【摘 要】
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本文研究基于像素法的目标CAD建模与RCS分析计算。在定义目标的CAD网格外形数据的基础上,通过面元上各像素点的z缓冲算法生成目标的像素级消隐外形,利用物理光学法(PO)对像素
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本文研究基于像素法的目标CAD建模与RCS分析计算。在定义目标的CAD网格外形数据的基础上,通过面元上各像素点的z缓冲算法生成目标的像素级消隐外形,利用物理光学法(PO)对像素进行RCS的单、双站计算。在该方法中,目标外形被分割成若干四边形面元,通过计算各个面元的散射场,矢量叠加后得到目标的散射总场,从而实现目标RCS的快速计算。四边形面元的散射场计算公式由Kirchhoff-Helmholtz散射场表达式推导而来。Kirchhoff- Helmholtz散射场表达式给出了任意形状金属平板产生的散射场的远区近似。该表达式是一个二重积分,在远区情况下,该二重积分可以简化为目标投影到计算机屏幕上的各像素点的求和计算。本文给出了该表达式的推导过程,并将其运用到双站情况下目标雷达散射截面(RCS)的计算中。本文还采用了一种对网格外形数据曲面进行精确建模的方法,利用双三次参数样条插值和Coons曲面对规则网格外形数据进行了曲面拟合,并设计了一种对参数曲面进行像素消隐的方法。软件利用微软Visual C++6.0开发平台,实现了上述算法,并借助OpenGL图形接口,设计了一个可视化的RCS计算系统。算例计算结果表明,该RCS计算系统计算速度快,精度达到3～5dBsm。
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