申请/专利权人：北京航空航天大学

申请日：2023-04-18

公开（公告）日：2024-01-30

公开（公告）号：CN116502524B

主分类号：G06F30/27

分类号：G06F30/27;G06N3/126;G06F17/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.01.30#授权;2023.08.15#实质审查的生效;2023.07.28#公开

摘要：本发明公开了一种宽频带扫描下金属结构的RCS减缩方法，包括以下步骤：S1.给定工作频带、入射平面波参数与金属结构几何模型：S2.在频带下选取离散频点建立金属结构的阻抗矩阵并组合，利用奇异值分解得到结构宽带下的辐射基向量以及奇异值；S3.基于奇异值的大小确定宽频带下结构起主要辐射的位置并设置为加载位置；S4.利用阻抗加载进行电流调控，通过矩量法以及GA遗传算法确定金属结构表面的阻抗加载值。本发明采用SVD分解得到结构在宽带下的辐射特性，找到最佳加载位置，通过阻抗加载的方式，对奇异值进行调控，并通过遗传算法对加载电阻进行优化，最终物理实现所需要的奇异值，进而调控电流并能够有效提升RCS减缩设计的效率。

主权项：1.一种宽带扫描下金属结构的RCS减缩方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.给定工作频带、入射平面波参数与金属结构几何模型：所述工作频带包括频带起始频率与截止频率，入射平面波参数包括入射角以及电场极化角度；S2.在频带下选取离散频点建立金属结构的阻抗矩阵并组合，利用奇异值分解得到结构宽带下的辐射基向量以及奇异值；S3.基于奇异值的大小确定宽频带下结构起主要辐射的位置并设置为加载位置；S301.根据奇异值分解的结果确定加载位置；通过奇异值分解得到宽带扫描下的电流与激励向量的关系， 宽带下电流通过调控奇异值来实现，从而调控结构整体RCS的大小；Σ的对角元素按照奇异值的大小排序，其位置坐标同基函数的编号一一对应，奇异值的大小代表了该基函数对于辐射的贡献，选取前p个最大奇异值对应的基函数作为加载位置进行电流调控，加载位置记为l1,l2,...,lp；S302.利用电阻加载的方式实现直杆型金属结构表面的电流调控；金属结构表面电流被离散成了N个基函数，对奇异值分解得到的加载位置进行电阻加载，加载矩阵表示为[RL]＝diagR1,R2,...,Rp,0,...,0；电阻加载能够实现调控效果，即改变金属结构表面的电流分布；S4.利用阻抗加载进行电流调控，通过矩量法以及GA遗传算法确定金属结构表面的阻抗加载值；根据矩量方程，阻抗加载后会对S2中的阻抗矩阵进行调控；对加载后的矩阵进行奇异值分解，得到加载后的奇异值矩阵，加载的最终目的是减小宽带阻抗矩阵[Z]f的奇异值，从而降低电流的辐射；确定优化的目标函数，即Fobj＝Σ＝SVD[Zf+RL]，优化的变量为[RL]，为了使奇异值减小，优化变量[RL]需要使目标函数的二范数||Fobj||2足够小，理想状态下||Fobj||2接近0，GA遗传算法将自动收敛于目标函数Fobj＝Σ＝SVD[Zf+RL]二范数||Fobj||2的局部最小值，此时认为优化完成，并和输出此时的优化变量[RL]；在金属结构上，按照[RL]进行电阻加载，实现逼近于理想状态的宽带阻抗矩阵奇异值特性，从而实现RCS减缩。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京航空航天大学 一种宽带扫描下金属结构的RCS减缩方法

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