一种多层分组结构快速近远场转换方法

摘要

本发明涉及一种多层分组结构的快速近远场转换方法，根据加法定理将近场散射用多层平面波分解，得到反射率谱与近场散射之间的关系式，该关系式可离散化为矩阵方程。对于电大尺寸目标，上述矩阵方程的未知数数目巨大，直接求解或用迭代的方式求解都要耗费巨大的计算量和计算机内存。为此，本发明利用加法定理，将转移算子作用在于高层级组中心，将平面波分解到下一层组的中心，该过程以递归的方式进行，直到最后一次分解作用在采样点上。本发明可处理任意位置任意极化采样的近场数据，极大化简了近场测试系统，有效降低了算法复杂度和计算机内存需要。

主权项

一种多层分组结构快速近远场转换方法，其特征在于，步骤1：以目标中心为球心，在最近和最远半径所确定的测试区域内，使用任意天线在任意位置进行近场散射单站采样，记录每个测试点的天线接收电压及测试点位置；步骤2：以所有的测试点形成一个多层分组结构，对测试区域进行划分，将落入同一设定区域的测试点组成底级组，将邻近的底级组构成其上一级组，依次类推组成N级分组，其中第N级分组为最高级组；步骤3：进行近场散射的多层平面波分解，将转移算子作用于最高级组的组中心，得到最高级组的反射率谱；步骤4：将反射率谱以递归的形式，从最高级组中心依次配置到底级组中心；每一次配置操作，都要在当前一级分组的反射率谱函数上乘以外插系数，以转变得到其下一级分组的反射率谱函数，直到配置到实际的测试点；步骤5：使用高斯‑勒让德积分格式数值，实现多层平面波分解中单位角谱球上的积分；步骤6：使用广义最小余量法进行迭代计算，重复步骤3、4、5，直到迭代收敛；步骤7：计算目标RCS。