随机粗糙海面上的运动目标电磁散射分析

Nowadays the electromagnetic disturbance analysis about random rough background bases on the assumption that the target is static and has no interaction with the Rough background. But the fact is that the target is moving and has interaction with the rough backgroud,such as the ship formation.This subject studies the moving target modeling technonlgy in the condition of random rough sea surface disturbance and the uncertain effect., which can predict the electromagnetic disturbance accurately.The innovative point of this subject is that sovle the influence of electromagnetic disturbance modeling result from random rough sea surface disturbance and uncertain effect,and sovle the double doppler effect come from the inaccuracy of solitary electromagnetic scattering modeling and moving target.This subject will be a positive influence to the development of Ship Formation Electromagnetic Environment prediction , radar imaging and stealth of targets if it can successfully be implemented.

目前对随机粗糙背景下目标的电磁干扰分析通常是假设目标静止，并且没有考虑目标的运动且与随机粗糙背景的相互作用。而实际问题，如海面舰船编队，目标往往是运动的，并且存在与随机粗糙背景的耦合作用。本项目主要研究粗糙海面随机扰动和不确定性影响下的运动目标电磁散射建模技术，并充分考虑运动目标与随机粗糙海面复合电磁散射和运动目标运动条件下电磁散射建模技术。通过研究，达到对随机粗糙海面背景下运动目标电磁干扰的预测。这一项目的创新之处在于将运动目标与背景综合处理，并充分考虑背景对目标的作用，解决随机扰动和不确定性对电磁散射建模的影响、粒子尺寸与粗糙度及波长相比拟时传统孤立电磁散射建模的不准确性和运动目标在电磁散射中产生的"双多普勒效应"。该项目的成功实施，将对舰船编队电磁环境预测、雷达成像、目标隐身等领域的发展和改善产生积极影响。

粗糙海面上运动舰船电磁散射特性的研究在提高海面目标的侦察与反侦察、隐身与反隐身能力等方面有极高的应用价值。针对舰船目标与粗糙海面的复合问题，首先对粗糙海面进行建模，在建模的过程中，由于PM海谱、JONSWAP海谱等海面无内部参量分析外在特征，提出一维粗糙海面的等效均方根高度和等效相关长度的概念，并进行实验验证；然后基于建立的粗糙海面模型与舰船复合得到复合模型，对粗糙海面与舰船的复合特性进行研究，因实际海战中舰船多以编队的形式出现，因此着重对粗糙海面与舰船编队的复合特性进行了研究；再者，对粗糙海面与运动舰船的复合电磁散射特性进行研究，因运动的舰船目标会对电磁散射产生调制作用，并且不同时刻下的运动姿态产生不同的调制效果，因此研究了考虑运动边界条件的运动舰船与粗糙海面复合电磁散射特性；最后，针对粗糙海面与舰船复合电磁散射中计算时间过长的问题，对计算粗糙海面与舰船复合电磁散射的快速算法进行了研究，并取得了很好的效果。