[发明专利]一种不确定结构电大目标电磁散射特性分析方法及装置

权利要求书

1.一种不确定结构电大目标电磁散射特性分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、采用非有理B样条曲面建模，构建含可变结构的目标几何模型，以控制点描述目标结构的不确定性，各所述控制点的坐标值根据实际情况表示为不同的随机变量；

S2、根据所述目标几何模型，基于物理光学近似法得到远区散射场积分方程，并引入目标结构的不确定性，通过泰勒级数展开实现确定项与随机项的分离，计算随机项远区散射场，得到电大目标的电磁散射特性结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述步骤S1中采用非有理B样条曲面建模，构建含可变结构的目标几何模型时，目标上的任意一点表示为：

其中，u、v分别表示曲面节点矢量，R_i,j(u,v)表示基于节点矢量的分段有理基函数，P_ij表示控制点，m、n分别表示两个维度上的总控制点数，i、j分别表示各控制点的编号。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述步骤S2中，基于物理光学近似法得到远区散射场积分方程时，由斯特拉顿-朱兰成方程得到良导体目标的远区散射场表达式为：

其中，E_s(r)表示远区散射场，r表示坐标原点到观察点的矢径，k表示电磁波波数，η表示磁导率，R₀表示观察点与目标的距离，s表示目标表面的照明部分，和分别表示入射方向和观察方向的单位矢量，n表示表面法向单位矢量，H_i表示入射磁场强度，r'表示坐标原点到散射源处的矢径。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：

所述步骤S2中引入目标结构的不确定性后，得到如下表达式：

E(α^I)＝b(α^I)

其中，E(α^I)表示远区散射场，α^I表示区间中的任意值，α^c和分别表示不确定量的确定部分和随机部分，b(α^I)表示基于不确定性表示的目标散射场物理光学近似计算式。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：

所述步骤S2中通过泰勒级数展开实现确定项与随机项的分离时，对b(α^I)进行一阶泰勒级数展开，得：

其中，n表示随机变量的个数，α_i表示第i个随机变量，Δα_i表示第i个随机变量的最大变化范围。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：

所述步骤S2中计算随机项散射场时，采用如下公式：

E^c+ΔE^I＝b(α^c)+Δb^I

其中，ΔE^I表示远区散射场的变化量，E^c表示目标尺寸为α^c时的远区散射场，定义为：

E^c＝b(α^c)

则有：

结合良导体目标的远区散射场表达式，有：

其中，A表示与α_i对应的区域面积；

进而计算出ΔE^I，得到含不确定结构电大目标的电磁散射特性结果。

7.一种不确定结构电大目标电磁散射特性分析装置，其特征在于，包括：

建模单元，用于采用非有理B样条曲面建模，构建含可变结构的目标几何模型，以控制点描述目标结构的不确定性，各所述控制点的坐标值根据实际情况表示为不同的随机变量；

解算单元，用于根据所述目标几何模型，基于物理光学近似法得到远区散射场积分方程，并引入目标结构的不确定性，通过泰勒级数展开实现确定项与随机项的分离，计算随机项散射场，得到电大目标的电磁散射特性结果。