【摘 要】
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在合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)成像仿真的研究中,电磁仿真由于其相对于外场现实实验以及微波暗室实验研究成本低、操作方便、安全性高等方面的巨大优势,因而
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在合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)成像仿真的研究中,电磁仿真由于其相对于外场现实实验以及微波暗室实验研究成本低、操作方便、安全性高等方面的巨大优势,因而成为许多科研人员的研究热点。随着各个世界大国纷纷制定自己的海洋战略,研究以SAR对海观测为背景的海面舰船建模与电磁仿真具有很大的现实意义。针对以SAR对海观测为应用背景的电磁仿真方面的问题,本文的研究内容为:1、通过对舰船几何结构的分析,采用实体建模方法,建立了舰船目标的三维模型。2、分析了几种电磁计算方法的特点,采用速度快、精度高以及对计算机内存要求相对合理的大面元物理光学(large element PO,LE-PO)方法,通过电磁仿真软件进行仿真计算。3、针对海洋表面结构及海面运动特性,研究了线性时变海面的后向散射信号的多普勒谱特性,分析了海洋参数对多普勒展宽与频移的影响。4、根据船舶六自由度运动特性,分析了海谱模型及方向分布函数对舰船运动特性的影响。通过将海面和舰船进行融合,建立了海面舰船目标运动特性模型。利用电磁仿真软件,研究了时变海面运动舰船目标对电磁散射的调制机理,给出了回波数据的SAR图像。结果显示,电磁仿真技术得到了清晰的仿真图像。对于电磁仿真在成本及精度方面的优点,可大大方便雷达成像的仿真研究。
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