一、二维复杂目标电磁散射特性的计算（论文文献综述）
黄元[1]（2021）在《粗糙面及目标复合散射高频方法研究》文中研究指明目标与通常为粗糙面的复杂环境之间的复合电磁散射问题是计算电磁学中一项极具挑战性的课题,在微波遥感等诸多领域具有重要的理论意义和工程应用价值。在诸多计算电磁学方法中,高频方法以其高效性和精确性一直受到广泛的关注和研究。本文围绕高频方法,特别是弹跳射线法（Shooting and Bouncing Ray,SBR）针对粗糙面和目标复合电磁散射问题进行研究。本文的主要工作和创新点可以归纳为以下几个方面。（1）针对SBR中kd-tree构建时间过长的问题,提出了基于点的kd-tree构建方法（Point-based Kd-tree Construction Method,PKCM）取代传统的基于面的构建方法,通过降低kd-tree的构建时间来提高了SBR整体的计算速度。在SBR中,为了提高计算效率,在射线追踪之前引入了kd-tree对空间进行自适应划分以提高面元的搜索效率。为保证自适应划分的性能,在kd-tree构建过程中采用了Surface Area Heuristic（SAH）函数来确定每一次划分时的空间最佳分割位置。由于SAH函数以面元信息为未知量,因此需要全局搜索并计算出所有分割位置的SAH函数值,导致kd-tree的构建十分耗时。在这种情况下,本文提出了PKCM,通过使用顶点信息来替代面元信息作为SAH函数中的未知量,简化了SAH函数值的计算并大幅度降低了空间最佳分割位置的搜索范围。仿真结果证明,PKCM的kd-tree构建时间约为传统构建方式的10%。（2）针对高频方法对于介质问题求解精度不足的情况,将体等效原理应用于高频方法,提出了体等效弹跳射线法（Volume Equivalent Shooting and Bouncing Ray,VESBR）,精确分析了空间中存在介质时的电磁散射问题。传统的高频方法是在平面波照射无限大金属平板情况下的电磁散射理论结果基础上发展而来。尽管基于面等效原理,传统高频方法可以精确求解金属结构和薄介质金属复合结构的电磁散射问题,然而其在计算面等效源时未能充分考虑介质体内电磁波的传播和贡献,对于如厚介质情况的电磁散射问题不适用。基于体等效原理,VESBR全面考虑了介质体内电磁波的传播情况和介质体内极化电流和极化磁流的贡献。为全面分析电磁波在空间中的传播,基于电磁波沿直线传播的基本假设,在忽略电磁波的波动性而只考虑其粒子性的情况下,推导出了适用于平面波照射于所有类型介质边界面情况的反射波和透射波传播分析公式。为快速计算由体等效原理引入的体积分,基于高斯定律,VESBR将射线管内的体积分转换为射线管外表面上的面积分之和。仿真结果证明,对于纯介质结构、任意厚度单介质金属复合结构、分层介质结构等复杂目标的电磁散射问题,相较于全波方法,VESBR在保证足够精度情况下具备高效性。（3）基于VESBR,提出了动态体等效弹跳射线法（Dynamic VESBR,DVESBR）,对舰船于海上航行的电磁散射问题进行了高效精确求解。当舰船于海上航行时,海面因海风等因素的影响会进行动态演化,舰船也会进行运动,从而不同时刻整个场景的几何模型都不相同。此外,由于舰船存在吃水深度,因此舰船半嵌入海面时,无法构建一个整个场景的闭合包围面以使用面等效原理进行分析。通常情况下,海面和舰船的几何模型是独立构建的,且海面几何模型为粗糙面模型。为保证能够在使用面模型来对体等效源贡献进行分析,DVESBR在VESBR的基础上推导出了体等效物理光学法（Volume Equivalent PO,VEPO）。此外,为保证正确的边界条件,传统CEM方法必须通过几何模型处理来消除交叠部分的多余影响。在DVESBR中,通过采用一种新的分离型射线追踪策略,实现了使用射线追踪来去除交叠部分的多余影响,因此无需在动态场景中时刻处理几何模型。在这种情况下,DVESBR实现了对目标半嵌入粗糙面中的三维电磁散射问题的求解,并能够快速求解动态场景的电磁散射问题。仿真结果证明了DVESBR对于粗糙面与目标复合电磁散射问题求解的高效性和精确性。本文以SBR为框架,针对粗糙面及目标复合场景电磁散射问题高频方法求解过程中需要考虑的几个关键问题进行了分析,提出了诸多方法用以克服电大尺寸场景的求解效率较低、空间存在介质时高频方法精度下降、目标半嵌入介质粗糙面中难以处理等困难,实现了粗糙面及目标复合静态和动态场景的高效精确计算。
胡蝶[2]（2021）在《目标散射成像算法优化技术研究》文中提出本文针对传统成像算法分辨率低、数据量大的缺点,进行了相关优化技术研究,包括大转角成像算法研究、超分辨成像算法研究、以及快速成像方法研究。最后基于实际工程需求,开发了部件-整体散射场重构软件,用于复杂目标的散射特性评估。在高分辨率成像算法研究中,本文主要介绍了两种成像算法,一种是通过增加雷达转角来提高分辨率的卷积-反投影（CBP）算法;另一种是通过谐波估计实现超分辨成像的MUSIC算法。首先建立ISAR旋转目标成像模型,阐述了CBP算法和MUSIC算法的理论基础和数学模型,并且讨论了在大转角情况下二维图像分辨率的影响因素,有助于更好的实现高质量成像。其次,针对CBP算法运算量大的缺点,本文提出了优化方法,提高了计算效率。最后,对于二维MUSIC谱峰搜索,本文采用化二维问题为两个独立一维问题的方法,在提高图像分辨率的同时还有效降低了运算量。基于传统成像算法数据处理量大的特点,本文提出了一种快速成像方法,通过获取单一频率和单一雷达照射角度上的目标表面电流分布,实现复杂目标的三维、二维成像。首先介绍了快速成像方法的核心技术——多层快速多极子方法（MLFMA）,其次介绍了快速成像方法的实现过程,并通过仿真验证了方法的有效性。在目标散射特性研究方面,本文结合部件分解法思想以及散射中心理论,利用图形用户界面开发环境GUIDE实现了部件-整体散射场重构。并且通过对多个组合目标模型进行仿真与实验验证,结果表明该软件可用于复杂目标的散射特性预估。
张文博[3]（2021）在《粗糙半空间目标电磁散射建模方法研究》文中提出目标电磁散射特性建模研究在雷达目标识别探测、隐身反隐身作战、矿藏勘探等领域具有重要价值。现实世界中所关注的目标,除了空、天飞行目标外,大量的目标都处于非均匀环境,如典型的地、海等半空间环境。此时,目标电磁散射不仅取决于其自身,所处的环境也会极大地影响其散射特性。因此,目标与环境的复合散射要求建立一体化的分析模型。本文针对海面这一典型环境开展研究,提出新型的粗糙半空间环境模型,并基于积分方程方法对该环境下目标的电磁散射特性进行建模和分析,主要内容包括:针对目标特性建模,本文首先利用算子理论回顾了矩量法基本原理,并详细阐述了其实施过程,特别介绍了最常用的RWG基函数形式。在此基础上,将上述算子具体化,引入电磁场表面积分方程。为计算电大目标,本文进一步介绍了多层快速多极子方法的数学原理和实施步骤,该方法利用分组聚合,整体转移,降低了远区间的交换链数,可极大降低矩量法求解积分方程的计算复杂度,加速求解过程。本文通过程序实现,对典型目标电磁散射进行建模分析,并与仿真软件进行结果对比,验证了上述方法在目标特性建模中的准确性与实用性。为考虑目标与海面的复合散射,需要建立海面的粗糙面模型,本文介绍了海谱的概念,并解释了通过海谱生成粗糙海面模型的详细过程。与实际海面不同,计算所需的海面模型有一定的大小,即存在边界。