多層介質(zhì)平板結(jié)構(gòu)的傳輸線等效面模型及相位修正算法

張 磊董純柱侯兆國(guó)王 超殷紅成

①(電磁散射重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京 100854)

②(中國(guó)航天科工二院 北京 100854)

③(中國(guó)傳媒大學(xué)信息工程學(xué)院 北京 100024)

多層介質(zhì)平板結(jié)構(gòu)的傳輸線等效面模型及相位修正算法

張 磊*①②董純柱①③侯兆國(guó)①王 超①殷紅成①③

①(電磁散射重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京 100854)

②(中國(guó)航天科工二院 北京 100854)

③(中國(guó)傳媒大學(xué)信息工程學(xué)院 北京 100024)

針對(duì)電大復(fù)雜多層介質(zhì)結(jié)構(gòu)目標(biāo)電磁散射特性分析與應(yīng)用對(duì)計(jì)算資源和效率的需求，提出了基于傳輸線理論的等效面模型，推導(dǎo)了相應(yīng)的相位修正算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)此類(lèi)目標(biāo)散射特性的快速準(zhǔn)確預(yù)估。等效面模型將多層介質(zhì)平板結(jié)構(gòu)等效為平面，基于傳輸線理論，采用電路分析中常用的網(wǎng)絡(luò)分析方法計(jì)算該平面的反射系數(shù)與透射系數(shù)，并通過(guò)引入多層介質(zhì)結(jié)構(gòu)厚度、入射和觀測(cè)方向等信息實(shí)現(xiàn)對(duì)反射系數(shù)與透射系數(shù)的相位修正。仿真結(jié)果驗(yàn)證了該文方法的正確性和高效性。

電磁散射；多層介質(zhì)；射線追蹤；傳輸線理論；相位修正

1 引言

多層介質(zhì)結(jié)構(gòu)(如建筑物、雷達(dá)天線罩、地表面等)作為一種常用結(jié)構(gòu)形式，廣泛存在于各類(lèi)人造目標(biāo)、自然環(huán)境，其電磁散射特性建模在穿墻雷達(dá)探測(cè)、天線罩設(shè)計(jì)、合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar, SAR)仿真、多層介質(zhì)目標(biāo)特征建庫(kù)、目標(biāo)與環(huán)境一體化建模等方面具有重要的應(yīng)用

價(jià)值[1–7]。然而，盡管計(jì)算電磁學(xué)理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)取得了長(zhǎng)足發(fā)展，但電大尺寸多層介質(zhì)目標(biāo)電磁散射建模效率依然難以滿足實(shí)際應(yīng)用的要求，因此迫切需要尋求一種更加高效的工程建模途徑?！?br>