任意二维目标散射的复射线分析.pdfVIP

维普资讯 7f 1994年7月 宇 航 学 报 第三期 任意二维 目标散射的复射线分析 w f (电子科技大学) ／要复射线分析是处理高频电磁敞射的一种有效方法。本文以分段直线及 圆弧来模拟任意二维散射体 ，给出了散射场的复射线表达式。作为应用举例，计算 了涤层二维角反射器的雷达散射截面。计算结果与实验结果吻合 良好 。 主题词 墨 丝查鎏 电壁堑墼 重垄塾亘预估 角反射器 1 前言 复射线方法是分析高频 目标散射 问题的一种有效方法 。同传统的若干经典方法相 比，它 具有简单 、物理含义明确、计算量少等明显的优点，并能满足工程精度要求，因而 已多次被用 于 目标雷达截面的分析 _‘。 用复射线方法来分析 目标的散射 ，通常是先建立给定 目标的数学模型，并将入射平面波 分解为若干 同向复源点场入射，再通过射线追踪来实现散射场计算 。为了便于射线追踪，目 标模型一般都选用特定的简单函数 ，因而现有结果均是对特定简单 问题的处理 。本文则以一 个统一的模型来代替任意二维 目标 ，并以复射线方法来求得其散射场分布 。 本文以直线及圆弧段为基本单元来构成一个任意二维 目标的分析模型 ，导出了复射线 分析的有关公式。并以二维角反射器为例进行了涂层前后雷达截面的计算，得到了与实验结 果吻合 良好的理论计算结果。 2 散射场计算方法 2．1 散射场表达式 如图1所示，设有复杂反射面∑位于某一源点s前。从s的一条射线依次交∑于^， ^，…，A各点。经过反射面∑ 的n次反射后，射线到达观察点Po可以导出P点处的场为 * 国家 自然科学基金及 国家教委博士点基金资助研究项 目 本文于 1993年 1月 7日收到 71 维普资讯 圣P～c[立 ][立n ]： ! r—I I一】 √f” 式中，R ()，D．()分别为第i次反射时的表 面反射系数及振幅扩散系数；Oi为第i次反射 时的入射角；为s到A．点的程函，为A 点到P点的程函，t为A，到A一 的程函；c为 = 表 示入射 场 振 幅 的常 系数。将 反射 系数 R()换为透射系数 了1．()，则 (1)式可修改 为适用于反射与透射同时存在的复杂散射情 形 。 图1 射线在复杂反射面上的匣射 将源点S延拓到复空间中，即令复程函 一 一 ib (2) 则上述射线传播路径上的各点对应于复射线轴线上的点 根据复射线理论 ，复点源S发出 一 定向辐射的波束，波束指向为SA (eP原射线方 向)，波束宽度则由参量 b所确定。此时，表 达式 (1)可 以化为位于复射线轴线上实观察点P处的复射线场表达式 。从复射线近轴近似 原理 出发，对各反射 (或透射)系数、扩散系数及程函作相应的近轴近似处理 ，则可求得 P 点附近任一点 P 处复射线场表达式，即 ～ 。心 蚰D(00(1+7r,)]：坐 。 √+∑． 式中E， 一