主要内容

雷达截面基准测试

本实施例中执行的雷达散射截面计算对三种结构基准:方形板,圆板和NASA杏仁。为方形和圆形板的基准靠在分析基于物理光学溶液中进行,并在NASA杏仁的情况下,比较与矩量法(MOM)溶液。

方盘RCS参数设置

定义方板的物理尺寸,用于分析的波长和频率。板是用STL文件定义的。

λ= 3.25依照;f1 = physconst (“光速”) /λ;L = 10.16依照;W = 10.16依照;p =平台;p.FileName =“square_plate.stl”;p.Units ='M'

分析与分析结果比较

在方位角= 0°的仰角平面上进行RCS计算,电场极化矢量设为HH。这意味着在发送和接收时使用水平分量进行RCS计算。从工具箱中得到的RCS结果与[1]中提供的分析结果进行了比较。

阿兹= 0;el = 0.05:1:90;σ= rcs (p, f1, az, el,“极化”'HH');asigma1 = rectPlateRCS(L,W,F1,AZ,90-EL);图图(EL,西格玛,萨尔瓦多,asigma1)电网Xlabel(的高度角(度)。)ylabel(“RCS dBsm”) 标题(“解析与数值PO”)传说(“PO-Numerical”“PO-Analytical”'地点'“最佳”

圆板RCS参数设置

限定在圆板的物理尺寸。圆板是使用STL文件中描述。所有尺寸以米。

R = 10.16依照;电脑=平台;电脑。文件名='circular_plate.stl';电脑。单位='M'

分析与分析结果比较

如前所述,将工具箱中的RCS函数的结果与[1]中提供的解析表达式进行比较。RCS计算是在0 ~ 90°的高程面上进行的。

阿兹= 0;el = 0.05:1:90;sigmaV = RCS(PC中,f1,AZ,EL,“极化”'HH');asigma1 = circPlateRCS (R, 90年f1 - el);图绘制(el、sigmaV el asigma1)网格Xlabel(的高度角(度)。)ylabel(“RCS dBsm”) 标题(“解析与数值PO”)传说(“PO-Numerical”“PO-Analytical”'地点'“最佳”

美国国家航空航天局杏仁设置

第三结构是NASA杏仁形状在[2]中描述。这是为基准高频电磁求解器的性能的经典形状。在数学表达式[2]已被用来创建一个描述杏仁形状的STL文件。

p =平台;p.FileName =“NASA-Almond.stl”;p.Units ='M';图显示(p)

分析参数

由于物理光学求解器只适用于大ka值,我们将天线工具箱的结果与[2]上发表的结果进行了比较。工具箱产生的结果将来自两个求解器,物理光学(PO)和矩量法(MoM)。7 GHz的波长约为4.3 cm。我们细化网格,使之比这个稍微细一点,使用$ \拉姆达/ $ 10标准。

f2 = 7 e9;m =网(p,“MaxEdgeLength”az = 0:1:180;el = 0;
米=结构与字段:NumTriangles:7878 NumTetrahedra:0 NumBasis:[] MaxEdgeLength:0.0035 MeshMode: '手动'

用hh极化计算RCS

计算对于其中发送和接收场水平上偏振的HH-偏振状态的RCS。

sigmahh_po = RCS(P,F2,AZ,EL,“求解”“阿宝”...“EnableGPU”假的,...“极化”'HH');sigmahh_mom = RCS(P,F2,AZ,EL,“求解”“妈妈”...“极化”'HH');

RCS计算与VV-极化

计算发射和接收场垂直极化的vv极化条件下的RCS。

sigmavv_po = rcs (p, f2, az, el,“求解”“阿宝”...“EnableGPU”假的,...“极化”'VV');sigmavv_mom = RCS(P,F2,AZ,EL,“求解”“妈妈”...“极化”'VV');

阴谋的结果

覆盖从两个解决方案的图,以比较两种极化。请注意,全波MoM求解器提取了所有对散射场有贡献的现象。相比之下,作为一阶近似的PO解算器能够预测RCS的水平,但在不同角度上的变化是平均的。这是预期的,因为PO求解器假设在照明区域外的表面电流密度,即阴影区域为零,因此不影响散射场。

图绘制(az, sigmahh_mom az, sigmahh_po az, sigmavv_mom, az, sigmavv_po,“线宽”,2) ax = gca;斧子。YLim =(-70、-15);标题(“RCS比较,环比与PO”)xlabel(“方位,度。”)ylabel('震级,dBsm为单位'网格)传奇(“妈妈,HH-pol”'HH-POL,PO''VV-POL,妈妈''VV-POL,PO''地点'“最佳”

概括

基准结果RCS使用的分析技术以及其它数值解算器公布的结果媲美。

参考

[1]雷达系统的MATLAB分析与设计,Bassem R. Mahafza, Chapman&Hall/CRC,2000。

[2]。C. Woo, H. T. G. Wang, M. J. Schuh和M. L. Sanders,“电磁程序员的笔记本——用于验证计算电磁程序的基准雷达目标”,《IEEE天线与传播杂志》,第35卷,第5期。第84-89页,1993年2月。

另请参阅