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本文针对典型体散射中心参数化模型重构问题,重点开展了典型体散射中心参数化模型的改进、散射中心的聚类分析、散射中心模型的参数估计及其在复杂目标RCS物理复现方面的应用等研究工作。主要内容如下: 首先阐述了研究的背景和意义,介绍了散射中心模型重构方法的研究概况及其应用情况,归纳了论文的主要贡献和创新点。 接着,在散射中心模型构建方面,简要概括了典型体散射中心参数化模型的基本原理,对典型体散射中心参数化模型的研究现状进行梳理,并指出了模型的不足和局限性。为改善模型的表征能力,基于物理光学法推导出两类非等边三面角散射中心参数化模型的解析表达式,两类参数化模型都能够精确地描述大视角范围下相应三面角结构的RCS变化。 然后,在特征参数提取方面,以SBR三维快速成像得到的三维散射中心作为数据源,针对该数据源的特点,将基于密度的聚类分析方法和基于遗传算法的参数估计方法相结合进行模型特征参数提取。 对于聚类分析方法,首先介绍了基于密度的两类经典聚类方法——DBSCAN和OPTICS算法,并简述其优缺点。接着,分析了OPTICS算法输入参数的影响,研究了OPTICS算法在Slicy模型散射中心聚类应用中的实际效果,获得了较为满意的结果。 对于参数估计方法,利用最小二乘法对典型体散射中心参数化模型结果与标准典型体电磁仿真数据构造非相干代价函数,采用基于遗传算法的寻优方法进行模型参数提取,得到与实际参数较为一致的结果。将参数估计方法应用到Slicy模型聚类结果的RCS空间分布数据,获取相应的模型特征参数,并以此特征参数实现了Slicy模型散射特性数据的实时快速生成。 最后,为探究典型体散射中心参数化模型重构方法的实际应用,将该方法用于Slicy模型和复杂舰船模型散射特性的物理复现。针对复杂舰船中典型体结构特征不明显的特点,设计了一套基于两类等边三面角反射器结构的复杂目标RCS物理复现通用算法——分区域均值算法,并构建一种新型角反射器结构来表征舰船目标RCS空间分布中的线状条带特征,对通用算法物理复现结果进行相似性评估,验证了目标等效模拟的精确度。对于较为接近典型体RCS空间分布的部件,通过典型体散射中心参数化模型重构方法优化物理复现结果,提高了相关角度区域复杂舰船RCS物理复现结果的相似度。 论文的结尾对全文的研究工作进行了系统的总结,并针对文中方法存在的问题和不足提出了下一步的解决思路。 本文的理论分析和计算结果均表明,典型体散射中心参数化模型重构方法能够表征简单目标的散射特性,与分区域均值设计方法相结合后,在复杂目标的RCS物理复现方面具有很大的应用价值。