技術(shù)特征：

1.一種基于顯式差分格式的電磁特性提取方法，其特征在于，步驟如下：

步驟1、建立散射體的離散模型，確定拋物線的軸向方向作為x軸，采用網(wǎng)格對散射體沿拋物線的軸向方向進行離散處理，形成垂直于x軸的若干個切面，在每個切面上將散射體的邊界點以及內(nèi)部點標示出來；

步驟2、將每個切面劃分成三個區(qū)域，距離散射體由近至遠依次為第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域，第一區(qū)域和第二區(qū)域均為空氣層，第三區(qū)域為完全匹配層；對第二和第三區(qū)域采用交替組顯迭代方法顯示求解散射場場值，對第一區(qū)域采用交替方向隱格式求解散射場場值；

步驟3、令x軸方向為待求的散射方向，依次對沿軸向方向的各個切面上的離散節(jié)點散射場場值按步驟2的方法進行遞推求解，求解最后一個切面的散射場場值后，根據(jù)遠近場轉(zhuǎn)換求解目標散射體雙站雷達散射截面積。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于顯式差分格式的電磁特性提取方法，其特征在于，步驟1所述的建立物體的離散模型，具體為：

步驟1.1、對散射體進行三角面元的面剖分，確定軸方向每個切面的方程，通過剖分網(wǎng)格的幾何關(guān)系求解三角面元與切面的交點，與該交點距離最近的差分網(wǎng)格點標記為邊界點并求出該點法向分量；

步驟1.2、對散射體進行四面體的體剖分，通過判斷某點是否處于四面體內(nèi)部來區(qū)分該點處于散射體內(nèi)部或者散射體外部，并對這些點進行標記。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于顯式差分格式的電磁特性提取方法，其特征在于，步驟2中所述的對第二和第三區(qū)域采用交替組顯迭代方法顯示求解，對第一區(qū)域采用交替方向隱格式求解，具體為：

步驟2.1、確定第二區(qū)域處的散射場場值；

第二區(qū)域的差分網(wǎng)格的離散點個數(shù)為M*M，拋物線方程表示為：

$\left\{\begin{array}{c}-r_1{u}_{p+1,q}^{n+1}+(1+r_1+r_2)u_{p,q}^{n+1}-r_2{u}_{p,q+1}^{n+1}=r_1{u}_{p-1,q}^n+(1-r_1-r_2)u_{p,q}^n+r_2{u}_{p,q-1}^n\\ -r_1{u}_{p,q}^{n+1}+(1+r_1+r_2)u_{p+1,q}^{n+1}-r_2{u}_{p+1,q+1}^{n+1}=r_1{u}_{p+2,q}^n+(1-r_1-r_2)u_{p+1,q}^n+r_2{u}_{p+1,q-1}^n\\ -r_1{u}_{p,q+1}^{n+1}+(1+r_1+r_2)u_{p+1,q+1}^{n+1}-r_2{u}_{p+1,q}^{n+1}=r_1{u}_{p+2,q+1}^n+(1-r_1-r_2)u_{p+1,q+1}^n+r_2{u}_{p+1,q+2}^n\\ -r_1{u}_{p+1,q+1}^{n+1}+(1+r_1+r_2)u_{p,q+1}^{u+1}-r_2{u}_{p,q}^{n+1}=r_1{u}_{p-1,q+1}^n+(1-r_1-r_2)u_{p,q+1}^n+r_2{u}_{p,q+2}^n\end{array}\right.---\left(1\right)$

其中i為虛部，k為自由空間波數(shù)，△x,△y,△z分別代表x,y,z 方向上的離散間隔的大小，代表在(n,p,q)處的散射場場值，n,p,q分別代表在x,y,z方向上的離散網(wǎng)格的個數(shù)，1≤p≤M，1≤q≤M，1≤n≤N，N為切面的總個數(shù)。