为了抑制海面模型边界处出现的“边界效应”,本文采用二维的锥形入射波,将照射面上的能量渐进截断。在此基础上,进一步详细介绍了粗糙海面与目标复合模型的生成过程,将目标与截断的海面作为一个复合目标,通过上述方法对其进行了一体化建模计算。在掠入射情况下,锥形波入射的照射面积会急剧增大,使得所需的海面尺寸急剧增大,由此带来了巨大的求解未知量。为解决该问题,本文引入一种新型的粗糙半空间模型。首先利用平面半空间作为一个基础模型,并采用半空间并矢格林函数描述该无穷大背景的散射贡献,在此基础上,将生成的有限粗糙面叠加于该平面半空间之上,得到粗糙半空间模型,并结合实际目标进行粗糙半空间目标的散射求解。由于海面和目标的耦合随着距离的增加而减小,在距离目标较远处,可利用平面界面代替粗糙面进行与目标的耦合计算,避免了空间截断问题。具体而言,本文首先对平面半空间中的并矢格林函数和入射场进行了详细推导,并给出了该半空间中电场积分方程和磁场积分方程的离散矩阵表达式。为了使粗糙面边界平滑过渡到平面半空间界面,本文引入一个衰减窗函数对粗糙面边界进行光滑截断。最后将该粗糙面贴合到平面半空间之上,将其视为一个特殊的开放体目标,并与真实目标形成一个复合模型,利用半空间矩量法对其进行一体化散射求解。通过与仿真软件对比,验证了该方法的正确性。为了提升该散射模型求解电大问题的能力,本文进一步探讨了基于半空间并矢格林函数的多层快速多极子方法,通过对实际区域与镜像区域的分层分组完成聚合转移和配置计算,最终实现粗糙半空间环境下电大目标电磁散射求解。最后,通过粗糙半空间中的舰船模型散射研究,验证了所提方法处理电大问题的能力。
廖成晋[4]（2021）在《基于高频方法的海面舰船近场散射建模研究》文中研究表明为了维护我国的海洋权益、巩固我国的国防安全,针对海面舰船电磁散射建模技术研究一直是热门话题,军事中常见的X波段下的舰船散射问题必然是近场问题,与传统的目标远场散射问题相比,海面舰船的电磁散射具有相对的特殊性。因此,本文结合计算电磁学方法以及近场电磁散射理论,建立基于目标近场条件下的海面舰船近场电磁散射模型,分析舰船目标的近场散射特性与影响因素,并针对性地模拟典型场景下的动态海面舰船近场散射模型,最终实现实际工程条件下的海面舰船目标近场散射的建模分析。第一、首先研究了基于海谱的风驱动态海面的几何建模、海水的介电常数以及海面上方的舰船存在受水动力作用而形成的六自由度运动模型,从而为海面舰船电磁散射提供必要的几何模型和参数数据;然后,基于电磁散射理论,讨论了目标雷达近场的概念和划分,确定了本文近场区域的范围;最后,将雷达散射截面（RCS）的概念扩展至近场范围,形成统一的广义雷达散射截面（GRCS）来描述目标远场和近场的散射特性,并针对近场的特殊性,研究了两种典型近场辐射源。第二、从三种常见的高频方法（即物理光学法（PO）、弹跳射线法（SBR）以及物理绕射理论（PTD））出发,建立了针对目标近场散射的相关修正技术。主要包括:基于面元展开技术的散射处理和两种近场网格划分技术,从而实现对目标平坦区、面元耦合区、劈尖与边缘处等复杂结构的电磁近场散射贡献有效计算。通过与数值方法的仿真对比发现:该计算模型对简单目标的计算平均绝对误差小于2 d B（平板小于0.5 d B、角反小于2 d B）,对实际海面舰船模型场景的平均绝对误差小于4 d B,满足实际工程仿真需求。第三、从雷达方程出发,分析了影响目标近场散射的因素;基于所建立的近场散射仿真模型,研究了海面舰船处于近场条件下,雷达作用距离、雷达天线方向图等对目标近场散射的影响,分析了动态海面舰船以及天线方向图入射的近场散射特性。研究结果表明:与远场散射相比,目标近场散射与雷达距离、方向图等具有相关性,且广义雷达散射特性的动态变化可能达到20 dB。通过本文的研究,可以拓展传统海面舰船远场散射建模与雷达特性分析,进一步为目标近场散射、导弹目标交汇等真实场景提供必要的仿真分析手段。
毕楠[5]（2021）在《动态目标水面尾迹建模及识别方法研究》文中进行了进一步梳理海洋表面或分层海水中动态目标在航行过程中生成的尾迹是海洋中动态目标的主要运动特征之一。通过对复杂海洋环境背景下动态目标生成尾迹的识别以及尾迹对粗糙海面电磁散射特性影响的研究能够实现对海洋中动态目标的识别和监测,并在动态目标特征参数反演等领域发挥重要作用。本文研究了二维粗糙海面背景下动态目标生成Kelvin尾迹和内波尾迹的分布特征,提出了基于特征选择验证法的海面尾迹识别与检测方法:针对大尺寸粗糙海面,将尾迹的叠加视为局部海面波能量变化,通过提取和比较相关函数特征差异量均值实现尾迹分区识别和检测;在尾迹分布尺寸与待检测海面尺寸相近时,基于尾迹对海面电磁散射特性影响,利用特征选择验证法将电磁散射特性的变化特征进行提取和量化,得到叠加尾迹前后的粗糙海面电磁散射特性随特征参数变化的规律,实现尾迹的识别和检测。主要工作内容如下:（1）研究了海谱及方向分布函数模型,结合方向分布函数对海面各向异性的特征表达,并综合考虑了方向分布函数的计算复杂度,提出了典型海况条件下、不同波数比方向分布函数的对比和评价方法,为二维粗糙海面建模时方向分布函数的选择提供了有效的理论依据。（2）研究了随机粗糙海面以及动态目标尾迹的产生机理,建立了二维大尺寸粗糙海面、海面舰船Kelvin尾迹以及分层海水中内波尾迹的几何模型,确立了海面和尾迹与海面建模参数、船体运行参数以及船体结构参数的关系。（3）研究了大尺寸粗糙海面背景下Kelvin尾迹和内波尾迹的分区识别和检测方法。首先,将尾迹视为大尺寸粗糙海面中局部海面波能量的变化,对粗糙海面进行分区,利用Radon变换提取各个分区海面的相关函数检测量,然后通过特征选择验证方法对检测量的特征差异进行提取和比较,得到了分区海面特征差异量平均值及其变化特点,并基于特征差异量均值变化与海面风速、舰船航行速度等参数之间的映射关系,提出了利用分区检测方法实现动态目标尾迹识别方法及其适用条件。在高海况条件下,利用分区检测方法的Kelvin尾迹检测准确率能达到95%以上,内波尾迹的检测准确率能达到90%。（4）研究了叠加尾迹前后的二维粗糙海面电磁散射特性。基于双尺度法对比分析了海面风速、风向、船体结构尺寸以及舰船航行速度对粗糙海面后向电磁散射特性的影响。在粗糙海面叠加分布面积相近的尾迹时,利用特征选择验证方法比较海面后向散射系数的变化,并将变化特征进行提取和量化,从而能够系统评价动态目标尾迹对粗糙海面电磁散射的影响。通过特征选择验证方法将尾迹对海面电磁散射特性的影响进行数值量化和评级,综合考虑海面风速、舰船航行速度等典型参数对评价等级的影响,确定了利用散射信息实现尾迹识别的适用条件。在海面风速不大于10m/s的海况条件下,尾迹的检测评价等级能够达到4级,对应检测准确率在90%以上。本文提出了两种不同海面条件下基于特征选择验证方法的动态目标生成尾迹识别方法:第一种方法是比较分区海面特征选择差异量均值,通过对比值参数的计算实现大尺寸粗糙海面叠加尾迹的识别和检测;第二种方法是通过系统评价和量化尾迹对海面后向散射系数的影响,根据FSV评价等级实现与待测海面分布尺寸相近尾迹的识别和检测。两种方法的识别效果均受到海面风速、舰船航行速度等参数影响。计算结果表明,在合适的参数条件下,两种方法都能够直观、准确的实现尾迹的识别。
