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成果名称：面向工程应用的复杂目标电磁散射高效数值分析软件A-UEST
申请单位：电子科技大学
成果编号：鉴字[教NF2005]第012号
鉴定日期：2005年7月15日
学 科：13电子通讯
成果简介：
“面向工程应用的复杂目标电磁散射高效数值分析软件A-UEST”项目是在国家自然科学基金和总装预研项目联合支持下，由电子科技大学电磁散射课题组历经五年时间完成。
目标电磁散射特性研究是包括遥感和探测技术在内的各工程领域的重要共性基础课题，在微波遥感系统定标，数据解释和SAR图像判读、目标识别与成像、目标隐身设计及反隐身技术研究、雷达系统设计等方面均有重要的应用，是亟待解决的重要课题。
本课题组直接面向上述需求，针对实际工程中的电大尺寸复杂（复杂形状、复杂材料、复杂结构）目标，应用计算电磁学最新理论成果即多层快速多极子方法(，美国计算物理学会评选的20世纪十大计算方法之一)进行电磁散射数值求解，实现了计算的高精度与高效率，其计算复杂度与存储量仅为C*O(NlogN)（C为常系数，N为未知量数目）。本项目则在此基础上进一步提出了转移因子修正内插技术、重复外向波存储技术、多极子模式数修正等技术，同时应用基于树型数据结构的Morton键技术，使MLFMA具有更加优良的性能。更为重要的是，本项目提出了一系列创新方法，如修正电场积分方程方法、MLFMA、FAFFA与部分耦合模型的结合应用、后期近似迭代技术、局部多层快速多极子方法、均衡混合场积分方程数值解法等，进一步提高了计算效率（系数C降至10-4量级），减少了内存需求（降至O(N)量级），使A-UEST软件具备了精确求解复杂结构电大目标电磁散射并适合于各种型号目标应用的实际工程能力。
A-UEST软件经过大量独立来源的理论、实验数据的严格验模，已证明了其可靠性和置信度。对于所计算过的各种验模目标，逐点比较的平均误差小于2dB。
该软件由电子科技大学独立研发，具有我国自主知识产权；采用模块化结构，图形界面友好；电磁计算模块丰富，后置模块功能较强；除可计算目标电磁散射（RCS）全向方向图之外，还可重建目标几何外形并给出目标表面感应电流分布，大大方便了对目标散射机理分析与RCS控制研究。该软件不仅能用于金属目标，还可用于介质体、介质涂敷金属目标和含腔目标的电磁散射计算；既可计算目标单站RCS，也可计算双、多站RCS；既可计算散射远场分布，也可计算近场分布；通用性和普适性较强。该软件已在多个大型工程项目的目标特性分析中获得成功应用。
除上述应用外，A-UEST软件在天线设计、电磁兼容仿真、射频集成电路设计、信号完整性分析等领域也具有广阔的应用前景。
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