【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种涡旋电磁波的近场雷达散射截面积建模仿真方法。
技术介绍
1、涡旋电磁波因拥有螺旋相位波前分布而具有轨道角动量，因此其反射波相比于传统平面电磁波含有更多的目标信息，发射波的信息获取能力显著提高。近年来，涡旋电磁波在雷达探测与成像领域已取得了丰富的研究成果。然而，涡旋电磁波的波束发散特性导致其存在远距离探测信噪比低的问题。在近场探测场景中，该问题则可以得到有效地缓解。涡旋电磁波在近场探测场景中展现了良好的应用前景。目标对涡旋电磁波的近场散射是涡旋电磁波近场探测的基础。当前对涡旋电磁波散射特性的研究仅局限于正轴入射简单结构体目标的远场rcs(radar cross section，雷达散射截面积)测试或者理论建模研究，较少讨论复杂结构目标涡旋电磁波近场rcs特性，缺少高效的复杂目标涡旋电磁波近场rcs仿真建模方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种涡旋电磁波的近场雷达散射截面积建模仿真方法，具有建模效率高的优点。
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种涡旋电磁波的近场雷达散射截面积建模仿真方法，其包含：
3、s10、通过仿真计算得到被测物体附近的标定体的第一入射电场均值和第一散射电场均值，以及被测物体的第二散射电场均值；
4、s20、获得所述标定体的第一雷达散射截面值；
5、s30、根据所述第一散射电场均值、所述第二散射电场均值和所述第一雷达散射截面值计算得到所述被测物体的第二雷达散射截面值。
6、
7、可选的，所述标定体垂直于涡旋电磁波的入射方向摆设，所述标定体选用金属平板，投影面积a1即为所述标定体的单侧面积。
8、可选的，所述标定体表面上相应位置处的第一入射电场模值通过三维电磁仿真工具进行空间电场值采样得到。
9、可选的，在步骤s10中，所述被测物体的第二入射电场均值的计算式为：式中a2表示被测物体在入射正交方向上的投影面积，s2表示被测物体表面，表示标定体表面上相应位置处的第二入射电场模值。
10、可选的，所述被测物体表面上相应位置处的第二入射电场模值通过三维电磁仿真工具进行空间电场值采样得到。
11、可选的，在步骤s20中，所述标定体的第一雷达散射截面值σoam，c的计算方法为：式中，表示涡旋电磁波探测下距离为r时的第一散射电场均值，表示涡旋电磁波探测下距离为r时的第一入射电场均值。
12、可选的，在步骤s30中，所述被侧物体的第二雷达散射截面值σoam，t的计算方法为：式中分别为所述被测物体和所述标定体采用三维电磁仿真工具仿真计算同一状态涡旋电磁波的第一散射电场均值和第二散射电场均值。
13、综上所述，与现有技术相比，本专利技术提供的涡旋电磁波的近场雷达散射截面积建模仿真方法，具有如下有益效果：
14、本专利技术的涡旋电磁波的近场雷达散射截面积建模仿真方法，通过仿真计算得到被测物体附近的标定体的第一入射电场均值和第一散射电场均值，以及被测物体的第二散射电场均值，即可计算被测物体的雷达散射截面值，实现了对复杂目标在涡旋电磁近场波下的仿真建模。
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1.一种涡旋电磁波的近场雷达散射截面积建模仿真方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的涡旋电磁波的近场雷达散射截面积建模仿真方法，其特征在于，在步骤S10中，所述标定体的第一入射电场均值的计算式为：式中A1表示目标在入射正交方向上的投影面积，S1表示目标表面，表示标定体表面上相应位置处的第一入射电场模值。
3.如权利要求2所述的涡旋电磁波的近场雷达散射截面积建模仿真方法，其特征在于，所述标定体垂直于涡旋电磁波的入射方向摆设，所述标定体选用金属平板，投影面积A1即为所述标定体的单侧面积。
4.如权利要求3所述的涡旋电磁波的近场雷达散射截面积建模仿真方法，其特征在于，所述标定体表面上相应位置处的第一入射电场模值通过三维电磁仿真工具进行空间电场值采样得到。
5.如权利要求1所述的涡旋电磁波的近场雷达散射截面积建模仿真方法，其特征在于，在步骤S10中，所述被测物体的第二入射电场均值的计算式为：式中A2表示被测物体在入射正交方向上的投影面积，S2表示被测物体表面，表示标定体表面上相应位置处的第二入射电场模值。
6.
7.如权利要求1所述的涡旋电磁波的近场雷达散射截面积建模仿真方法，其特征在于，在步骤S20中，所述标定体的第一雷达散射截面值σOAM，C的计算方法为：式中，表示涡旋电磁波探测下距离为R时的第一散射电场均值，表示涡旋电磁波探测下距离为R时的第一入射电场均值。
8.如权利要求7所述的涡旋电磁波的近场雷达散射截面积建模仿真方法，其特征在于，在步骤S30中，所述被侧物体的第二雷达散射截面值σOAM，T的计算方法为：式中分别为所述被测物体和所述标定体采用三维电磁仿真工具仿真计算同一状态涡旋电磁波的第一散射电场均值和第二散射电场均值。
...【技术特征摘要】
1.一种涡旋电磁波的近场雷达散射截面积建模仿真方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的涡旋电磁波的近场雷达散射截面积建模仿真方法，其特征在于，在步骤s10中，所述标定体的第一入射电场均值的计算式为：式中a1表示目标在入射正交方向上的投影面积，s1表示目标表面，表示标定体表面上相应位置处的第一入射电场模值。
3.如权利要求2所述的涡旋电磁波的近场雷达散射截面积建模仿真方法，其特征在于，所述标定体垂直于涡旋电磁波的入射方向摆设，所述标定体选用金属平板，投影面积a1即为所述标定体的单侧面积。
4.如权利要求3所述的涡旋电磁波的近场雷达散射截面积建模仿真方法，其特征在于，所述标定体表面上相应位置处的第一入射电场模值通过三维电磁仿真工具进行空间电场值采样得到。
5.如权利要求1所述的涡旋电磁波的近场雷达散射截面积建模仿真方法，其特征在于，在步骤s10中，所述被测物体的第二入射电场均值的计算式...
【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，陈亚南，廖意，都妍，谢志杰，贾洁姝，
申请(专利权)人：上海无线电设备研究所，
类型：发明
国别省市：
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