三維隨機粗糙海面與艦船的復合電磁特性的高頻方法分析研究

摘要：3維隨機粗糙海面與其上方復雜目標復合電磁(EM)散射特性的建模與分析在微波遙感、目標識別、雷達成像、導彈制導等領域中有著重要的研究價值。該文主要研究了基于高頻算法的隨機粗糙海面及艦船的復合電磁散射特性,開發了PO-IPO混合方法,為3維隨機粗糙海面與復雜目標一體化高效求解提供了新思路。文中分別使用了物理光學方法(PO)、迭代物理光學方法(IPO)、PO-PO以及PO-IPO混合方法對海面及艦船進行了建模與仿真,其中,引入錐形波來代替平面波作為發射源,錐形波可以更好地抑制粗糙面在邊緣位置被突然截斷而形成的電磁反射和邊緣繞射等效應。從數值仿真結果中可以看出,PO-IPO混合方法可將復雜物體本身面元間以及粗糙海面與物體間的耦合作用考慮在內,因此PO-IPO可以作為一種有效的途徑來快速獲取隨機粗糙海面及艦船的復合電磁散射特性。