CG-FFT在電磁散射中的應用及雷達成像技術.pdf

1、目標電磁散射特性的研究一直備受關注。一方面電磁學的本身發(fā)展需要更好地解決此類問題；另一方面，各種新技術的發(fā)展，客觀上也需要對各類復雜構型、大尺度的散射問題進行求解。隨著計算機的蓬勃發(fā)展，原先用解析方法無法求解的電磁散射問題，可以用數(shù)值模擬的方法加以解決。自R.F.Harrington于1968年提出矩量法(MOM)以來，各種數(shù)值方法也陸續(xù)發(fā)展起來，幫助人們更快速、更準確地求解大規(guī)模的電磁問題。 共軛梯度快速傅利葉變換(CG-FF

2、T)算法是二十世紀八十年代發(fā)展起來的一種求解大型的線性方程組快速迭代算法。本文介紹了CG法基本原理并詳細分析了其收斂性，推導出收斂速度公式。同時，關于FFT算法原理以及在求解Toeplitz矩陣向量積中的應用文中也有涉及。然后，CG-FFT算法依次計算了線天線的輻射場、平面波垂直入射的導帶散射場以及金屬方板在偶極子天線輻射下的散射場。在求解過程中所建立起來的積分方程均以等效電流為未知量。該方法所得數(shù)值結果與精確值對比，均吻合較好，因此驗

3、證了CG-FFT算法的計算精度；另一方面，還給出歸一化迭代誤差的收斂曲線，證明CG-FFT算法具有較好的收斂性。在求解大尺寸、復雜構造目標的電磁散射問題時，CG-FFT算法計算量較小，所需計算機內存較少，是一種比較有效的方法。 雷達成像是本文的又一研究內容，主要包括一維和二維成像兩部分內容。利用距離-多普勒(R-D)算法對雷達目標RCS仿真數(shù)據(jù)進行成像處理，可以使工程設計人員實時地、直觀地觀察并分析目標的散射規(guī)律。通過球和導彈模