党红杏1,
谭小敏1,
陈珲2,,
崔铁军2,
①.中国空间技术研究院西安分院 ??西安 ??710000
②.东南大学毫米波国家重点实验室?? 南京 ??210096
基金项目:国家部委基金
详细信息
作者简介:陈刚：陈 刚(1980–)，男，江苏泗阳人，博士，工程师。2014年在东南大学毫米波国家重点实验室获得博士学位。现在中国空间技术研究院西安分院担任工程师，主要从事太赫兹目标散射、成像和雷达系统仿真。E-mail: 173536425@qq.com
党红杏(1974–)，女，硕士，中国空间技术研究院西安分院研究员，主要从事雷达探测、成像系统设计和新体制雷达的论证工作，是探月和火星探测测距测速敏感器型号系统主任设计师
谭小敏(1980–)，男，硕士，中国空间技术研究院西安分院研究员，主要从事雷达探测、成像系统总体设计，是探月和火星探测测距测速敏感器型号系统的项目负责人
陈珲：陈 珲(1984–)，男，博士，东南大学毫米波国家重点实验室副教授，目前主要研究复杂环境下复杂目标的电磁散射建模、成像算法仿真和设计。E-mail: hchen@seu.edu.cn
崔铁军(1965–)，男，博士，东南大学毫米波国家重点实验室教授、博士生导师，IEEE Fellow，****。目前主要研究方向为计算电磁学及其快速算法、新型人工电磁材料的理论、实验及应用研究、目标特性与目标识别、大型军用目标的精确电磁仿真等。E-mail: tjcui@seu.edu.cn
通讯作者:陈刚 ?173536425@qq.com
中图分类号:TN957计量
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出版历程
收稿日期:2017-10-30
修回日期:2018-01-04
网络出版日期:2018-01-25
Scattering Properties of Electromagnetic Waves from Randomly Oriented Rough Metal Plate in the Lower Terahertz Region
Chen Gang1,,,Dang Hongxing1,
Tan Xiaomin1,
Chen Hui2,,
Cui Tiejun2,
①. China Academy of Space Technology (Xi’an), Xi’an 710000, China
②. State Key Laboratory of Millimeter Waves, Southeast University, Nanjing 210096, China
Funds:The National Ministries Foundation
摘要
摘要:该文提出了一种高效混合近似算法计算太赫兹频段无限薄金属板的电磁散射特性。在太赫兹低频段，金属目标可以被视为具有微粗糙表面的理想导体，散射场可以分为相干场和非相干场。该文采用物理光学法结合截断劈增量长度绕射系数法和微扰法来计算金属板的电磁散射分布。基于蒙特卡洛方法，分别利用多层快速多极子和提出的混合算法计算太赫兹低频段金属板的雷达散射截面，仿真结果表明该文提出的混合算法能够高效快速地给出太赫兹低频段金属板的电磁散射特性。
关键词:太赫兹散射/
物理光学/
截断劈增量长度绕射系数法/
微扰法/
雷达散射截面
Abstract:An efficient hybrid algorithm is proposed to analyze the electromagnetic scattering properties of an infinitely thin metal plate in the lower terahertz (THz) frequency region. In this region, the metal plate can be viewed as a perfect electrically conductive object with a marginally rough surface. Hence, the THz scattered field from the metal plate can be divided into coherent and incoherent parts. The physical optics and truncated-wedge incremental-length diffraction coefficients methods are used to compute the coherent part, whereas the small perturbation method is used to compute the incoherent part. Then, the radar cross section of the rough metal plate surface is computed by the multilevel fast multipole and proposed hybrid algorithms. The numerical results show that the proposed algorithm has a good accuracy when rapidly simulating the scattering properties in the lower THz region.
Key words:Terahertz scattering/
Physical optics/
Truncated-wedge incremental-length diffraction coefficients/
Small perturbation method/
Radar cross section
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