步驟2.2、確定第三區(qū)域的散射場場值；

第三區(qū)域的拋物線方程表示為：

$\left\{\begin{array}{c}{u}_{p,q}^{n+1}(1+\frac{\mathrm{A\Δx}}{{\mathrm{\Δy}}^2}+\frac{\mathrm{C\Δx}}{{\mathrm{\Δz}}^2}+\frac{\mathrm{B\Δx}}{\mathrm{\Δy}}+\frac{\mathrm{D\Δx}}{\mathrm{\Δz}})-(\frac{\mathrm{A\Δx}}{{\mathrm{\Δy}}^2}+\frac{\mathrm{B\Δx}}{\mathrm{\Δy}})u_{p+1,q}^{n+1}-(\frac{\mathrm{C\Δx}}{{\mathrm{\Δz}}^2}+\frac{\mathrm{D\Δx}}{\mathrm{\Δz}})u_{p,q+1}^{n+1}=\\ u_{p,q}^n(1-\frac{\mathrm{A\Δx}}{{\mathrm{\Δy}}^2}-\frac{\mathrm{C\Δx}}{{\mathrm{\Δz}}^2})+\frac{\mathrm{A\Δx}}{{\mathrm{\Δy}}^2}{u}_{p-1,q}^n+\frac{\mathrm{C\Δx}}{{\mathrm{\Δz}}^2}{u}_{p,q-1}^n\\ u_{p+1,q}^{n+1}(1+\frac{\mathrm{A\Δx}}{{\mathrm{\Δy}}^2}+\frac{\mathrm{C\Δx}}{{\mathrm{\Δz}}^2}+\frac{\mathrm{D\Δx}}{\mathrm{\Δz}}-\frac{\mathrm{B\Δx}}{\mathrm{\Δy}})-(\frac{\mathrm{A\Δx}}{{\mathrm{\Δy}}^2}-\frac{\mathrm{B\Δx}}{\mathrm{\Δy}})u_{p,q}^{n+1}-(\frac{\mathrm{C\Δx}}{{\mathrm{\Δz}}^2}+\frac{\mathrm{D\Δx}}{\mathrm{\Δz}})u_{p+1,q+1}^{n+1}=\\ u_{p+1,q}^n(1-\frac{\mathrm{A\Δx}}{{\mathrm{\Δy}}^2}-\frac{\mathrm{C\Δx}}{{\mathrm{\Δz}}^2})+\frac{\mathrm{A\Δx}}{{\mathrm{\Δy}}^2}{u}_{p+2,q}^n+\frac{\mathrm{C\Δx}}{{\mathrm{\Δz}}^2}{u}_{p+1,q-1}^n\\ u_{p+1,q+1}^{n+1}(1+\frac{\mathrm{A\Δx}}{{\mathrm{\Δy}}^2}+\frac{\mathrm{C\Δx}}{{\mathrm{\Δz}}^2}-\frac{\mathrm{B\Δx}}{\mathrm{\Δy}}-\frac{\mathrm{D\Δx}}{\mathrm{\Δz}})-(\frac{\mathrm{A\Δx}}{{\mathrm{\Δy}}^2}-\frac{\mathrm{B\Δx}}{\mathrm{\Δy}})u_{p,q+1}^{n+1}-(\frac{\mathrm{C\Δx}}{{\mathrm{\Δz}}^2}-\frac{\mathrm{D\Δx}}{\mathrm{\Δz}})u_{p+1,q}^{n+1}\\ =u_{p+1,q+1}^n(1-\frac{\mathrm{A\Δx}}{{\mathrm{\Δy}}^2}-\frac{\mathrm{C\Δx}}{{\mathrm{\Δz}}^2})+\frac{\mathrm{A\Δx}}{{\mathrm{\Δy}}^2}{u}_{p+2,q+1}^n+\frac{\mathrm{C\Δx}}{{\mathrm{\Δz}}^2}{u}_{p+1,q+2}^n\\ u_{p,q+1}^{n+1}(1+\frac{\mathrm{A\Δx}}{{\mathrm{\Δy}}^2}+\frac{\mathrm{C\Δx}}{{\mathrm{\Δz}}^2}+\frac{\mathrm{B\Δx}}{\mathrm{\Δy}}-\frac{\mathrm{D\Δx}}{\mathrm{\Δz}})-(\frac{\mathrm{A\Δx}}{{\mathrm{\Δy}}^2}+\frac{\mathrm{B\Δx}}{\mathrm{\Δy}})u_{p+1,q+1}^{n+1}-(\frac{\mathrm{C\Δx}}{{\mathrm{\Δz}}^2}-\frac{\mathrm{D\Δx}}{\mathrm{\Δz}})u_{p,q}^{n+1}\\ =u_{p,q+1}^1(1-\frac{\mathrm{A\Δx}}{{\mathrm{\Δy}}^2}-\frac{\mathrm{C\Δx}}{{\mathrm{\Δz}}^2})+\frac{\mathrm{A\Δx}}{{\mathrm{\Δy}}^2}{u}_{p-1,q+1}^n+\frac{\mathrm{C\Δx}}{{\mathrm{\Δz}}^2}{u}_{p,q+2}^n\end{array}\right.---\left(2\right)$