李东芳[6]（2020）在《非线性海面的电磁散射特性研究》文中提出非线性海面电磁散射的计算和回波特性分析一直是海面电磁散射研究领域的难点与热点问题。目前,在海面电磁散射计算中常常采用数值方法或近似方法。数值方法计算精度高,但当海面为电大尺寸时又普遍存在计算效率低的问题。相对于数值方法,近似方法计算效率较高,但在大入射角时计算精度变得较差。在保证计算精度的前提下,如何提高近似方法适用范围以实现电大尺寸海面的电磁散射研究已成为计算电磁学中的艰巨任务。另一方面,电大尺寸海面几何建模是海面电磁散射特性分析的前提和重点,而线性海面只是对单纯涌浪或风浪的粗糙模拟,如何加上风、浪及波间相互作用的非线性效应来较准确地实现海面的几何建模是至关重要的基础环节。当海面风速增大时,含泡沫、破碎浪的海面属于典型的能反映波浪之间相互作用的非线性海面,而泡沫又分为浪峰泡沫（Stage A）和静态泡沫（Stage B）两个阶段,且不同泡沫阶段有不同的泡沫厚度及覆盖率,如何采用有效的方法确定同一海况下同时存在Stage A和Stage B的覆盖比例,以及建立这种情况下的电磁散射模型对全面且正确的分析泡沫覆盖海面电磁散射起到重要作用。当海浪从深海区域传播到浅海区域时,海浪的潮流与海底地形的相互作用会导致海面粗糙度在空间位置上发生不同变化,如何建立浅海海面几何模型及海底地形对海面的调制作用是分析浅海海面电磁散射特性的基础。本文着眼于快速准确的计算电大尺寸非线性海面的电磁散射需求,对非线性海面的电磁散射和回波特性展开了系统研究,主要分析了近似方法在海面电磁散射计算中的适用范围,建立了快速且较准确计算电大尺寸海面的电磁散射模型。分析了高海况下泡沫覆盖海面的电磁散射特性,研究了海底地形与潮流的相互作用对浅海海面的调制机制。本文的研究工作主要从以下几个方面展开:1.在电大尺寸海面电磁散射计算中,数值方法虽然计算精度高,但其效率低,而较常用的近似方法-双尺度（Two Scale Model,TSM）混合模型是将基尔霍夫近似（Kirchhoff approximation,KA）和微扰法（Small Perturbation Method,SPM）相结合,但截断波数的选取对电磁散射的结果影响较大。在保证计算精度的前提下,结合各近似方法的适用范围以及计算效率,采用积分方程法（Integral Equation Method,IEM）代替TSM中的SPM,并提出自适应截断波数的计算方法,与传统的双尺度模型相比,新模型的计算精度更高。2.基于电磁散射贡献面元化思想,建立了海面面元双尺度散射模型,用IEM计算每个小面元的布拉格散射,再用KA计算每个小面元的镜向散射。当海面风速增大时,运用面元散射模型分析了无泡沫覆盖海面面元的电磁散射,用多层介质散射模型分析了泡沫覆盖海面面元的电磁散射,最后将所有面元的散射场叠加得到总散射场。并提出了自适应型Stage A和Stage B的覆盖占比,建立了不同海况下的泡沫覆盖海面电磁散射模型。3.当海浪从深海传播到浅海时,浅海海面的几何模型与深海是不同的,本文提出了将海浪谱方法与规则波浪相结合生成受海底地形影响的浅海海面几何模型,既反映了海浪的随机波动特性,又反映了浅海的折射效应。基于布拉格散射机制,分析了浅海区域潮流与海底地形的相互作用,实现了不同参数下海底地形对海面的调制作用随空间位置的变化趋势,较准确地预估了海底地形对海面的调制作用。4.基于海上实测回波数据,分析了不同海况下实测数据海杂波的多普勒频谱和幅度分布特性。同时基于提出的面元散射模型,对不同风区海面、潜艇内波等不同海场景做了成像分析。
董春雷[7]（2020）在《基于SBR算法的海上目标复合电磁散射及SAR成像与识别研究》文中研究说明本文首先针对弹跳射线（Shooting and Bouncing Ray,SBR）算法进行优化,并基于改进后的SBR算法建立了电大尺寸复杂目标与实际复杂海环境复合电磁散射模型,分析了目标与海面复合模型的电磁散射特性。在此基础上,进一步研究了基于电磁散射计算的SAR成像算法,建立了典型舰船目标SAR图像仿真数据集,并结合深度学习理论完成了舰船SAR图像仿真数据集的识别与分类工作。论文的主要工作如下:1、详细介绍了开放图形库（Open Graphics Library,Open GL）面元消隐以及基于八叉树结构的邻域搜索算法的基本原理,并在此基础上提出了Open GL与邻域搜索算法相结合的快速算法用以提高射线追踪的效率。该算法优化了射线穿过树结构角点与边线后的搜索问题以及射线穿出树结构体的判断问题,同时能够有效降低代码复杂度、提升SBR算法的计算效率。2、射线追踪的准确性对于SBR算法的计算精度至关重要,为了能够有效提高SBR算法的精度,本文提出了基于双尺度剖分技术的SBR算法。该算法利用大尺寸面元拟合目标几何轮廓减少射线遮挡判断次数,同时,利用再剖分的小尺寸面元进行双向追踪提高射线追踪的准确性。与传统SBR算法相比,基于双尺度剖分技术的SBR算法在保证了SBR计算效率的同时提高了计算精度。3、为了进一步提高SBR算法的计算效率,研究了基于CUDA架构的GPU并行加速算法。首先,详细介绍了CUDA编程的运行模式以及数据存储方式。然后,具体给出了基于CUDA的并行SBR算法的计算流程以及优化过程。通过对不同电大尺寸舰船目标的仿真计算,验证了并行SBR算法能够有效减少仿真时间,提高计算效率。4、为了满足电大尺寸目标与海面复合电磁散射快速求解的需求,将改进后的SBR算法与海面双尺度模型相结合,建立了海面上方单目标以及海面上方多目标复合散射模型。仿真计算了不同海况参数、不同雷达参数以及不同目标参数下,海面与单/多目标复合散射回波,分析了各参数对复合散射特性的影响。5、详细说明了SAR成像的基本原理以及距离-多普勒（RD）成像算法的具体流程。结合SAR成像原理,利用已建立的目标与海面复合电磁散射模型仿真计算了舰船与海面复合的频域散射场,并利用频域脉冲相干法得到了SAR回波数据。然后,采用RD成像算法生成了海面舰船SAR图像。同时,明确给出了极坐标格式算法录取的回波数据与电磁散射计算之间的转换关系。最后,仿真生成了不同海况参数以及雷达参数下复合场景SAR图像。6、详细介绍了Tensorflow框架的基本知识以及深度卷积神经网络的基本结构,利用仿真方法生成了六类舰船目标SAR图像数据集。根据VGG-16网络的基本结构搭建了深度卷积神经网络,并利用仿真数据对网络进行训练,研究了不同激活函数、不同学习率、不同最优化方法以及不同dropout选取比例对网络训练以及识别准确率的影响。同时探究了不同海情的图像训练集对网络泛化性的影响。
