典型目標(biāo)時(shí)域電磁散射計(jì)算及快速算法的研究.pdf

1、現(xiàn)代遙感技術(shù)發(fā)展迅速，合成孔徑雷達(dá)（Synthetic Aperture Radar，SAR）遙感的分辨率得到很大提高。研究和開(kāi)發(fā)高精度SAR雷達(dá)回波數(shù)據(jù)的仿真系統(tǒng)，對(duì)SAR系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、成像處理算法、幾何失真校正以及對(duì)高分辨率SAR圖像等的研究十分重要。傳統(tǒng)的回波仿真算法，采用了理想點(diǎn)目標(biāo)近似，且后向散射系數(shù)是人為賦予的，所以不能有效地模擬真實(shí)非理想點(diǎn)目標(biāo)模型，滿足高分辨率、高精度SAR系統(tǒng)仿真的要求。
　　為了高精度SAR系統(tǒng)

2、回波仿真提供精確的典型目標(biāo)各成像點(diǎn)的電磁散射特性，本文主要針對(duì)電磁計(jì)算學(xué)中的一種方法，時(shí)域有限差分算法（FDTD， Finite-Difference Time-Domain）進(jìn)行研究。并且在此基礎(chǔ)上，對(duì)FDTD方法在SAR目標(biāo)回波仿真中的應(yīng)用進(jìn)行了相應(yīng)的研究。
　　FDTD具有簡(jiǎn)單、易懂、能提供時(shí)域的直觀結(jié)果，并且具有二階計(jì)算精度等優(yōu)點(diǎn)。然而FDTD對(duì)時(shí)間和空間的離散受約束條件的影響，對(duì)于高頻和電大尺寸目標(biāo)的情況，利用FDTD方

3、法計(jì)算電磁散射場(chǎng)時(shí)，計(jì)算時(shí)間和計(jì)算所需資源工程無(wú)法實(shí)現(xiàn)。因此，致力于在保持計(jì)算精度不變、或提高的前提下，為了減少計(jì)算時(shí)間、擴(kuò)大計(jì)算規(guī)模，本文對(duì)基于小波理論和矩量法的時(shí)域多分辨技術(shù)（MRTD，Multiresolution Time Domain）和基于MPI和OpenMP并行環(huán)境的并行時(shí)域電磁計(jì)算方法進(jìn)行研究，并應(yīng)用于SAR回波仿真中。其中前者在算法上結(jié)合小波理論和矩量法對(duì)Maxwell方程進(jìn)行離散化，使得相對(duì)于傳統(tǒng)FDTD方法，在保持