1.一種多層分組結(jié)構(gòu)快速近遠(yuǎn)場轉(zhuǎn)換方法,其特征在于,
步驟1:以目標(biāo)中心為球心,在最近和最遠(yuǎn)半徑所確定的測試區(qū)域內(nèi),使用任意天線在任意位置進(jìn)行近場散射單站采樣,記錄每個測試點(diǎn)的天線接收電壓及測試點(diǎn)位置;
步驟2:以所有的測試點(diǎn)形成一個多層分組結(jié)構(gòu),對測試區(qū)域進(jìn)行劃分,將落入同一設(shè)定區(qū)域的測試點(diǎn)組成底級組,將鄰近的底級組構(gòu)成其上一級組,依次類推組成N級分組,其中第N級分組為最高級組;
步驟3:進(jìn)行近場散射的多層平面波分解,將轉(zhuǎn)移算子作用于最高級組的組中心,得到最高級組的反射率譜;
步驟4:將反射率譜以遞歸的形式,從最高級組中心依次配置到底級組中心;每一次配置操作,都要在當(dāng)前一級分組的反射率譜函數(shù)上乘以外插系數(shù),以轉(zhuǎn)變得到其下一級分組的反射率譜函數(shù),直到配置到實(shí)際的測試點(diǎn);
步驟5:使用高斯-勒讓德積分格式數(shù)值,實(shí)現(xiàn)多層平面波分解中單位角譜球上的積分;
步驟6:使用廣義最小余量法進(jìn)行迭代計(jì)算,重復(fù)步驟3、4、5,直到迭代收斂;
步驟7:計(jì)算目標(biāo)RCS。
2.如權(quán)利要求1所述的多層分組結(jié)構(gòu)快速近遠(yuǎn)場轉(zhuǎn)換方法,其特征在于,
設(shè)定一因子其與第N級分組的反射率譜的關(guān)系式為
TL為轉(zhuǎn)移算子,其作用于第N級分組中心;為入射波矢,k和分別是波數(shù)和波矢方向;是第N級分組中心矢量;
通過遞歸形式,將反射率譜從第N級分組中心依次配置到底級組中心,每一次配置操作為
外插系數(shù)為當(dāng)前配置所在的第n級組中心與其上一級第n+1級組中心的距離比;是第n級組中心與第n+1級組中心之間的矢量;
在判斷迭代收斂后,將遞歸所得的底級組中心的反射率譜替代所述關(guān)系式中第N級分組的反射率譜,來求取因子進(jìn)而對目標(biāo)RCS進(jìn)行計(jì)算
其中,Z是自由空間中的波阻抗。
3.如權(quán)利要求2所述的多層分組結(jié)構(gòu)快速近遠(yuǎn)場轉(zhuǎn)換方法,其特征在于,
近場散射的多層平面波分解公式為:
轉(zhuǎn)移算子TL的表達(dá)式為:
Ui是入射電壓,為測試點(diǎn)矢量,rA和分別是測試點(diǎn)相對于原點(diǎn)的距離和方向;r′m、分別是底級組中心到測試點(diǎn)的矢量、距離及方向;是第二類球漢克爾函數(shù),是勒讓德多項(xiàng)式;
表示在埃瓦爾德球上的積分,是埃瓦爾德積分球上的第l個積分矢量;使用高斯-勒讓德積分格式數(shù)值,計(jì)算的積分點(diǎn)數(shù)KL=2(L+1)2;L是轉(zhuǎn)移算子TL的截?cái)嚯A數(shù),其選取需要滿足條件L=kd+αlog(π+kd),d是測試天線與目標(biāo)的距離,α=-lgε,ε是所要達(dá)到的精度。