典型目標時域電磁散射計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（Synthetic Aperture Radar，SAR）遙感的分辨率得到很大提高。研究和開發(fā)高精度SAR雷達回波數(shù)據(jù)的仿真系統(tǒng)，對SAR系統(tǒng)方案設(shè)計、成像處理算法、幾何失真校正以及對高分辨率SAR圖像等的研究十分重要。傳統(tǒng)的回波仿真算法，采用了理想點目標近似，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非理想點目標模型，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各成像點的電磁散射特性，本文主要針對電磁計算學中的一種方法，時域有限差分算法（FDTD， Finite-Difference Time-Domain）進行研究。并且在此基礎(chǔ)上，對FDTD方法在SAR目標回波仿真中的應用進行了相應的研究。
　　FDTD具有簡單、易懂、能提供時域的直觀結(jié)果，并且具有二階計算精度等優(yōu)點。然而FDTD對時間和空間的離散受約束條件的影響，對于高頻和電大尺寸目標的情況，利用FDTD方

3、法計算電磁散射場時，計算時間和計算所需資源工程無法實現(xiàn)。因此，致力于在保持計算精度不變、或提高的前提下，為了減少計算時間、擴大計算規(guī)模，本文對基于小波理論和矩量法的時域多分辨技術(shù)（MRTD，Multiresolution Time Domain）和基于MPI和OpenMP并行環(huán)境的并行時域電磁計算方法進行研究，并應用于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Maxwell方程進行離散化，使得相對于傳統(tǒng)FDTD方法，在保持