论文摘要：含角反射器及腔体结构的复杂目标电磁散射分析

本论文主要讨论了利用射线追踪法来计算含角反射器及腔体结构的复杂雷达目标散射截面（RCS），同时对雷达目标散射截面算法进行了软件实现，并计算了典型目标用于验证算法，解决了工程的需要。 本文首先介绍了目前雷达目标散射截面常用的高频计算方法，并对这些高频方法的优缺点进行了比较，从而选择了弹跳射线法来对角反射器和腔体等目标的多次反射进行高频电磁散射分析。弹跳射线法具有原理简单，应用范围广泛的优点，但同时具有计算量大，计算效率低的缺点。本文针对角反射器等开放式口面目标体，采用了局部口面优化的方法来获得精确的入射口面，并采用了参考路径法分析复杂的射线求交部分。其中局部口面优化方法克服了原有方法需要计算大量无效射线的缺陷，使计算效率提高，而参考路径法则避免对所有的射线进行遍历式求交的计算，节省了大量的时间。本程序将两种算法结合起来，获得了良好的效果。本文还对射线求交过程中易出现的伪交点问题进行了讨论，分析了导致伪交点产生的原因，提出了判断伪交点的方法。在场强计算中，也考虑到目标方程难以获得的实际情况，摒弃了传统算法中采用引入坐标系推导出散射因子的方法，提出采用求解局部曲面上曲线的曲率半径的方法来求解散射因子。本文对目标模型中的每一种散射特性进行了细致的分析，并给出了实现的步骤以及程序的流程图。最后论文给出了应用本软件计算的典型目标（圆形腔体、矩形腔体、三面角）的RCS曲线，优化算法的曲线和传统弹跳射线法的曲线吻合度很好。