潘艳兰[8]（2020）在《基于IPO的含卷浪海面与目标复合电磁散射研究》文中指出近些年来,随着海洋遥感、海洋环境中目标的探测与识别技术的发展,海面散射及其与目标的复合电磁散射越来越受到国内外学者的重视。本论文主要围绕含卷浪海面电磁散射、含卷浪海面与目标复合电磁散射两个方面展开研究。具体采用迭代物理光学法（IPO）求解了一维、二维含卷浪海面的电磁散射;基于多路径散射思想和等效原理,运用物理光学法（PO）-迭代物理光学法（IPO）结合的方法计算了一维含卷浪海面与二维目标、二维含卷浪海面与三维目标的复合散射。论文的主要工作包括以下几个部分:1.高海情下一维粗糙海面的电磁散射。基于迭代物理光学法（IPO）的基本原理,详细推导了HH极化下IPO方法计算高海情下一维粗糙海面电磁散射系数的计算公式。研究了不同风速、极化下海面的电磁散射特性,并与传统矩量法（MoM）及PO的数值结果进行比较,结果表明相较于PO方法,IPO方法的计算结果与MoM法吻合的更好。2.一维含卷浪海面的电磁散射。针对PO方法计算粗糙面电磁流不够准确的问题,采用更为准确的IPO方法计算一维含卷浪海面的电磁散射。基于Fournier卷浪模型,考虑海面风速对卷浪波长和高度的影响,建立改进的时变卷浪模型;进而将相同风速下的实际PM谱海面与时变卷浪进行拼接,建立不同时刻下含单个卷浪或多个卷浪的一维海面几何模型。利用IPO方法计算一维含卷浪海面的电磁散射,考虑面元之间的耦合作用,并与传统矩量法（MoM）的计算结果进行比较,结果表明两种方法在中小散射角度内具有很好的一致性。详细分析了不同极化、不同时刻、不同卷浪个数下含卷浪海面的电磁散射特征。3.一维含卷浪海面与二维目标的复合电磁散射。基于多路径散射思想和等效原理,运用PO-IPO方法建立一维含卷浪海面与二维目标的复合电磁散射模型。该算法采用PO方法计算目标的散射,采用IPO方法计算含卷浪海面的电磁散射,两者之间的耦合散射采用近场-近场的等效电磁理论进行求解。详细计算了不同极化、不同目标类型、不同卷浪个数下一维含卷浪海面与二维目标的复合电磁散射系数,并与传统矩量法（MoM）结果进行了对比验证。同时分析了上述不同参数下复合电磁散射系数的变化规律。4.二维含卷浪海面及其与三维目标的复合电磁散射。首先在一维时变卷浪几何模型的基础上,在y轴上进行拓展得到二维卷浪模型,并建立含卷浪二维海面几何模型。推导三维空间IPO方法计算公式,求解二维卷浪的电磁散射,并与FEKO软件中MLFMM的计算结果进行对比,验证了三维IPO方法的正确性。进而推导三维目标与二维含卷浪海面复合散射的PO-IPO计算公式,研究了二维含卷浪海面上方导弹目标的电磁散射特性。
张奥特[9]（2020）在《高功率电磁环境下粗糙面与上方目标耦合效应研究》文中认为目标与粗糙面复合电磁散射研究一直是计算电磁学领域的重要课题,该方面研究在复杂地海背景下的目标检测、资源勘探、微波遥感等领域具有重要的理论意义。与自由空间相比,目标与粗糙面之间耦合作用产生的杂波信号会较大程度上掩盖目标的回波信号,从而对结果的分析产生一定影响,使得该领域的研究具有实际的应用价值。目前相关研究以频域为主,而其时域特性的研究需在频域基础上进行相应的傅立叶变换,因此复杂粗糙面模型中时域特性的计算需要消耗巨大的资源。准一维FDTD方法是在离散化一维修正麦克斯韦方程组后得到的FDTD算法,其最大优势在于可以直接在较为复杂的粗糙面及目标复合散射模型中研究其时域特性,该方法通过连接边界引入任意角度平面波源的方式,也解决了分层半空间介质中斜入射平面波源难以引入的问题。本文引入准一维FDTD方法对各种类型粗糙面及其与目标的复合电磁散射模型分别进行建模与理论计算,其中包括一维单层粗糙面和分层粗糙面散射模型,一维单层粗糙面与其上方平板、半掩埋目标复合散射模型和分层粗糙面与其上方平板、半掩埋目标复合散射模型。编写相关程序仿真并分析不同入射波模式和不同粗糙面模型下的电磁散射特性,将仿真结果与COMSOL软件仿真结果进行对比和验证,通过对比分析证明本文采用的准一维FDTD方法在粗糙面电磁散射研究中具有较好的准确性,在此基础上采用准一维FDTD方法计算和分析不同粗糙面模型下的时域散射特性,通过对不同粗糙面类型,不同介质参数和不同入射角下时域仿真波形的对比,总结其时域特性随各参数的变化规律。此外本文还对准一维FDTD方法与二维FDTD方法在内存与时间步数方面进行对比分析,结果表明两种方法在相同计算模型下,内存占用大致相等,但准一维FDTD方法所需时间步数约为二维FDTD方法的1/3,其计算效率更高,更节省计算资源,为实际自然环境中粗糙面电磁散射问题的研究提供了一定的理论基础。
张颖[10]（2020）在《波束照射下海面上方目标的近场复合电磁散射》文中研究说明目标与海环境的近场复合电磁计算一直是目标特性领域中极富挑战性的课题。在测量或特定情况下时,接收天线往往会处于目标的散射近区,因此本文重点研究海面环境及上方目标的近场电磁散射计算问题。在近场散射时,由于目标受到发射天线不均匀照射的影响,导致各个部分接收到的入射场的强度和方向不同。本文研究海上目标在天线波束照射下的近场复合散射特性,对于引信和导引头的雷达体制设计、地海杂波的抑制具有重要的理论价值。研究天线波束照射目标的角闪烁计算方法,可对高分辨制导系统的干扰问题研究提供理论计算模型。本文的主要工作如下:1、通过目标上的小面元满足远场条件,引入了近场物理光学法的推导过程,并将其结合到弹跳射线法（SBR）中,实现了弹跳射线法在目标近场散射条件下的应用,通过简单模型验证了该方法的正确性。2、介绍了近场条件下广义雷达散射截面的定义和近远场的划分条件。采用近场弹跳射线法研究了在不同入射角、入射频率、天线波束条件下舰船目标的近场电磁散射特性;并结合天线波束照射的条件,分析了局部照射现象及所对应的电磁散射特性。3、给出了将PM海面和目标一体化几何建模的具体步骤,通过海面上方飞行导弹目标的多普勒频移研究验证了一体化散射建模的正确性,并研究了海面舰船在不同条件下的复合近场电磁散射特性。4、分别用相位梯度法和能流倾斜法解释角闪烁的产生机理,通过双体球目标和三体球目标角闪烁算例验证了近场弹跳射线法在角闪烁线偏差仿真中的正确性,并进一步研究了复杂舰船目标的角闪烁与目标形状、入射波的关系。
二、二维复杂目标电磁散射特性的计算（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、二维复杂目标电磁散射特性的计算（论文提纲范文）
（1）粗糙面及目标复合散射高频方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 粗糙面与目标复合电磁散射研究 |
| 1.2.2 高频方法研究 |
| 1.3 本文的主要贡献及创新点 |
| 1.4 本文结构 |
| 第二章 基于弹跳射线法的高频混合方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 典型高频方法 |
| 2.2.1 几何光学法 |
| 2.2.2 物理光学法 |
| 2.2.3 物理绕射理论 |
| 2.3 基于射线追踪的高频混合方法 |
| 2.4 算例验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于改进型kd-tree的高频混合方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 射线追踪加速结构 |
| 3.2.1 octree |
| 3.2.2 kd-tree |
| 3.3 基于点的改进型kd-tree构建方法 |
| 3.3.1 基于点的构建方式 |
| 3.3.2 算法复杂度分析 |
| 3.4 仿真结果与分析 |
| 3.4.1 角反射器 |
| 3.4.2 简单导弹模型 |
| 3.4.3 波音707 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 体等效弹跳射线法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基础理论分析 |
| 4.2.1 体等效原理 |
| 4.2.2 介质边界面上的电磁波传播分析 |
| 4.2.3 高频方法中的体积分处理 |
| 4.3 体等效弹跳射线法 |
| 4.3.1 体等效弹跳射线法简要示意 |
