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自由空间复杂导体目标的太赫兹RCS高频分析方法

华厚强,  江月松,  苏林,  闻东海,  余荣,  武小芳

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华厚强, 江月松, 苏林, 闻东海, 余荣, 武小芳. 自由空间复杂导体目标的太赫兹RCS高频分析方法[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(3): 687-693.
引用本文: 华厚强, 江月松, 苏林, 闻东海, 余荣, 武小芳. 自由空间复杂导体目标的太赫兹RCS高频分析方法[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(3): 687-693.
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Hua Houqiang, Jiang Yuesong, Su Lin, Wen Donghai, Yu Rong, Wu Xiaofang. High-frequency analysis on THz RCS of complex conductive targets in free space[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(3): 687-693.
Citation: Hua Houqiang, Jiang Yuesong, Su Lin, Wen Donghai, Yu Rong, Wu Xiaofang. High-frequency analysis on THz RCS of complex conductive targets in free space[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(3): 687-693.
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自由空间复杂导体目标的太赫兹RCS高频分析方法

  • 1.

    北京航空航天大学电子信息工程学院,北京100191;

  • 2.

    中国科学院遥感与数字地球研究所,北京100101

基金项目: 

国家863 计划（2012AA8126029B）

详细信息
    作者简介:

    华厚强（1980-），男，博士生，主要从事雷达目标特性、太赫兹波辐射和散射特性等方面的研究。Email：huahouqiang@163.com；江月松（1959-），男，教授，博士生导师，博士，主要从事微波毫米波和太赫兹波光子学、光电成像遥感理论与技术、空间激光信息技术等方面的研究。Email：yuesongjiang@buaa.edu.cn

    华厚强（1980-），男，博士生，主要从事雷达目标特性、太赫兹波辐射和散射特性等方面的研究。Email：huahouqiang@163.com；江月松（1959-），男，教授，博士生导师，博士，主要从事微波毫米波和太赫兹波光子学、光电成像遥感理论与技术、空间激光信息技术等方面的研究。Email：yuesongjiang@buaa.edu.cn

  • 中图分类号: O441

High-frequency analysis on THz RCS of complex conductive targets in free space

  • 1.

    School of Electronic and Information Engineering,Beihang University,Beijing 100191,China;

  • 2.

    Institute of Remote Sensing and Digital Earth,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100101,China

  • 摘要: 研究了自由空间复杂导体目标的太赫兹（THz）雷达散射截面（RCS）的高频求解方法。将并矢格林函数引入物理光学方法中，对自由空间环境进行考虑，推导出自由空间物理光学分析方法，并结合图形电磁计算（GRECO）方法，采用分区显示算法改进后，在Visual C++ 2010 程序中实现目标的OpenGL 显示，对自由空间复杂导体目标进行消隐判断，提取像素面元法矢量和深度缓存等有效信息，计算了自由空间复杂导体目标的THz RCS。最后，将程序计算结果与FEKO 软件仿真结果进行比较，结果证明该方法的有效性和准确性。该研究结果为THz 雷达未来在军事、天文和遥感等领域的应用提供了重要依据和方法。
    Abstract: The high-frequency method for the prediction of radar cross section (RCS) of complex conductive targets in the terahertz (THz) band in free space was presented. In order to consider the scattering fields of the complex perfectly electric conducting (PEC) targets in free space, the Green's function was introduced into the conventional physical optics method. Combining the graphical electromagnetic computing (GRECO) method and using the partition display algorithm to improve, the shadow regions were eliminated by displaying lists technology of OpenGL to rebuild the complex targets, and the geometry information was attained by reading the color and depth of each pixel. The THz RCS of complex conductive targets can be exactly calculated in free space. The RCS comparison between GRECO prediction and simulation of FEKO software proves the validity and accuracy of the proposed method. The results provides an important basis and method for the application of THz radar in many fields such as military, astronomy and remote sensing in the future.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-07-11
  • 修回日期:  2013-08-15
  • 刊出日期:  2014-03-25

自由空间复杂导体目标的太赫兹RCS高频分析方法

  • 1. 北京航空航天大学电子信息工程学院,北京100191;
  • 2. 中国科学院遥感与数字地球研究所,北京100101
    • 作者简介:

    华厚强（1980-），男，博士生，主要从事雷达目标特性、太赫兹波辐射和散射特性等方面的研究。Email：huahouqiang@163.com；江月松（1959-），男，教授，博士生导师，博士，主要从事微波毫米波和太赫兹波光子学、光电成像遥感理论与技术、空间激光信息技术等方面的研究。Email：yuesongjiang@buaa.edu.cn

    华厚强（1980-），男，博士生，主要从事雷达目标特性、太赫兹波辐射和散射特性等方面的研究。Email：huahouqiang@163.com；江月松（1959-），男，教授，博士生导师，博士，主要从事微波毫米波和太赫兹波光子学、光电成像遥感理论与技术、空间激光信息技术等方面的研究。Email：yuesongjiang@buaa.edu.cn

  • 收稿日期: 2013-07-11
  • 修回日期: 2013-08-15
  • 刊出日期: 2014-03-25
基金项目:

国家863 计划（2012AA8126029B）

  • 中图分类号: O441

摘要: 研究了自由空间复杂导体目标的太赫兹（THz）雷达散射截面（RCS）的高频求解方法。将并矢格林函数引入物理光学方法中，对自由空间环境进行考虑，推导出自由空间物理光学分析方法，并结合图形电磁计算（GRECO）方法，采用分区显示算法改进后，在Visual C++ 2010 程序中实现目标的OpenGL 显示，对自由空间复杂导体目标进行消隐判断，提取像素面元法矢量和深度缓存等有效信息，计算了自由空间复杂导体目标的THz RCS。最后，将程序计算结果与FEKO 软件仿真结果进行比较，结果证明该方法的有效性和准确性。该研究结果为THz 雷达未来在军事、天文和遥感等领域的应用提供了重要依据和方法。

English Abstract

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