任意凸目标测地线自适应高效算法

文档摘要：高频表面波从任意曲面目标表面阴影边界沿测地线路径传播,其绕射场由沿测地线对爬行波Fock电流进行积分获得.本文改进了传统的阴影边界算法并提出一种基于投影夹角法(projectionanglemethod,PAM)的测地线循迹改进算法.首先提出面元自适应重构对三角网格的阴影边界优化,判定目标表面精确的阴影边界和亮暗区面元.然后在精确阴影边界的基础上,进一步提出一种基于PAM的测地线循迹改进方法,准确辨别测地线的传播面元.本文算法在方向和距离两要素的基础上应用重心坐标法优化传播点,从而形成任意曲面上的测地线循迹路径.数值算例表明,该方法能够计算典型球、飞机机身、导弹等任意闭合曲面目标的测地线,测地曲率在10-3量级,能够满足爬行波散射场计算的工程需求.

Abstract：Thehighfrequencysurfacewavestartspropagatingfromtheshadowboundaryofthearbitrarycurvedsurfacealongthegeodesicpath.ThediffractedfieldcontributedbythesurfacewavecouldbecomputedbytheintegraloftheFockcurrentalongthegeodesic.Inthispaper,weimprovethetraditionalshadowboundaryalgorithmandproposeanimprovedgeodesictracingmethodbasedonprojectionanglemethod(PAM).Thepatchadaptivereconstructionmethodtooptimizetheshadowboundaryofthetriangularpatchisproposedandadjudgepreciseshadowboundarieswhichdividelightandshadowpatchesonthecurvedsurface.Furthermore,animprovedmethodforgeodesictracingbasedontheprojectionanglemethodispresented,whichcanaccuratelyidentifythepropagationpatchofthegeodesicpath.Basedondirectionanddistanceparameters,thebarycentriccoordinatemethodisappliedtooptimizethepropagationpointtoformanaccurategeodesicpath.Numericalexamplesverifythattheproposedmethodcouldcalculatethegeodesicpathofthearbitrarycurvedsurfacewitha10-3geodesiccurvaturesuchasbodyofaircraftandmissile,whichcouldmeettheengineeringrequirementsforcomputingthecreepingwavescatteredfield.

作者：李顾凯  吴语茂  窦玉莹  刘鹏Author：LIGukai  WUYumao  DOUYuying  LIUPeng
作者单位：复旦大学信息科学与工程学院电磁波信息科学教育部重点实验室,上海200433
刊名：电波科学学报 ISTICPKU
Journal：ChineseJournalofRadioScience
年，卷(期)：2024, 39(3)
分类号：TN914.42
关键词：三角网格  阴影边界优化  面元自适应重构  投影夹角法(PAM)  测地线循迹  
Keywords：triangularpatch  shadowboundaryoptimization  patchadaptivereconstruction  projectionanglemethod(PAM)  geodesictracing  
机标分类号：TP311TN914.42O157.5
在线出版日期：2024年7月24日
基金项目：国家优秀青年科学基金，国家自然科学基金，国家自然科学基金，国家重点研发计划，国家重点研发计划任意凸目标测地线自适应高效算法[
期刊论文]  电波科学学报--2024, 39(3)李顾凯  吴语茂  窦玉莹  刘鹏高频表面波从任意曲面目标表面阴影边界沿测地线路径传播,其绕射场由沿测地线对爬行波Fock电流进行积分获得.本文改进了传统的阴影边界算法并提出一种基于投影夹角法(projectionanglemethod,PAM)的测地线循迹改进算法...参考文献和引证文献
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关键词：三角网格,阴影边界优化,面元自适应重构,投影夹角法(PAM),测地线循迹,

2024-10-4 01:38 上传 任意凸目标测地线自适应高效算法.pdf

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