基于時域物理光學方法的半空間上方目標散射研究.pdf

1、目標電磁散射特性研究對于目標的探測與識別具有重要意義。一般來說，目標散射特性的研究主要有實驗研究和仿真研究兩種類型。實驗研究最為根本，然而需要耗費大量的人力、物力和財力。同時，在有些情形下很難進行實驗測量。仿真方法主要有解析法、數值法和高頻近似方法。對于電大尺寸相對比較簡單的目標，常常采用高頻近似的方法。以往對目標特性的研究，比較多的集中在自由空間的情形。然而，在現代戰(zhàn)爭的條件下，突防的飛機、導彈等往往掠地、海面飛行。這時，半空間的影響

2、不能忽略。同時，在天基雷達的情形，地面或海面的影響也必須要考慮。通常情況下，半空間上方目標電磁散射的計算涉及半空間或分層半空間格林函數。相關格林函數的計算包含復雜的Sommerfeld譜域積分，該積分由于被積函數的強烈振蕩導致積分很難計算。在下半空間為多層介質的情形，格林函數更為復雜，現有文獻中最多看到四層介質情形下的格林函數的解析式。這些復雜的解析式在實際工程應用中由于數學艱深往往會帶來許多不便。
　　本文采用時域物理光學方法處

3、理半空間上方目標的電磁散射問題。物理光學算法由于采用局部場原理不考慮目標各部位間的電磁互耦關系，具有未知數少、簡單和計算速度快等優(yōu)點。在半空間情形，入射到目標上的照射波包括直接入射波和界面反射波。其中反射波可以通過正、反傅里葉變換結合菲涅爾公式獲得。相比于自由空間的情形，面元的消隱也需要重新考慮。當在雙向入射波的激勵下計算出目標表面的感應電流后，就可以將目標的散射等效為半空間上方電、磁偶極子的輻射問題。半空間上方偶極子的輻射本文采用互易