其中$A=\frac{i}{2k}{\left(\frac{1}{1-\mathrm{i\σ}\left(y\right)}\right)}^2,B=\frac{i}{2k}\frac{{2\mathrm{i\σ}}_{0}y}{{(1-\mathrm{i\σ}\left(y\right))}^3{\mathrm{\δ}}^2},C=\frac{i}{2k}{\left(\frac{1}{1-\mathrm{i\σ}\left(z\right)}\right)}^2,$$D=\frac{i}{2k}\frac{{2\mathrm{i\σ}}_{0}z}{{(1-\mathrm{i\σ}\left(z\right))}^3{\mathrm{\δ}}^2},$σ(y)＝σ₀(y/δ)²，σ(z)＝σ₀(z/δ)²，${\mathrm{\σ}}_0=\frac{3}{2\mathrm{\δ}}\×\frac{1}{\mathrm{\η}}\×\log \left(\frac{1}{R_0}\right),$η＝120π，R₀＝10^-3，δ為完全匹配層媒質(zhì)的厚度；

步驟2.3、確定第一區(qū)域的散射場場值；

該區(qū)域采用拋物線方程的交替方向隱格式方法求解：

$\left[\begin{array}{ccc}-\frac{{\mathrm{ir}}_y}{4k}& 1+\frac{{\mathrm{ir}}_y}{2k}& -\frac{{\mathrm{ir}}_y}{4k}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{u}_{p-1,q}^{n+1/2}\\ u_{p,q}^{n+1/2}\\ u_{p+1,q}^{n+1/2}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}\frac{{\mathrm{ir}}_z}{4k}& 1-\frac{{\mathrm{ir}}_z}{2k}& \frac{{\mathrm{ir}}_z}{4k}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{u}_{p,q-1}^n\\ u_{p,q}^n\\ u_{p,q+1}^n\end{array}\right]---\left(3\right)$

$\left[\begin{array}{ccc}-\frac{{\mathrm{ir}}_z}{4k}& 1+\frac{{\mathrm{ir}}_z}{2k}& -\frac{{\mathrm{ir}}_z}{4k}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{u}_{p,q-1}^{n+1}\\ u_{p,q}^{n+1}\\ u_{p,q+1}^{n+1}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}\frac{{\mathrm{ir}}_y}{4k}& 1-\frac{{\mathrm{ir}}_y}{2k}& \frac{{\mathrm{ir}}_y}{4k}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{u}_{p-1,q}^{u+1/2}\\ u_{p,q}^{n+1/2}\\ u_{p+1,q}^{n+1/2}\end{array}\right]---\left(4\right)$

其中，r_y＝2△x/△y²，r_z＝2△x/△z²。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于顯式差分格式的電磁特性提取方法，其特征在于，步驟3所述雷達散射截面積的表達式為：

三維坐標系下，在(θ,φ)方向的雙站雷達散射截面積為：

$\mathrm{\σ}(\mathrm{\θ},\mathrm{\φ})=\underset{r\→\∞}{\lim }4\mathrm{\π}{r}^2\frac{|E^s(x,y,z){|}^2}{{\left|E^i(x,y,z)\right|}^2}---\left(5\right)$

其中，E^s和Eⁱ分別表示散射場和入射場的電場分量，π為圓周率，θ代表球坐標系下向量(x,y,z)與z軸的夾角，φ代表球坐標系下向量(x,y,z)與xoy面的夾角。