Расчет характеристик рассеяния воздушных радиолокационных объектов резонансных размеров, основанный на итерационном алгоритме

Автор(и)

  • Геннадий Станиславович Залевский журнал "Известия вузов. Радиоэлектроника", Україна https://orcid.org/0000-0002-6173-0571
  • Олег Ильич Сухаревский Харьковский национальный университет Воздушных Сил им. Ивана Кожедуба, Україна https://orcid.org/0000-0002-4607-5361

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347014060028

Ключові слова:

дальностный портрет, интегральное уравнение, резонансный объект, характеристики рассеяния

Анотація

Рассмотрен метод расчета характеристик рассеяния воздушных радиолокационных объектов резонансных размеров сложной формы, поверхность которых может считаться идеально проводящей. Метод основан на применении итерационного алгоритма решения интегрального уравнения магнитного поля. Разработанный метод позволяет получать устойчивые результаты при большой размерности матрицы интегрального уравнения и предусматривает устранение внутренних резонансов, являющихся следствием идеализации математической модели. Обсуждаются особенности разработанного численного алгоритма. Проведено сравнение результатов расчетов эффективной поверхности рассеяния тестового объекта, полученных различными методами. Представлены рассчитанные дальностные портреты крылатых ракет в метровом диапазоне длин волн.

Посилання

Gaunaurd G. C. Complex-frequency poles and creeping-wave transients in electromagnetic-wave scattering / G. C. Gaunaurd, H. Uberall, A. Nagl // Proc. IEEE. — Jan. 1983. — Vol. 71, No. 1. — P. 172–174. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/PROC.1983.12538.

Костылев А. А. Идентификация радиолокационных целей при использовании сверхширокополосных сигналов: методы и приложения / А. А. Костылев // Зарубежная радиоэлектроника. — 1984. — № 4. — С. 75–102.

Uluisik C. Radar cross section (RCS) modeling and simulation, Part 1: A tutorial review of definitions, strategies, and canonical examples / C. Uluisik, G. Cakir, M. Cakir, L. Sevgi // IEEE Antennas Propag. Magazine. — Feb. 2008. — Vol. 50, No. 1. — P. 115–126. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/MAP.2008.4494511.

Cakir G. Radar cross section (RCS) modeling and simulation, Part 2: A novel FDTD-based RCS prediction virtual tool for the resonance regime / G. Cakir, M. Cakir, L. Sevgi // IEEE Antennas Propag. Magazine. — Apr. 2008. — Vol. 50, No. 2. — P. 81–94. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/MAP.2008.4562259.

Вычислительные методы в электродинамике / Под ред. Р. Миттры. — М. : Мир, 1977. — 485 с.

Васильев Е. Н. Возбуждение тел вращения / Е. Н. Васильев. — М. : Радио и связь, 1987. — 272 с.

Львова Л. А. Радиолокационная заметность летательных аппаратов / Л. А. Львова. — Снежинск : РФЯЦ–ВНИИТФ, 2003. — 232 с.

Rius J. M. On the testing of the magnetic field integral equation with RWG basis functions in method of moments / J. M. Rius, E. Ubeda, J. Parron // IEEE Trans. Antennas Propag. — Nov. 2001. — Vol. 49, No. 11. — P. 1550–1553. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/8.964090.

Gurel L. Singularity of the magnetic field integral equation and its extraction / L. Gurel, O. Ergul // IEEE Antennas Wireless Propag. Lett. — 2005. — Vol. 4. — P. 229–232. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/LAWP.2005.851103.

Ergul O. Linear-linear basis functions for MLFMA solutions of magnetic-field and combined-field integral equations / Ozgur Ergul, Levent Gurel // IEEE Trans. Antennas Propag. — Apr. 2007. — Vol. 55, No. 4. — P. 1103–1110. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/TAP.2007.893393.

Eibert T. F. Some scattering results computed by surface-integral-equation and hybrid finite-element – boundary-integral techniques, accelerated by the multilevel fast multipole method / T. F. Eibert // IEEE Antennas Propag. Magazine. — Apr. 2007. — Vol. 49, No. 2. — P. 61–69. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/MAP.2007.376638.

Gibson W. C. The Method of Moments in Electromagnetics / W. C. Gibson. — Boca–Raton –London–New York : Chapman & Hall/Taylor & Francis Group, 2008. — 288 p. — DOI : http://dx.doi.org/10.1080/00107510903073302.

Yla-Oijala P. Advanced surface integral equation methods in computational electromagnetics / Pasi Yla-Oijala, Matti Taskinen, Seppo Jarvenpaa // Electromagnetics in Advanced Applications : Int. Conf., ICEAA’09, 14–18 Sept. 2009, Torino, Italy : proc. — Torino : COREP, 2009. — P. 369–372. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/ICEAA.2009.5297415.

