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近年来对于各向异性材料涂覆目标电磁散射的高频建模方法研究,已成为军用目标电磁散射建模研究的一个局部热点,预期的军事应用效益包括了雷达目标隐身(如RCS缩减)、雷达目标反识别等等,与此相关的建模研究具有重要的理论意义和实际应用参考价值。针对各向异性材料涂覆目标电磁散射特性研究问题,本文从三个方面开展研究,其一是在武汉大学电磁工程实验室各向异性材料涂覆目标电磁散射高频建模方法前期研究的基础上,对几类各向异性材料涂覆典型体目标和弹道目标的散射特性开展了大量的特性仿真与特性分析研究,获得了若干有参考价值的结果；其二是对各向异性材料涂覆目标RCS缩减的优化设计问题开展了较为细致的研究,包括各向异性阻抗分区模型RCS的优化,以及与各向同性优化结果的比较；其三本文尝试将各向异性材料涂覆目标电磁散射物理光学(PO)建模方法推广到偶极子(点源)照射的情形,首先在谱域获得点源激励各向异性材料涂覆(无限大)平板散射的严格解,然后再应用鞍点方法计算谱积分获得渐近解(即PO解),求解过程中对几种散射机理进行了详细的分析,构建了不同散射机理的物理图像,最后针对点源激励各向异性材料涂覆典型体目标散射给出了具体算例。本文的主要研究工作包括：1)通过大量的散射特性仿真与分析,探究了各向异性材料涂覆相对于各向同性材料涂覆改变目标电磁散射特性的潜力。研究发现,①无论是在有耗情形还是在弱损耗的情况下,各向异性材料涂覆目标的两个正交极化散射差异性非常之大,在正交观察面上呈现极化互补特性；②相对于各向同性材料涂覆情形,各向异性材料涂覆典型体不仅具有RCS缩减能力,而且还具有RCS增强的能力；③各向异性材料涂覆典型体散射的频率特性非常奇特,在某些材料参数下散射特性随频率变化所呈现出的震荡周期会显著改变,震荡周期甚至可能减小至消失。2)以各向异性材料涂覆平板目标为对象,采用遗传算法(GA)详细研究了其RCS的优化问题,其中包括各向异性材料参数的分步优化、以及各向异性材料分区涂覆方式的优化。结果表明,采用各向异性材料涂覆对目标RCS缩减的能力明显强于各向同性材料涂覆；分区涂覆方式对目标RCS缩减的效果明显优于不分区涂覆方式,所得的两条结论与理论预期完全一致。3)导出了点源激励各向异性材料涂覆目标电磁散射的PO解,为进一步研究任意激励源入射下的各向异性材料涂覆目标近场散射高频解奠定了基础。本文针对偶极子激励各向异性材料涂覆无限大平板的散射模型,首先在谱域求解得到问题的严格解,包括用谱积分表征的总场和涂覆层内、外的各阶次级场；然后采用鞍点法渐近计算各个谱积分,得到具有射线场属性、适宜用物理光学表征的各阶散射场解；结合鞍点在本问题中的物理含义,详细分析了各阶散射场在涂覆层内外的传播过程,构建出射线波场传播及散射过程的物理图像。