赵玉磊,童创明,鞠智芹

(空军工程大学 导弹学院,陕西 三原 713800)

1 引 言

随着现代军事技术的迅猛发展,对飞行器和地面目标隐身特性的要求越来越高,作为衡量目标隐身能力以及进行雷达目标识别研究的重要参数,雷达散射截面积(Radar Cross Section,RCS)一直受到各国高度的关注和重视。雷达散射截面的研究方法分为低频方法和高频方法,低频方法有有限元法(FEM)[1]、时域有限差分法(FDTD)[2]以及矩量法(MOM)[3]。有学者将快速多级子方法(FMM)和多层快速多级子方法(MLFMM)引入矩量法(MOM)[4-6],从而使得低频方法分析较大电尺寸目标电磁散射特性成为可能。然而,受限于计算机的内存,使得低频方法仍具有局限性,不能计算电尺寸特别大的目标,此时就必须借助高频方法。常用的高频方法可以归纳为两类:一类基于几何光学,包括几何光学法(GO)、几何绕射理论(GTD)以及在GTD基础上发展的一致性绕射理论(UTD)等[7-9];另一类基于波前光学,包括物理光学(PO)、物理绕射理论(PTD)、等效电磁流法(MEC)[10-12]以及基于物理光学法的图形电磁计算方法(GRECO)[13]。低频方法精确性高但是计算速度慢,无法解决电尺寸特别大目标的雷达散射截面。高频方法优点是简单明晰,计算速度快,甚至可以实时显示计算结果。

图形电磁计算方法(Graphical Electromagnetic Computing,GRECO)是20世纪90年代新发展起来的一种方法,是一种计算机图形学与高频RCS计算相结合的方法,具有存储量小、计算精度高、运算速度快、实时性好等优点。GRECO方法基本原理:把目标成像在屏幕上,利用计算机的硬件加速器自动完成消隐,避免了费时的人工消隐;通过读取计算机的深度缓存区中的信息,可以获得可视面上任一点的深度值;物体的可视面以屏幕像素为单位自动完成剖分。……