Рассеяние электромагнитной волны круглым идеально проводящим диском конечной толщины / И. О. Сухаревский, Г. С. Залевский, Нечитайло С. В., Сухаревский О. И. // Электромагнитные волны и электронные системы. — 2010. — Т. 15, № 2. — С. 42–47. — Режим доступа : http://www.radiotec.ru/catalog.php?cat=jr5&art=7262.

Моделирование характеристик рассеяния воздушных объектов резонансных размеров в метровом диапазоне волн / О. И. Сухаревский, Г. С. Залевский, С. В. Нечитайло, И. О. Сухаревский // Радиоэлектроника. — 2010. — Т. 53, № 4. — С. 51–57. — (Известия вузов). — Режим доступа : http://radio.kpi.ua/article/view/S0021347010040060.

Ubeda E. Taylor-orthogonal basis functions for the discretization in method of moments of second kind integral equations in the scattering analysis of perfectly conducting or dielectric objects / E. Ubeda, J. M. Tamayo, J. M. Rius // PIER. — 2011. — Vol. 119. — P. 85–105. — DOI : http://dx.doi.org/10.2528/PIER11051715.

Yan S. Improving the accuracy of the second-kind Fredholm integral equations by using the Buffa-Christiansen functions / Su Yan, Jian-Ming Jin, Zaiping Nie // IEEE Trans. Antennas Propag. — Apr. 2011. — Vol. 59, No. 4. — P. 1299–1310. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/TAP.2011.2109364.

Stable discretization of the electric-magnetic field integral equation with the Taylor-orthogonal basis functions / Eduard Ubeda, J. M. Tamayo, J. M. Rius, A. Heldring // IEEE Trans. Antennas Propag. — Mar. 2013. — Vol. 61, No. 3. — P. 1484–1490. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/TAP.2012.2227925.

Zalevsky G. S. Secondary emission characteristics of resonant perfectly conducting objects of simple shape / G. S. Zalevsky, O. I. Sukharevsky // Antenna Theory and Techniques : IX Int. Conf. ICATT’13, 16–20 Sept. 2013, Odessa, Ukraine : proc. — Odessa, 2013. — P. 145–147. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/ICATT.2013.6650706.

FEKO Comprehensive Electromagnetic Solutions. The Complete Antenna Design and Placement Solution. — Режим доступа : http://www.feko.info.

Knott E. F. Radar Cross Section / E. F. Knott, J. F. Shaeffer, M. T. Tuley. — 2nd ed. — Boston–London : Artech House, 1993. — 611 p.

Shirman Ya. D. Computer Simulation of Aerial Target Radar Scattering Recognition, Detection and Tracking / Ed. by Ya. D. Shirman et. al. — Norwood, M.A. : Artech House, 2002. — 382 p.

Уфимцев П. Я. Теория дифракционных краевых волн в электродинамике / П. Я. Уфимцев. — М. : Бином, 2007. — 366 с.

Рассеяние электромагнитных волн воздушными и наземными радиолокационными объектами / О. И. Сухаревский, В. А. Василец, С. В. Кукобко, [и др.] ; под ред. О. И. Сухаревского. — Х. : ХУВС, 2009. — 468 с.

Соболь И. М. Многомерные квадратурные формулы и функции Хаара / И. М. Соболь. — М. : Наука, 1969. — 288 c.

Авиационная энциклопедия «Уголок неба». AGM–86C/D–CALCM. — Режим доступа : http://www.airwar.ru/weapon/kr/agm86.html.

Taurus KEPD 350. The Modular Stand-off Missile for Precision Strike Against HDBT. — Режим доступа : http://www.taurus-systems.de.

Simulation of scattering characteristics of aerial resonant-size objects in the VHF band / O. I. Sukharevsky, G. S. Zalevsky, S. V. Nechitaylo, I. O. Sukharevsky // Radioelectron. Commun. Syst. — 2010. — Vol. 53, No. 4. — P. 213–218. — URL : http://radioelektronika.org/article/view/S0735272710040060. — DOI : http://dx.doi.org/10.3103/S0735272710040060.

##submission.downloads##

Опубліковано

2014-06-22

Як цитувати

Залевский, Г. С., & Сухаревский, О. И. (2014). Расчет характеристик рассеяния воздушных радиолокационных объектов резонансных размеров, основанный на итерационном алгоритме. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 57(6), 13–25. https://doi.org/10.20535/S0021347014060028

Номер

Том 57 № 6 (2014)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2014 Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника

Издатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.

Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).

Варианты доступа к статье:

1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)

В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).

2. Статья с последующим доступом по подписке

В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.

  • Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
  • Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
  • Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
  • Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
  • Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
  1. Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
  2. Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
  3. Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
  4. Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
  • Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
  • Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
  • Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
  • Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
  • Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
  • В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
  • Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
  • Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.