论文部分内容阅读
随着雷达探测技术的持续发展,人们对雷达采集数据精度的要求也愈来愈高;雷达散射截面(缩写RCS)作为一个重要的目标识别参数,受到了广泛的关注。太赫兹因其独特的波长范围,更加适合应用于紧缩场与对物体的精细测量。但目前已有的太赫兹源所发出的光束截面能量大多成高斯曲线型分布,而现存的光束整形设备并不能将高斯光束扩束到任意尺寸,因此值得对入射光为高斯光束时对散射截面造成的影响进行研究。本文选取不同的散射体,根据散射体的特征选取不同的方法,对目标的散射场进行计算,同时分析结果。导体平板是出现几率较高的一种散射体,也是大多数复杂物体的组成部分,因此有必要对导体平板的散射截面进行计算分析。由于物理光学法(缩写PO)是现阶段平板散射的计算方法中精度较高的一种,本文使用该方法计算导体平板的散射截面。首先计算宽度有限长度无限的导体平板的散射场,这种近似可以提高计算效率、节省计算时间,但是由于高斯光束在空间中为轴对称分布,因此又计算了长宽均有限的导体平板,分别考察长、宽对散射场的影响,并与二维近似条件下计算得到的结果进行对比,考察二维近似计算结果的精度。平板上的柱形突起、球形突起既可以作为复杂散射体连接中常出现的焊缝、铆钉的数学模型,又可以作为粗糙物体表面近似的一个单元。但其计算方法较为复杂,文中利用镜面原理,对模型进行了简化,结合角谱法对高斯光束进行展开,对突起的散射场进行计算。分别对比高斯光束和平面波为入射光时,计算得到的散射截面随不同特征参数变化时的偏差分布,为实际测量中尺寸的选择提供理论依据,同时进一步对比了二维和三维的近似对散射场造成的影响并进行简要分析。金属物体由于各种原因,其表面无法保持平滑,因此有必要考察粗糙表面对散射的影响,这里借用计算阵列状排列物体的方法,用阵列分布的物体简化模拟表面粗糙点的分布情况,从而对其散射场进行计算。首先介绍计算中用到的两种方法:lattice sums和T矩阵。并以导体圆柱为例,应用上述这两种方法,对其阵列分布的散射场进行了计算,讨论了高斯光束入射对其造成的影响。同时论述了将计算方法推广到多列分布的情况的可能性。