近几年,国内的三维建模软件的发展也很迅速。如北京高华计算机有限公司的高华cad,它可以实现机械设计及绘图、三维几何造型等工作;北京北航海尔软件有限公司(原北京航天航空大学华正软件研究所)开发的caxa-me,该软件是面向机械制造业自主开发的,可以实现三维复杂目标建模; GS-CAD98以特征的参数化造型为基础,由浙江大天电子信息工程有限公司研发,GS-CAD98的三维零件设计、装配设计与工程图生成这三个部分中无论哪一部分的内容发生改变,另两个部分中的内容都会发生相应的变化;金银花系统是广州红地技术有限公司研发的, STEP标准是金银花系统的研发基础,同时它也是国家科委863/cims主题在“九五”期间科技攻关的最新研究成果。由于它的设计/制造一体化和自动化,该软件在机械产品的设计与制造中得到了广泛的应用。
1.4 论文主要内容
本文在基于面元法求解雷达引信目标RCS的基础上,为优化目标的几何建模方法,对建模软件进行了研究。各章具体安排如下:
第一章介绍了国内外目标RCS的研究现状,同时对三维建模软件也进行了概述,结合雷达引信目标近场RCS研究的独特性,提出了研究目标几何建模的重要性。
第二章介绍了雷达引信目标RCS计算中涉及的几方面的概念,包括几种重要的散射机理,雷达散射截面的概念,给出了雷达引信目标RCS的计算步骤。
第三章介绍了雷达引信目标的建模方法,其中着重面元法目标建模。
第四章分别用三维建模软件CATIA和3ds Max对P15和F16进行初步三维建模,给出了详细的建模过程。
第五章主要是关于目标模型的RCS仿真,介绍了目标模型几何数据的提取,然后利用已有的计算方法对由3ds Max创建的不同精细度的球体以及由CATIA创建的球体进行RCS仿真,最后作对比分析。
2 雷达散射截面基础
雷达散射截面(RCS,简称散射截面)是度量雷达目标对照射电磁波散射能力的一个物理量。
2.1 RCS定义
暴露在电磁波中的物体将入射能量向各个方向散开,这种能量的空间分布称为散射,物体本身常常称为散射体。返回到波源方向的散射能量(称为后向散射)形成物体的雷达回波。回波的强度用物体的 明确描述。