عنوان پایان‌نامه
محاسبه سریع پراکندگی چندگانه از اهداف بزرگ با سطوح امپدانسی در مجاورت سطح ناهموار تصادفی
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-مخابرات-میدان
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده برق و کامپیوتر شماره ثبت: E2056;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 53420
- تاریخ دفاع
- ۲۹ بهمن ۱۳۹۰
- دانشجو
- حسین بیگلری
- استاد راهنما
- مجتبی دهملائیان
- چکیده
- در این پایان‌نامه پس از مروری گذرا بر آنچه در منابع معتبر از گذشته تا به حال در زمینه محاسبات سطح مقطع راداری انجام گرفته است، با جزئیات بیشتری روش تقریبی ترکیب نور فیزیکی و نور هندسی به عنوان یک روش با سرعت بالا و دقت مناسب آشنا می‌شویم. این روش ترکیبی که تاکنون برای سطوح هادی کامل به کار گرفته شده است، به خوبی برای اجسام دارای سطوح امپدانسی توسعه داده و ارائه می‌شود. ارزیابی نتایج با استفاده از مقایسه آنها با نتایج روش MLFMM در نرم‌افزار FEKO انجام می‌شود. پس از مشاهده دقیق بودن پاسخ‌ها و سرعت بسیار بالای این روش در مورد اجسام هادی کامل، تعمیم این روش به سطوح امپدانسی انجام شده است. برای این منظور همان گونه که در روش نور فیزیکی، جریان الکتریکی القایی بر روی سطح هادی کامل متناسب با بردار میدان مغناطیسی تابشی تقریب زده می‌شود، در مورد سطح امپدانسی نیز هر دو جریان‌های الکتریکی و مغناطیسی القایی به ترتیب متناسب با میدان مغناطیسی و میدان الکتریکی تابشی تقریب زده می‌شوند. پس از توسعه روابط ریاضی این تقریب، ابتدا شبیه‌سازی بر روی یک صفحه امپدانسی بزرگ و سپس بر روی جسمی پیچیده‌تر انجام می‌شود. در تمامی موارد نشان داده شده است که نتایج بدست آمده انطباق خوبی با نتایج حاصل از روش تمام موج دارند. در مرحله بعد سطح مقطع راداری مربوط به یک سطح ناهموار تصادفی با توزیع گوسی و شرط مرزی امپدانسی مورد بررسی قرار گرفته است و نشان داده شده است که بازتاب مرتبه اول در مورد این سطح از دقت کافی برخوردار است. در این شبیه‌سازی انحراف معیار ارتفاع نقاط برابر یک سوم طول موج و فاصله همبستگی بیش از 5/2 برابر طول موج در نظر گرفته شده است. در نهایت با استفاده از روش توسعه داده شده و با در نظر گرفتن بازتاب مرتبه اول از سطح ناهموار و با صرف نظر کردن از برهم‌کنش میدان بازتابی از سطح ناهموار تصادفی با خود سطح ناهموار، سطح مقطع راداری جسم در مجاورت سطح ناهموار تصادفی محاسبه شده است. در این محاسبه مؤلفه‌های اصلی مورد محاسبه عبارتند از: 1) انعکاس مستقیم از جسم 2) انعکاس مستقیم از سطح ناهموار با در نظر گرفتن اثر سایه جسم بر روی سطح ناهموار 3) انعکاس مرتبه دوم از جسم و سپس سطح ناهموار 4) انعکاس مرتبه دوم از سطح ناهموار و سپس جسم.
- Abstract
- In this thesis, after a review of what has been done formerly in the area of RCS calculations briefly a previously reported techniques, the hybrid method of physical optics (PO) and geometrical optics (GO) is discussed as a rapid and accurate enough method. This method is first used for the case of a PEC object. Evaluation of the results is performed by comparison with those of FEKO using MLFMM. Second, the method is extended to impedance objects. In this case both induced electric and magnetic currents over impedance sheets are computed using PO approximation. After deriving mathematical formulas, simulations of a large square plate and a more complex object composed of two boxes with impedance surfaces are carried out. It is shown that results are in good agreement with those of FEKO. Third, RCS of a random rough surface with a Gaussian height profile and impedance boundary is simulated. It is shown that the first-order PO approximation is accurate enough and it is not necessary to compute interaction of rough surface with itself. In this case rms height of the rough surface is chosen to be and the correlation length is more than . Finally, RCS of an object in presence of the rough surface is calculated. In this calculation, the major components considered are: 1) direct reflection from target 2) direct reflection from rough surface (taking into account the shadowing effect) 3) double reflections first reflected from the target and second reflected from the rough surface and first reflected from the rough surface and second reflected from the target.