| 4.3.2 单一均匀介质问题 |
| 4.3.3 多介质问题 |
| 4.3.4 算法复杂度分析 |
| 4.4 仿真结果及分析 |
| 4.4.1 单层介质板 |
| 4.4.2 介质涂敷角反射器 |
| 4.4.3 正方体 |
| 4.4.4 介质涂敷曲面结构 |
| 4.4.5 双层介质板 |
| 4.4.6 周期结构 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 动态体等效弹跳射线法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 动态场景处理 |
| 5.2.1 目标半嵌入粗糙面中 |
| 5.2.2 目标的运动 |
| 5.2.3 动态海面的生成 |
| 5.3 射线追踪分析过程 |
| 5.3.1 体等效物理光学法 |
| 5.3.2 分离式射线追踪策略 |
| 5.3.3 计算复杂度分析 |
| 5.4 仿真结果及分析 |
| 5.4.1 PEC正方体半嵌入介质长方体中 |
| 5.4.2 舰船半嵌入粗糙海面中 |
| 5.4.3 舰船于海上航行 |
| 5.4.4 航母编队于海上航行 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（2）目标散射成像算法优化技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 成像技术发展与研究现状 |
| 1.3 本文组织框架及内容 |
| 第二章 基于转台模型的大角度成像算法研究 |
| 2.1 散射回波数据的获取 |
| 2.2 ISAR转台成像模型 |
| 2.3 卷积-反投影算法 |
| 2.3.1 成像原理 |
| 2.3.2 二维图像分辨率分析 |
| 2.4 CBP的改进算法 |
| 2.4.1 改进方法 |
| 2.4.2 实测数据仿真 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 MUSIC超分辨成像算法研究 |
| 3.1 MUSIC算法理论 |
| 3.1.1 一维MUSIC算法的基本理论 |
| 3.1.2 二维MUSIC算法的基本理论 |
| 3.1.3 仿真算例 |
| 3.2 散射中心数目估计 |
| 3.3 MUSIC改进算法 |
| 3.3.1 ROOT-MUSIC算法 |
| 3.3.2 二维MUSIC改进算法 |
| 3.3.3 仿真算例 |
| 3.4 基于散射中心提取的RCS数据拟合 |
| 3.4.1 频率域RCS数据拟合 |
| 3.4.2 角度域RCS数据拟合 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于MLFMA的快速成像方法研究 |
| 4.1 积分方程和矩量法 |
| 4.1.1 表面积分方程 |
| 4.1.2 积分方程的矩量法求解 |
| 4.2 MLFMA快速算法 |
| 4.2.1 快速多极子方法(FMM) |
| 4.2.2 多层快速多极子方法(MLFMA) |
| 4.3 基于MLFMA的快速成像方法 |
| 4.4 算例验证 |
| 4.4.1 SLICY模型快速成像 |
| 4.4.2 F-22 战斗机模型快速成像 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于散射中心的散射场重构软件 |
| 5.1 RCS重构与合成理论 |
| 5.2 软件界面及功能介绍 |
| 5.3 应用算例 |
| 5.3.1 金属球组合模型 |
| 5.3.2 副油箱部件模型 |
| 5.3.3 F22 载机上三幅射频孔径仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间取得的与学位论文相关的研究成果 |
（3）粗糙半空间目标电磁散射建模方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究历史与现状 |
| 1.2.1 海面建模及其电磁散射建模理论 |
| 1.2.2 半空间背景下目标电磁散射 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 1.4 本文结构安排 |
| 第二章 积分方程方法理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 矩量法的基本原理 |
| 2.2.1 矩量法思想与基本过程 |
| 2.2.2 基函数与权函数选择 |
| 2.3 表面积分方程 |
| 2.4 多层快速多极子方法简介 |
| 2.5 数值算例 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 粗糙面与目标复合散射建模方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 常见海谱模型 |
| 3.2.1 高斯谱 |
| 3.2.2 P-M谱 |
| 3.3 粗糙海面生成方法 |
| 3.4 海面截断与锥形波入射 |
| 3.5 海面与上方目标复合建模 |
| 3.6 数值算例 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 粗糙半空间模型及其与目标的复合电磁散射 |
| 4.1 半空间环境下的矩量法 |
| 4.1.1 半空间的并矢格林函数 |
| 4.1.2 半空间的入射场激励 |
| 4.1.3 半空间下的矩阵表达式 |
| 4.2 半空间界面与粗糙面结合建模 |
| 4.3 数值算例 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 粗糙半空间电大目标的复合散射求解 |
| 5.1 半空间多层快速多级子方法 |
| 5.1.1 半空间多层快速多极子的基本原理 |
| 5.1.2 半空间多层快速多极子过程 |
| 5.2 半空间电大尺寸粗糙海面算例 |
| 5.3 粗糙海面与电大目标复合散射算例 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 硕士期间的研究成果 |
（4）基于高频方法的海面舰船近场散射建模研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究历史与现状 |
| 1.2.1 高频方法 |
| 1.2.2 近场电磁散射 |
| 1.3 本文的主要贡献与创新 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 海面舰船近场电磁散射基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 动态海面舰船建模 |
| 2.2.1 海面几何建模 |
| 2.2.2 海水介电常数 |
| 2.2.3 运动舰船建模 |
| 2.3 近场和电磁散射 |
| 2.3.1 近场概念和划分 |
| 2.3.2 近场辐射源 |
| 2.3.3 雷达散射截面 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 目标近场高频方法的实现 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 近场物理光学法 |
