快速计算宽带雷达截面的电磁算法研究

"该资源是一篇2012年的自然科学论文，主要研究了一种快速计算目标宽带雷达截面的电磁算法。由马骥、龚书喜、王兴和赵维江等人在西安电子科技大学天线与微波技术重点实验室完成，并得到了国家自然科学基金的资助。该论文提出的方法结合了自适应积分方法和最佳一致逼近，旨在解决宽带目标雷达截面计算效率低下的问题。通过使用切比雪夫节点和目标表面电流的计算，能快速估算整个频带内的雷达散射截面，同时采用稀疏存储阻抗矩阵和加速迭代求解技术，显著减少了计算时间。实验结果验证了该算法的准确性和高效性。" 本文详细探讨了在电磁散射领域中如何高效地计算宽带目标的雷达截面。传统的计算方法在处理宽带目标时效率低下，因为需要逐个频点进行计算。为了解决这一问题，研究者们提出了一个创新的算法，该算法结合了自适应积分方法（Adaptive Integral Method, AIM）和最佳一致逼近（Best Uniform Approximation）理论。 自适应积分方法是一种智能优化的数值积分技术，它可以根据被积函数的特性动态调整积分网格，从而提高积分精度并减少计算复杂度。在此算法中，AIM被用来稀疏存储阻抗矩阵，这使得存储和处理大数据量变得更加高效。此外，AIM还加速了矩阵与向量相乘的迭代求解过程，进一步减少了计算时间。 最佳一致逼近则是一种数学工具，用于寻找近似函数，使得该函数在指定频带内的误差最小。在本研究中，这种方法用于估计目标表面电流，进而估算出宽带内的雷达散射截面。通过求解在特定频带内的切比雪夫节点上的目标表面电流，可以快速预测频带内的任意频点的散射特性。 为了验证所提算法的有效性，论文中的典型算例展示了算法的实际应用和性能。数值模拟结果证明了该算法不仅能准确地计算宽带雷达截面，而且在计算速度上具有显著优势，这为实际工程中的雷达系统设计和目标识别提供了强大的计算支持。 这篇论文提供了一个实用且高效的计算宽带雷达截面的工具，对于电磁散射领域的研究和应用具有重要的参考价值。它不仅优化了计算流程，节省了计算资源，还为未来相关领域的研究奠定了基础。