[发明专利]一种模拟雷达散射截面面积的平面波间断有限元方法

权利要求书

1.一种模拟雷达散射截面面积的平面波间断有限元方法，其特征在于，所述模拟雷达散射截面面积的平面波间断有限元方法包括

通过散射截面计算模块利用数据计算程序计算雷达散射截面面积：

读入STL格式的模型文件，提取构成雷达目标的每个三角面元的坐标和面元法向矢量；对三角面元是否能够被入射波照亮进行判断，标记出照亮的三角面元；计算每个被标记为照亮的三角面元的表面感应电流，直到所有被标记为照亮的面元计算完毕；

通过电磁仿真模块利用仿真程序对雷达电磁波进行仿真操作，选用ANSYS软件建立仿真对象的几何模型，然后在ANSYS软件中采用四面体单元对该模型进行网格离散，离散后导出仿真分析所需的网格离散信息文件，包括单元节点信息文件和节点坐标信息文件。

2.如权利要求1所述模拟雷达散射截面面积的平面波间断有限元方法，其特征在于，所述模拟雷达散射截面面积的平面波间断有限元方法具体包括以下步骤：

步骤一，通过供电模块为模拟雷达系统供电操作；通过按键操作模块利用操作按键对雷达进行控制操作；

步骤二，主控模块通过电波发射模块利用发射机发射无线电磁波；

步骤三，通过电波接收模块利用接收天线接收返回的电磁波；

步骤四，通过散射截面计算模块利用数据计算程序计算雷达散射截面面积；

步骤五，通过电磁仿真模块利用仿真程序对雷达电磁波进行仿真操作；

步骤六，通过显示模块利用显示器显示模拟雷达散射截面面积的平面波间断有限元系统界面及计算数据、测试数据信息。

3.如权利要求1所述模拟雷达散射截面面积的平面波间断有限元方法，其特征在于，所述散射截面计算模块计算方法包括：对雷达供电，启动发射机发射无线电磁波。

4.如权利要求1所述模拟雷达散射截面面积的平面波间断有限元方法，其特征在于，所述散射截面计算模块计算方法进一步包括：

读入STL格式的模型文件，提取构成雷达目标的每个三角面元的坐标和面元法向矢量；

对三角面元是否能够被入射波照亮进行判断，标记出照亮的三角面元：对每个三角面元，若满足则将当前三角面元标记为照亮，其中为面元法向矢量，为对应预设的雷达波入射角的入射波方向矢量

根据公式计算每个被标记为照亮的三角面元的表面感应电流，其中为波传播矢量，η为自由空间波阻抗，为入射波电场矢量；

根据公式

求解出每个被照亮三角面元引起的散射场其中，和为入射波电场的横向和纵向分量，和为对应和的方向矢量，rs为距离散射中心距离，为入射波电场方向矢量，为散射场方向矢量，为径向单位矢量，k为波数，λ为入射波波长，e为自然底数，j表示虚数单位；

重复上述直到所有被标记为照亮的面元计算完毕。

5.如权利要求4所述模拟雷达散射截面面积的平面波间断有限元方法，其特征在于，计算完毕后，进一步进行：

将所有被照亮的单个面元散射场相加得到整个目标模型的总散射场再根据公式得到远场情况下雷达目标的RCS值σ。

6.如权利要求1所述模拟雷达散射截面面积的平面波间断有限元方法，其特征在于，所述电磁仿真模块仿真方法包括：配置电磁仿真初始参数。