| 3.2.1 传统物理光学法 |
| 3.2.2 远场近似下的相位分析 |
| 3.2.3 近场物理光学修正技术 |
| 3.3 近场弹跳射线法 |
| 3.3.1 射线追踪基础 |
| 3.3.2 基于物理光学的弹跳射线法 |
| 3.3.3 近场弹跳射线法修正技术 |
| 3.4 近场物理绕射理论 |
| 3.4.1 物理绕射理论 |
| 3.4.2 近场物理绕射理论修正技术 |
| 3.5 数值实验结果及分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 典型目标近场散射特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 雷达方程因素分析 |
| 4.2.1 观测距离对近场散射的影响 |
| 4.2.2 频率对近场散射的影响 |
| 4.3 天线方向图因素分析 |
| 4.3.1 天线方向图的定义 |
| 4.3.2 近场散射中的天线方向图函数 |
| 4.4 典型场景下海面舰船近场散射 |
| 4.4.1 不同海况下海面运动舰船近场散射 |
| 4.4.2 天线照射下的海面舰船近场散射 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（5）动态目标水面尾迹建模及识别方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 随机粗糙海面的几何建模 |
| 1.2.2 动态目标尾迹的几何建模 |
| 1.2.3 动态目标尾迹识别方法的研究现状 |
| 1.2.4 随机粗糙海面的电磁散射特性研究 |
| 1.3 本文的主要工作及内容安排 |
| 1.4 论文的主要贡献和创新 |
| 第2章 随机粗糙海面几何建模 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 海浪谱模型 |
| 2.2.1 海谱概述 |
| 2.2.2 PM海谱模型 |
| 2.2.3 Neumann海谱模型 |
| 2.2.4 JONSWAP海谱模型 |
| 2.2.5 Fung海谱模型 |
| 2.3 经典二维海面方向分布函数模型 |
| 2.3.1 Mitsuyasu模型和Hasselmann模型 |
| 2.3.2 Donelan-Banner模型 |
| 2.3.3 Hwang模型 |
| 2.3.4 各方向函数的分析与比较 |
| 2.4 二维动态海面几何建模的蒙特卡洛法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 运动目标水面尾迹建模 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 开尔文尾迹 |
| 3.3 内波尾迹 |
| 3.4 尾迹与海面波叠加分析 |
| 3.4.1 Kelvin尾迹与随机粗糙海面叠加特征分析 |
| 3.4.2 内波尾迹与随机粗糙海面叠加特征分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 尾迹的分区识别与检测 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 FSV方法 |
| 4.3 海面分区检测与尾迹识别 |
| 4.3.1 大尺寸二维动态海面的分区处理与特征提取 |
| 4.3.2 利用FSV方法实现分区海面Kelvin尾迹识别 |
| 4.3.3 利用FSV方法实现分区海面内波尾迹识别 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 动态目标Kelvin尾迹与内波尾迹散射特性研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 双尺度方法 |
| 5.2.1 锥形波入射 |
| 5.2.2 粗糙海面的双尺度法电磁散射理论分析 |
| 5.2.3 双尺度法计算粗糙海面电磁散射系数结果与分析 |
| 5.3 Kelvin尾迹散射特性研究 |
| 5.4 内波尾迹散射特性研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）非线性海面的电磁散射特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究历史与现状 |
| 1.2.1 海面几何建模 |
| 1.2.2 海面电磁散射计算方法 |
| 1.2.3 泡沫覆盖海面的电磁散射研究现状 |
| 1.2.4 浅海海面的电磁散射研究现状 |
| 1.2.5 海杂波多普勒研究及统计特性研究现状 |
| 1.3 本文主要创新点和结构 |
| 1.3.1 主要创新点 |
| 1.3.2 本文结构 |
| 第二章 海面的几何建模和电磁特性参数 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 海面几何建模及特性分析 |
| 2.2.1 海浪谱 |
| 2.2.2 深海海面几何建模 |
| 2.2.3 深海海面的统计特性及海况等级 |
| 2.3 海水和泡沫的电磁特性参数 |
| 2.3.1 海水的介电常数 |
| 2.3.2 泡沫的介电常数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于改进双尺度方法的海面电磁散射分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 海面电磁散射基本概念 |
| 3.2.1 雷达散射截面与雷达散射系数 |
| 3.3 海面电磁散射分析的数值方法和近似方法 |
| 3.3.1 数值方法 |
| 3.3.2 近似方法 |
| 3.3.2.1 传统的双尺度方法 |
| 3.3.2.2 基尔霍夫近似 |
| 3.3.2.3 微扰法 |
| 3.4 改进的双尺度方法 |
| 3.4.1 积分方程法 |
| 3.4.2 近似方法比较 |
| 3.4.3 改进的双尺度方法 |
| 3.5 海面电磁散射仿真算例结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于面元模型的海面电磁散射分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于面元的电磁散射模型 |
| 4.2.1 面元散射模型 |
| 4.2.2 仿真算例结果分析 |
| 4.3 SAR成像 |
| 4.4 潜艇内波几何模型及SAR成像 |
| 4.5 不同风区复合海面的电磁散射 |
| 4.5.1 不同风区复合海面几何建模 |
| 4.5.2 仿真算例结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 泡沫覆盖海面的电磁散射分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 泡沫覆盖海面的几何建模 |
| 5.2.1 泡沫覆盖率和泡沫层厚度 |
| 5.2.2 浪峰泡沫与静态泡沫同时存在的比例 |
