基于时域旋转对称矩量法飞行目标回波信号仿真分析(2)
由于旋转对称体(BOR)目标的大部分的信息都体现在其母线上，这也就是BOR作为一类特殊的形体，其特殊的地方。然而对于均匀材料的旋转对称体，存在圆周方向上的冗余信息，这是因为相同的一点，其在目标母线的圆周方向上的信息都是一样的。而我们根据旋转对称体的这个特点，如果压缩这些冗余的信息，也就有可能节约所需的计算机硬件资源。我们只要应用不同的算数方法，合理的对旋转对称体母线及其母线上的线元点所对应的圆环展开数值，该旋转对称体的所有信息就可以获取。同时，如果保证其计算精度足够准确，并且能够有实际的应用价值，我们简化其展开后的形式，就可以得到用于计算BOR这类目标的高效的数值方法。在对电磁场数值进行计算分析时，应用这一数值计算方法就可以减少计算过程中的的未知量，提高其计算效率。
在对旋转对称体(包括理想导体、介质体、涂覆体等)的辐射和散射特性以及较复杂的多区域问题进行研究时，通常是用频域和时域矩量法(MOM)对表面微分积分方程(由Maxwell方程转化而来)进行求解[1]。这一过程，我们可以称其为旋转对称矩量法(BORMOM)。BOR对象可以通过利用部分分离变量来从其母线上获取所有的几何信息。由于这一方法处于完全不可分离变量和完全可分离变量(例如无限长柱体、球)之间，所以它的适用范围与计算效率等也在两者之间[1]。我们通常是通过关于 的Fourier级数展开(这一变换可以从BOR问题中解离出 变量)来实现上述目标的。对于任意的平面波，比如脉冲平面波，其显式分解是不存在的，可以直接作积分。Fourier分解仅仅是整个微分和积分方程的部分，对激励信号进行分解后，可以得到一系列的方程，我们可以把每个方程称作是原方程的一个Fourier分量或者模式[1]。
矩量法是一个确定格林函数和拟合的过程，其中格林函数是最关键的，而这也是BORMOM的本质与最特殊之处。对BORMOM的理解不同，其格林函数也就相应的不同。如果取电、磁流呈现正弦分布的圆形线环作为其单位源，这更有利于理解BORMOM的特性，我们称与之对应的格林函数为模式格林函数。
在对目标散射的分析中，频域旋转对称体矩量法通常是计算某个特定的频点的散射特性，即每次针对一个单纯频率进行计算。如果想要获得宽频带的散射特性，我们用频域方法来计算的话，就会有非常大的计算成本和代价。虽然频域旋转对称体矩量法的发展己经非常成熟，然而这种方法也存在着自己的局限性，而这也就带来了时域旋转对称体矩量法方法的发展。 在分析目标散射的时候，时域方法可以只通过一次计算就可以得到脉冲冲激响应，从而获取频带内的电磁散射信息[5]。相比于频域旋转对称体矩量法，采用时域方法的计算效率更高。
1．2 研究的历史现状
1．3 本文的结构安排
第一章主要对解决旋转对称体电磁问题的方法的背景、发展以及研究的历史现状做了简单的介绍和说明。
第二章主要介绍了求解电磁场数值时所采用的时域积分方程方法的基本原理及其推导过程，并对本文所采用的时域激励函数及其时域波形进行了简单的介绍。
第三章主要介绍了矩量法的基本原理以及针对旋转对称体目标而引入的时域旋转对称体矩量法进行了分析。其中包括对矩量法在旋转对称体的散射模型以及坐标系的建立，空间基函数以及时间基函数的确定，还有对BOR目标的电磁散射的计算过程：对时域磁场积分方程进行测试，并对矩阵化后的阻抗矩阵及激励向量迭代求解，最终计算出表面电流以及散射场。
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