徐　灿，　李　智

(1. 装备学院 航天装备系, 北京 101416；　2. 装备学院 航天指挥系, 北京 101416)



基于改进Gordon方程的RCS快速算法

徐灿1，李智2

(1. 装备学院 航天装备系, 北京 101416；2. 装备学院 航天指挥系, 北京 101416)

Gordon方程是物理光学法计算平面面元雷达散射截面积(RCS)的一种围线积分实现形式，其运算量与复杂目标拆分面元边的数量成正比。首先，通过对Gordon方程计算相邻平面面元RCS表达式的分析，证明了同一平面内两面元的公共边对RCS计算没有贡献的推论。其次，提出在预处理阶段利用排除法筛选并剔除公共边，简化RCS计算过程并避免引入新的计算量。由于消除了目标三维模型面元化处理过程中所形成的公共边，计算速度提高33%以上。最后通过2个实验算例验证了所提方法的正确性。

Gordon方程；围线积分；公共边

雷达散射截面积(RCS)是目标雷达特性的核心物理量，RCS估计在目标识别、探测及隐身设计上具有重要作用[1]。当目标尺寸远大于雷达波长时(2πa/λ>20，其中a为目标特征尺寸，λ为雷达波长)，此时目标称为电大尺寸目标[2]，由于目标各部分之间相互作用弱，高频法得到广泛应用[3-4]。高频法根据求解电磁场分量的不同，又分为几何光学法、物理光学法、一致性绕射理论法等[5]，其中物理光学法较几何光学精度更高，较一致性绕射理论法更易实现实时性，因而得到快速发展[6]。实际应用物理光学法时，利用三维建模软件建立目标三维模型，将目标拆分为微小面元并逐个面元计算散射场(称为“有限元法”)。目标拆分处理后，Gordon方程可以较好地解决RCS计算问题[7]，但该方法由于直接处理三维建模软件拆分的面元，没有对各面元进行预处理，计算效率较低[8]。本……