基于ACA-SVD的雷達后向散射特性快速計算方法

郭良帥， 林 云， 梁子長， 高鵬程

(電磁散射重點實驗室， 上海 200438)

基于ACA-SVD的雷達后向散射特性快速計算方法

郭良帥， 林 云， 梁子長， 高鵬程

(電磁散射重點實驗室， 上海 200438)

雷達目標后向散射特性在工程設計中具有重要的作用，是實現雷達精確探測定位、識別的重要參數設計依據。基于電磁場理論的數值方法可準確計算目標后向散射特性。但在多角度后向散射問題中，以往的數值仿真算法在迭代計算每個后向散射角度時均單獨開展計算，計算效率較低，無法滿足工程設計需求。提出了一種基于自適應交叉近似(ACA)結合奇異值分解技術(SVD)的目標后向散射積分方程快速計算新方法，首先利用ACA算法計算、壓縮右端激勵矩陣，然后對壓縮后的子矩陣進行二次壓縮，進一步降低激勵矩陣存儲量和迭代求解時間，極大的提升雷達目標后向散射特性計算效率。

后向散射； 自適應； 近似算法； 奇異值分解

0 引言

雷達目標后向散射特性是實現目標精確探測、識別、定位的重要參數設計依據，尤其是工程應用中，雷達視線與目標相對姿態變化劇烈，單一或少量的后向散射角度無法提供目標準確的描述。通過仿真建模的方法提供目標后向散射特性信息是實現雷達設計的重要技術手段，可極大的節省研制成本，同時提供目標探測所需的理論驗證數據。在目標后向散射快速計算方法中主要由以下幾類：一是加速每個照射角度下的計算效率，如多層快速多極子(MLFMA)[1]、快速傅里葉變換(CG-FFT)、自適應積分方程(AIM)等，該類方法極大地提升了單個照射角度下的計算效率，但并未減少迭代求解的次數(及照射角度的個數)；……