| 5.2.3 泡沫覆盖海面的几何模型 |
| 5.3 基于面元模型的泡沫覆盖海面电磁散射 |
| 5.3.1 海面上无泡沫覆盖面元电磁散射计算 |
| 5.3.2 海面上有泡沫覆盖面元电磁散射计算 |
| 5.4 仿真算例结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 浅水条件下海底地形对海面的电磁散射调制分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 浅海海面几何建模及特性分析 |
| 6.2.1 浅海海浪谱 |
| 6.2.2 浅海海面几何建模 |
| 6.2.3 浅海海面的统计特性 |
| 6.2.4 浅海海面的折射现象 |
| 6.3 浅海海面电磁散射计算 |
| 6.3.1 海底地形与潮流相互作用对海谱的调制 |
| 6.3.2 海底地形对海面的电磁散射调制 |
| 6.3.3 仿真算例结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 海杂波多普勒频谱及统计特性分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 海杂波多普勒频谱 |
| 7.3 海杂波的统计特性 |
| 7.3.1 常见的海杂波幅度分布 |
| 7.3.2 K-S统计检验 |
| 7.3.3 海杂波特性分析算例 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 总结及展望 |
| 8.1 全文总结 |
| 8.2 下一步研究工作的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（7）基于SBR算法的海上目标复合电磁散射及SAR成像与识别研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外动态和发展趋势 |
| 1.2.1 复杂目标电磁散射特性研究 |
| 1.2.2 目标与随机粗糙(海)面复合散射特性研究 |
| 1.2.3 SAR成像技术研究 |
| 1.2.4 雷达目标识别技术研究 |
| 1.3 论文主要结构及安排 |
| 1.3.1 本文内容安排 |
| 1.3.2 论文的主要贡献及创新点 |
| 第二章SBR算法基本原理 |
| 2.1 几何光学(GO) |
| 2.2 基于面元法建模的射线追踪 |
| 2.3 物理光学近似(PO) |
| 2.4 物理绕射(PTD) |
| 2.5 数值算例与分析 |
| 2.5.1 物理绕射影响分析 |
| 2.5.2 slicy模型验证 |
| 2.6 本章小节 |
| 第三章 基于邻域搜索和双尺度剖分的SBR算法计算复杂目标RCS |
| 3.1 OpenGL在射线追踪过程中的应用 |
| 3.2 基于Octree加速的SBR算法 |
| 3.3 邻域搜索算法 |
| 3.3.1 邻域搜索算法介绍 |
| 3.3.2 邻域搜索算法实现 |
| 3.3.3 邻域搜索算法优化 |
| 3.4 双尺度剖分模型加速算法 |
| 3.5 算例分析 |
| 3.5.1 OpenGL算法验证 |
| 3.5.2 邻域搜索算法加速效果对比 |
| 3.5.3 双尺度剖分算法加速效果对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于CUDA并行加速的SBR算法计算复杂目标RCS |
| 4.1 CUDA简介 |
| 4.1.1 CUDA编程模型 |
| 4.1.2 CUDA存储模型 |
| 4.2 基于CUDA的SBR并行加速算法设计 |
| 4.2.1 基于CUDA的SBR并行加速算法设计 |
| 4.2.2 SBR算法的并行程序内存分配及优化 |
| 4.3 算例分析 |
| 4.4 本章小节 |
| 第五章 基于SBR-TSM算法计算海面上方目标复合散射 |
| 5.1 基于双尺度模型计算海面散射 |
| 5.1.1 海面几何建模 |
| 5.1.2 双尺度模型(TSM) |
| 5.1.3 海面散射及回波仿真 |
| 5.1.4 海面布儒斯特角仿真分析 |
| 5.2 基于SBR方法的复合电磁散射计算 |
| 5.3 复合散射算例分析 |
| 5.3.1 海面上方导弹目标复合散射分析 |
| 5.3.2 海面舰船目标复合散射分析 |
| 5.4 本章小节 |
| 第六章 基于电磁散射计算的海面舰船目标SAR成像 |
| 6.1 SAR成像原理 |
| 6.1.1 线性调频信号以及脉冲压缩 |
| 6.1.2 SAR成像系统 |
| 6.2 条带式SAR成像 |
| 6.2.1 RD成像算法 |
| 6.2.2 基于频域脉冲相干法回波模拟 |
| 6.3 聚束式SAR成像 |
| 6.4 海面舰船目标SAR成像仿真 |
| 6.4.1 条带式SAR成像仿真模拟 |
| 6.4.2 高分辨聚束式SAR成像仿真模拟 |
| 6.5 本章小节 |
| 第七章 基于深度学习的舰船目标SAR图像识别 |
| 7.1 Tensorflow简介 |
| 7.1.1 计算图 |
| 7.1.2 张量 |
| 7.1.3 会话 |
| 7.2 卷积神经网络基本结构 |
| 7.2.1 卷积层 |
| 7.2.2 池化层 |
| 7.2.3 激活函数 |
| 7.2.4 损失函数 |
| 7.3 网络最优化方法 |
| 7.4 舰船SAR图像识别网络构建 |
| 7.4.1 舰船SAR图像数据集制作 |
| 7.4.2 SAR图像识别网络构建 |
| 7.5 实验分析 |
| 7.5.1 网络超参数对网络训练影响分析 |
| 7.5.2 网络泛化性验证 |
| 7.6 本章小节 |
| 第八章 结束语 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）基于IPO的含卷浪海面与目标复合电磁散射研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状和发展趋势 |
| 1.2.1 海面几何建模 |
| 1.2.2 粗糙(地、海)面电磁散射研究 |
| 1.2.3 粗糙(地、海)面与目标的复合电磁散射研究 |
| 1.3 论文结构和安排 |
| 第二章 高海情下一维粗糙海面电磁散射研究 |
| 2.1 粗糙海面几何建模 |
| 2.2 二维空间中的锥形波 |
| 2.3 基于PO的粗糙海面电磁散射研究 |
| 2.3.1 物理光学法(PO) |
| 2.3.2 粗糙海面电磁散射特性分析 |
| 2.4 二维空间中IPO的基本公式推导 |
| 2.4.1 表面感应电磁流的求解 |
| 2.4.2 高海情下一维海面电磁散射特性分析 |
| 2.5 本章总结 |
| 第三章 一维含卷浪海面电磁散射研究 |
| 3.1 卷浪几何建模 |
| 3.1.1 浪高与风速关系 |
| 3.1.2 波长与风速关系 |
| 3.1.3 卷浪模型的建立 |
| 3.2 一维含卷浪海面几何建模 |
| 3.2.1 卷浪与海面叠加方法 |
| 3.2.2 含单卷浪海面的几何模型 |
| 3.2.3 含多卷浪海面的几何模型 |
| 3.3 一维含卷浪海面电磁散射特性分析 |
| 3.3.1 含单卷浪海面的电磁散射 |
