[发明专利]点源激励下导体平板与非平行介质面强散射点预估方法

说明书

本发明涉及一种点源激励下导体平板与非平行介质面强散射点预估方法，包含：S1、采用单一镜像法获取无限大的导体平板的格林函数；S2、采用离散复镜像法获取半空间介质面的格林函数；S3、对尺寸有限的导体平板进行边缘绕射修正，获取有限尺寸导体平板的格林函数；S4、基于半空间介质面的格林函数，以及有限尺寸导体平板的格林函数，进行二维成像，获取点源激励下导体平板与非平行介质面之间强散射点的位置信息。本发明中通过边缘绕射修正了有限尺寸导体平板的格林函数，有效提高强散射点位置预估的精度；并且计算量小，满足工程应用的需求。

技术领域

本发明涉及一种点源激励下的导体平板与非平行介质面的强散射点预估方法，属于电磁散射仿真计算领域。

背景技术

在大型低散射目标的非暗室环境近场测量中，目标与其正下方地面存在耦合散射，且难以通过干扰路径阻断的方式抑制与消除耦合杂波。为了提高近场测量的精度，必须准确预测目标与其正下方地面之间形成的强散射点位置信息。考虑到目标底部往往满足缓慢形变的特性，可以将该问题简化为点源激励下的导体平板与非平行介质面之间的强散射点位置的预估问题。

目前，在散射问题中，一般采用复镜像法等效替换边界面的作用，这时需要求解多层格林函数。现有技术中给出了计算格林函数中的Sommerfeld积分的快速算法，但并没有给出求解复镜像法中多层格林函数的方法。而专利CN104778286《掠海飞行器电磁散射特性快速仿真方法》中则给出了一种目标与介质面复合散射的快速计算方法，但随着目标电尺寸的增大，二维成像所需的极大的计算时间和内存需求往往超出计算机的承受能力。

基于上述，目前亟需提出一种点源激励下的导体平板与非平行介质面强散射点预估方法，以有效解决上述现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种点源激励下导体平板与非平行介质面强散射点预估方法，基于导体平板与半空间介质面的格林函数进行二维成像，得到强散射点的位置，具有精度高，计算量小，满足工程应用需求的优点。

为了达到上述目的，本发明提供一种点源激励下导体平板与非平行介质面强散射点预估方法，包含以下步骤：

S1、获取无限大的导体平板的格林函数；

S2、获取半空间介质面的格林函数；

S3、对尺寸有限的导体平板进行边缘绕射修正，获取有限尺寸导体平板的格林函数；

S4、基于S2和S3，进行强散射点的位置预估。

所述的S1中，采用单一镜像法获取无限大的导体平板的格林函数。

所述的S2中，采用离散复镜像法获取半空间介质面的格林函数。

所述的S2中，离散复镜像法是将谱域格林函数分为准静态、表面波、复镜像三个部分进行计算，具体包含以下步骤：

S21、准静态项的求取：

谱域格林函数为：

其中，k_zs表示源点所在层的z方向的波数；F(k_ρ)表示格林函数分量为k_ρ的傅里叶分量；

准静态的贡献为：

其中，当k_ρ→∞时，F₀(k_ρ)的值趋向于常数K₀，其即为准静态的贡献；

使用索末菲尔德积分恒等式，得到空间域的准静态贡献为：

其中，ρ为场点柱坐标的ρ分量；k_s为源点的波数；