[发明专利]一种基于PO算法的风电机塔架RCS快速求解方法

摘要

一种基于PO算法的风电机塔架RCS快速求解方法，目的在于减少求解占用的计算资源，该快速求解算法将风电机RCS求解分为两个部分：仍采用PO法计算叶片RCS；但采用近似法快速求解塔架RCS。计算时，将风电机塔架分割为一系列小的圆柱段，分别求解各独立圆柱段RCS，最后将各部分RCS进行叠加即可获得整个塔架RCS的计算公式。本发明可以对工作在GHz频率下的电大尺寸风电机雷达散射截面进行快速求解，减少计算时所占用的内存，解决风电机整体精确建模引起的计算量过大问题，实现工程应用中的风电机RCS快速求解。

主权项

1.一种基于PO算法的风电机塔架RCS快速求解方法，其特征在于：基于PO算法推导塔架RCS的近似求解公式，从而采取解析计算的方法替代塔架的精确建模仿真计算，来实现工程应用中的风电机RCS快速求解；具体包含以下步骤：步骤一：将塔架分割为N个等高圆台散射体，每个圆台近似看作独立的圆柱体；步骤二：利用任意散射体的RCS平方根物理光学表达式在柱面坐标系中推导独立圆柱体RCS的方程式，用以求解步骤一中的分段圆柱体RCS；步骤三：将分段独立圆柱体RCS叠加计算，得到整个塔架RCS的求解表达式；独立圆柱体RCS的方程式为：式中，k是自由空间波数，θ_i是侧向入射角度；a是圆柱体半径；L是圆柱体的长度；整体塔架RCS在远场条件下求和表达式：式中，N表示分段圆台数量，n为变量，n在1～N之间变化，r₁为塔架顶端半径；r₂为塔架底端半径，L是圆柱体的长度，θ_i是侧向入射角度。