| 3.3.2 含多卷浪海面电磁散射 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 一维含卷浪海面上方二维目标的电磁散射研究 |
| 4.1 二维空间中PO-IPO方法的计算公式推导 |
| 4.2 一维含卷浪海面与二维目标复合电磁散射研究 |
| 4.2.1 一维含卷浪海面与圆柱目标复合电磁散射 |
| 4.2.2 一维含卷浪海面与导弹目标复合电磁散射 |
| 4.3 一维含多卷浪海面与上方二维目标复合电磁散射 |
| 4.4 本章总结 |
| 第五章 二维含卷浪海面及其与上方三维目标的复合电磁散射研究 |
| 5.1 二维含卷浪海面几何建模 |
| 5.1.1 二维时变卷浪几何建模 |
| 5.1.2 二维含卷浪海面几何建模 |
| 5.2 三维空间中IPO的基本理论 |
| 5.3 二维含卷浪海面电磁散射研究 |
| 5.3.1 二维卷浪电磁散射 |
| 5.3.2 二维含卷浪海面电磁散射 |
| 5.4 二维含卷浪海面与三维目标复合电磁散射研究 |
| 5.4.1 三维空间PO-IPO方法计算公式推导 |
| 5.4.2 粗糙海面与上方导体目标的复合散射分析 |
| 5.4.3 二维含卷浪海面与三维导弹目标复合电磁散射 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）高功率电磁环境下粗糙面与上方目标耦合效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 随机粗糙表面电磁散射的研究现状 |
| 1.2.2 随机粗糙表面与目标复合电磁散射的研究现状 |
| 1.2.3 FDTD方法的研究现状 |
| 1.3 本文主要内容及章节安排 |
| 2 准一维FDTD方法基本理论及分析推导 |
| 2.1 二维FDTD方法基本理论 |
| 2.2 准一维FDTD方法基本理论及公式推导 |
| 2.3 斜入射准一维FDTD方法稳定性条件 |
| 2.4 FDTD方法计算区域划分及平面波源引入 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 引入准一维FDTD方法分析一维粗糙面上方散射特性 |
| 3.1 一维粗糙面理论基础及仿真分析 |
| 3.1.1 一维粗糙面的统计参量 |
| 3.1.2 一维粗糙面建模及仿真分析 |
| 3.2 单层粗糙面上方散射特性分析 |
| 3.2.1 单层粗糙面上方散射特性分析及数值算例验证 |
| 3.2.2 单层粗糙面上方时域散射特性仿真分析 |
| 3.3 分层粗糙面上方散射特性分析 |
| 3.3.1 分层粗糙面上方散射特性分析及数值算例验证 |
| 3.3.2 分层粗糙面上方时域散射特性仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 准一维FDTD方法分析粗糙面与简单目标复合散射特性 |
| 4.1 单层粗糙面与简单目标复合散射特性分析 |
| 4.1.1 单层粗糙面与上方平板目标复合散射特性分析及算例验证 |
| 4.1.2 单层粗糙面与二维半掩埋目标复合散射特性分析及算例验证 |
| 4.2 分层粗糙面与简单目标复合散射特性分析 |
| 4.2.1 分层粗糙面与上方平板目标复合散射特性分析及算例验证 |
| 4.2.2 分层粗糙面与二维半掩埋目标复合散射特性分析及算例验证 |
| 4.3 准一维FDTD方法内存与时间步估计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）波束照射下海面上方目标的近场复合电磁散射（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电磁散射计算方法 |
| 1.2.2 近场电磁散射计算方法 |
| 1.2.3 目标的角闪烁特性研究 |
| 1.3 主要工作和内容安排 |
| 第二章 近场条件下弹跳射线法理论 |
| 2.1 近场条件下散射场 |
| 2.1.1 远近场的划分 |
| 2.1.2 近场RCS的定义 |
| 2.1.3 近场条件下物理光学法(PO) |
| 2.1.4 几何光学法 |
| 2.1.5 物理绕射理论PTD |
| 2.2 弹跳射线法 |
| 2.2.1 射线管的生成 |
| 2.2.2 射线管和三角面元求交 |
| 2.2.3 射线追踪 |
| 2.3 射线阶数对目标散射特性的影响 |
| 2.4 方法验证 |
| 2.5 本章总结 |
| 第三章 波束照射下目标近场电磁散射 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 天线方向图 |
| 3.3 局部照射条件 |
| 3.4 天线波束照射目标近场方法验证 |
| 3.5 天线波束照射目标近场散射特性 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 波束照射下目标与粗糙海面的近场复合电磁散射 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 粗糙海面建模 |
| 4.3 目标和海面的一体化建模方法 |
| 4.4 多普勒频移特性分析 |
| 4.5 波束照射目标与粗糙海面的近场散射特性 |
| 4.6 本章总结 |
| 第五章 天线波束照射下目标的角闪烁 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 角闪烁的物理本质和产生机理 |
| 5.3 计算仿真 |
| 5.3.1 双体球目标的角闪烁线偏差 |
| 5.3.2 三体球目标角闪烁线偏差 |
| 5.3.3 舰船目标的角闪烁线偏差 |
| 5.4 本章总结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、二维复杂目标电磁散射特性的计算（论文参考文献）
- [1]粗糙面及目标复合散射高频方法研究[D]. 黄元. 电子科技大学, 2021(01)
- [2]目标散射成像算法优化技术研究[D]. 胡蝶. 电子科技大学, 2021(01)
- [3]粗糙半空间目标电磁散射建模方法研究[D]. 张文博. 电子科技大学, 2021(01)
- [4]基于高频方法的海面舰船近场散射建模研究[D]. 廖成晋. 电子科技大学, 2021(01)
- [5]动态目标水面尾迹建模及识别方法研究[D]. 毕楠. 哈尔滨工程大学, 2021
- [6]非线性海面的电磁散射特性研究[D]. 李东芳. 电子科技大学, 2020(03)
- [7]基于SBR算法的海上目标复合电磁散射及SAR成像与识别研究[D]. 董春雷. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [8]基于IPO的含卷浪海面与目标复合电磁散射研究[D]. 潘艳兰. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [9]高功率电磁环境下粗糙面与上方目标耦合效应研究[D]. 张奥特. 西安科技大学, 2020(01)
- [10]波束照射下海面上方目标的近场复合电磁散射[D]. 张颖. 西安电子科技大学, 2020(05)