物理光学求解器

Antenna Toolbox™中的物理光学（PO）求解器允许您解决对象的RCS。在物理光学中，该事件用于响应于撞击平面波来计算结构表面上的电流。通过可用的电流，您可以在远场中获得所需点的分散字段。

子域RWG基本功能和额外尺寸

在三角形上熟悉的Rao Wilton Glisson（RWG）基本功能是基于[2]。

在图像中，对于两个任意三角形斑块TR._N⁺和TR._N^-有地区一种_N⁺和一种_N^-并分享一个共同的边缘L._N基本函数具有表单

${\vec{F}}_{N} （ \vec{R.} ） = {\begin{cases} \frac{{L.}_{N}}{2 {一种}_{N}^{+}} {\vec{ρ}}_{N}^{+} \vec{R.} 在 T. {R.}_{N}^{+} \\ \frac{{L.}_{N}}{2 {一种}_{N}^{-}} {\vec{ρ}}_{N}^{-} \vec{R.} 在 T. {R.}_{N}^{-} \end{cases}} （1）$

在哪里 ${\vec{ρ}}_{N}^{+} = \vec{R.} - {\vec{R.}}_{N}^{-}$ 是从三角形的自由顶点绘制的矢量TR._N⁺到观察点 $\vec{R.}$ ; ${\vec{ρ}}_{N}^{-} = {\vec{R.}}_{N}^{-} - \vec{R.}$ 是矢量从观察点到三角形的自由顶点TR._N^-。基本函数在两个相邻的三角形之外为零。RWG矢量基函数是线性的，并且通过其边界没有通量（即没有正常组件）。

从[1]以及标准定义以及此方法需要两个单位正常向量 ${\vec{N}}_{N}^{\pm}$ 和双单元矢量 ${\vec{T.}}_{N}^{\pm}$ 还在图中显示。向量 ${\vec{T.}}_{N}^{+}$ 是三角形的飞机TR._N⁺;两个矢量垂直于边缘L._N。它们在边缘的中心定义，即L._N表示 ${\vec{R.}}_{N}$ 。方向 ${\vec{T.}}_{N}^{\pm}$

也显示在图中。该技术假定正常向量是正确的（相邻之间的角度 ${\vec{N}}_{N}^{\pm}$ 必须小于180度）和唯一定义。特定的矢量取向（例如外部或内正常载体）无关紧要。然后我们形成了两个横向产品矢量 ${\vec{L.}}_{N}^{\pm}$ 那

${\vec{L.}}_{N}^{\pm} = {\vec{T.}}_{N}^{\pm} \times {\vec{N}}_{N}^{\pm} （2）$

并确定沿边缘指向的两个这样的单位向量是相同的，

${\vec{L.}}_{N}^{\pm} = {\vec{L.}}_{N}^{-} = {\vec{L.}}_{N} （3）$

只有矢量 ${\vec{L.}}_{N}$ 最终需要。

发现一世_宝

合适的PO近似是：

$\vec{j} （ \vec{R.} ） = 2 δ. （ \vec{R.} ） [\vec{N} （ \vec{R.} ） \times \vec{H} （ \vec{R.} ）] （ 5. ）$

其中δ考虑阴影效果。如果观察点位于阴影区域，则Δ必须为零。否则，它等于±1，取决于相对于正常矢量定向的入射方向 $\vec{N} （ \vec{R.} ）$ 。使用EQ。（4）产量：

${σ.}_{N = 1}^{N_{P. O.}} {一世}_{N}^{P. O.} {\vec{F}}_{N} （ \vec{R.} ） = 2 δ. （ \vec{R.} ） [\vec{N} （ \vec{R.} ） \times \vec{H} （ \vec{R.} ）] （ 6. ）$

REF [3]概述了优雅的方式来表达未知数 ${一世}_{N}^{P. O.}$ 明确地，使用搭配方法的有趣变化。首先，考虑倾向于边缘中心的搭配点 ${\vec{R.}}_{N}$ 中心基功能 ${\vec{F}}_{N} （ \vec{R.} ）$ 并位于加号三角形。乘以等数。（6）由矢量 ${\vec{T.}}_{N}^{+}$ 。由于边缘处于基础函数的正常组件是一个且所有其他基本函数共享相同的三角形在边缘没有正常分量，结果变为

${一世}_{N}^{P. O.} = 2 δ. （ {\vec{R.}}_{N} ） {\vec{T.}}_{N}^{+} \cdot [{\vec{N}}_{N}^{+} \times \vec{H} （ {\vec{R.}}_{N} ）] （ 7. 一种）$

用负三角形重复相同的操作：

${一世}_{N}^{P. O.} = 2 δ. （ {\vec{R.}}_{N} ） {\vec{T.}}_{N}^{-} \cdot [{\vec{N}}_{N}^{-} \times \vec{H} （ {\vec{R.}}_{N} ）] （ 7. B. ）$

添加等式7（a）和7（b），将结果除以两个，并转换三载产品以获得：

${一世}_{N}^{P. O.} = \frac{2 δ. （ {\vec{R.}}_{N} ） \vec{H} （ {\vec{R.}}_{N} ） \cdot （ [{\vec{T.}}_{N}^{+} \times {\vec{N}}_{N}^{+}] + [{\vec{T.}}_{N}^{-} \times {\vec{N}}_{N}^{-}] ）}{2} （ 8. ）$

因此，根据等式（2）和（3），

${一世}_{N}^{P. O.} = 2 δ. （ {\vec{R.}}_{N} ） \vec{H} （ {\vec{R.}}_{N} ） \cdot {\vec{L.}}_{N} （ 9. ）$

照明或影子区域的测定

计算的计算 $δ. （ \bar{R.} ）$ 需要考虑阴影的影响。对于简单的凸起结构，使用正常测试抵抗辐射方向的指示灯将指示照明或阴影区域。如果三角形的法线指向辐射的相反方向，则面部被照明。如果三角形的法线处于相同方向，则面部遮蔽。但是当对象是非耦合的情况下，此简单的测试失败，就像在更复杂的结构中的情况一样。要处理此操作，请执行分段三角形交叉测试以严格确定值 $δ. （ \bar{R.} ）$ 。的价值 $δ. （ \bar{R.} ）$ 阴影面为0或±1，取决于相对于正常矢量取向的入射方向。为了实现相对于在PO区域的表面上形成的RWG基函数，检查任意三角形贴片 $T. {R.}_{N}^{+}$ 和 $T. {R.}_{N}^{-}$ 在照明区域中，只考虑边缘对PO电流计算的贡献。如果任一三角形位于阴影区域中，则Delta值被评估为零，因此边缘没有贡献。