[0001] 本发明涉及目标特性仿真技术领域，特别涉及一种基于测算融合的精细化目标电磁散射特性计算方法。

[0002] 精细化目标电磁散射特性建模技术是目标与环境特性仿真技术中的关键技术之一，能够获取准确的目标特性数据、分析目标电磁散射热点，支撑低散射目标设计、目标探测与识别算法设计。当前，国内外专家学者对目标电磁散射特性仿真算法开展了大量研究，形成了覆盖高频渐近法、全波数值法等理论方法，并结合微波暗室测试对算法进行验证，促进了目标特性仿真算法的发展。

[0003] 然而，如何提高目标电磁散射特性数据的准确度，增强目标特性仿真数据的置信度，依然是当今专家学者面临的现实挑战。目前，普遍的做法是加强目标电磁散射特性仿真算法研究，开发更加准确、高效的电磁算法。另一种方法是建立更加贴近目标实物的几何数字模型，目标材质完备。以上两种方法均存在不足，第一种方法缺乏对目标实际模型的研究，第二种方法受机器加工精度和建模精度的影响，与实物模型完全一致的数字模型很难达到。

[0004] 目前为提高目标电磁散射特性仿真数据的准确度，大多着重于对电磁散射仿真算法的研究，而缺少仿真数字模型输入方面的研究，数字的几何模型与实物模型的一致性由于客观情况很难达到。为此，需要找到一种基于测算融合的精细化目标电磁散射特性计算方法，将实物模型与仿真算法结合起来，充分考虑目标中微小结构的散射贡献，获取更加准确的目标电磁散射特性数据，使目标电磁散射特性仿真更精细和准确。

[0028] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0029] 应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

[0030] 还应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

[0031] 还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

[0032] 如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

[0033] 另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0034] 本实施例提供一种基于测算融合的精细化目标电磁散射特性计算方法，如图1所示，包含步骤：

[0035] S1、为目标建立对应的目标实物模型；建立与目标实物模型对应的数字几何模型；数字几何模型包括多个目标表面面元；

[0036] 本实施例中，通过激光三维扫描方法为目标实物模型生成对应的网格模型，然后转换所述网格模型为对应的实体模型，将所述实体模型导入CAD软件中进行修模，得到所述数字几何模型。

[0037] 本实施例中，对实体模型进行修模包括：对数字几何模型中的曲面重叠、边缘不共形、顶点分离的部位进行手动修正，并根据目标实物模型的表面曲率修正数字几何模型的表面曲率。修模后，除了目标实物模型中的微小结构，目标实物模型与数字几何模型完全一致。本实施例中的所述微小结构包括铆钉、缝隙中的至少一种。

[0038] S2、分析目标实物模型中的微小结构并进行人工筛选。

[0039] 本实施例中，通过人工筛选出对目标的散射特性有较大影响的微小结构，并基于筛选结果建立微小结构集合。例如，可以基于微小结构的尺寸进行筛选，当微小结构的尺寸大于预设尺寸时，判断其为对目标的散射特性有较大影响的微小结构，将该微小结构放入微小结构集合中。

[0040] S3、获取筛选后的各微小结构的电磁流数据，并舍去对应电磁流数据低于背景噪声的所述微小结构；

[0041] 筛选后的微小结构也即微小结构集合中的微小结构，本实施例中，步骤S3包括：

[0042] S31、建立与微小结构(微小结构集合中的)对应的微小结构实物模型；

[0043] 在优选的实施例中，对于具有相同形态和大小的微小结构，建立一个所述微小结构实物模型即可。

[0044] S32、在不同频段、不同极化下对微小结构实物模型进行微波暗室测试，获得微小结构实物模型的全空间宽频段的电磁流数据；将微小结构实物模型的电磁流数据作为对应微小结构的电磁流数据。

[0045] S33、若微小结构的电磁流数据低于背景噪声，将该微小结构自微小结构集合中删除。

[0046] S4、查找与微小结构所在位置对应的目标表面面元，建立微小结构与对应目标表面面元之间的关联关系；

[0047] 本实施例中，步骤S4包括：

[0048] S41、对微小结构集合中的微小结构进行编号；对各目标表面面元进行编号；

[0049] S42、查找与微小结构所在位置对应的目标表面面元，基于微小结构的编号和对应目标表面面元的编号建立键值对，形如<微小结构编号，目标表面面元编号>，微小结构的编号作为键，目标表面面元的编号作为值。

[0050] S5、对所述目标数字模型进行电磁散射特性仿真，获得各所述目标表面面元的电磁流数据；基于所述微小结构的电磁流数据更新对应目标表面面元的电磁流数据；

[0051] 本实施例中，采用全波数值算法对所述目标数字模型进行电磁散射特性仿真(此为现有技术)。

[0052] 本实施例中，将微小结构的电磁流数据与对应目标表面面元的电磁流数据进行加和运算，并将加和运算的结果作为对应目标表面面元的更新后的电磁流数据。

[0053] 所述电磁流数据包括电流数据和磁流数据。

[0054] 令Itotal表示更新后的目标表面面元的电流数据，Iface表示更新前的目标表面面元的电流数据，Imicro表示对应微小结构的电流数据，则有

[0055] Itotal＝Iface+Imicro。

[0056] 令Mtotal表示更新后的目标表面面元的磁流数据，Mface表示更新前的目标表面面元的磁流数据，Mmicro表示对应微小结构的磁流数据，则有

[0057] Mtotal＝Mface+Mmicro。

[0058] S6、对所有目标表面面元的电磁流数据进行电磁场积分运算，得到所述目标的散射场(此为现有技术)。

[0059] 本发明的基于测算融合的精细化目标电磁散射特性计算方法，通过对目标的数字几何模型进行电磁散射特性仿真，获取各目标表面面元的电磁流数据。同时还充分考虑了微小结构的散射贡献，将目标实物模型中的微小结构分离出来，通过预先测试手段获取微小结构的电磁流数据，用于更新对应目标表面面元的电磁流数据。最终通过对所有目标表面面元的电磁流数据进行电磁场积分运算，得到目标的散射场。本发明基于测算融合的思想，将目标实物模型与对应的数字几何模型结合起来，解决了目标实物模型与数字几何模型难以保持一致性的问题，实现了对目标电磁散射特性的精细化计算。

[0060] 应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

[0061] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。