CN113030900B - 基于面元分布的动态匹配反射系数缩比测量方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种基于面元分布的动态匹配反射系数缩比测量方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：通过获取金属缩比模型的金属缩比模型RCS测量值和涂覆缩比模型的涂覆缩比模型RCS测量值，根据金属缩比模型RCS测量值、涂覆缩比模型RCS测量值，以及涂覆缩比模型的涂覆材料的第一反射系数信息，得到金属缩比模型在入射波角度下的RCS面元分布信息；获取目标原型涂覆材料的第二反射系数信息，根据第二反射系数信息、面元分布信息和预设的几何缩比因子，得到目标原型的RCS值。本发明有利于提高反演精度，扩大了缩比测量的适用范围，为太赫兹频段缩比测量的材料色散问题提供了有效的解决方法。
Description
技术领域
本申请涉及雷达技术领域，特别是涉及一种面元分布的动态匹配反射系数缩比测量方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
近年来，随着对超大尺寸目标缩比测量需求的增加，对缩比测量的频段和缩比反演方法提出了更高的要求。为了实现大缩比因子的缩比测量，缩比频率上升到太赫兹频段，材料的色散特性不容忽略，经典电磁相似率的条件无法满足，如何将太赫兹频段的缩比测量结果反演得到目标原型的RCS成为亟待解决的问题。
针对缩比测量中的材料色散问题，现有的解决方法主要包括：放宽相似法则法、待定物理缩比因子法、寻找替代材料法。现有方法中，寻找替代材料法涉及到替代材料的选取或者合成，实现起来周期长、成功率不高，比较困难；放宽相似法则法的有效性局限于高频、远场和后向散射，且用于复杂目标时误差明显增大；待定物理缩比因子法用于反射系数变化趋势相似的两种材料效果较好，当两种材料的反射系数变化趋势不同时，该方法出现较大误差。放宽相似法则法和待定物理缩比因子法的缺点在于没有充分考虑涂覆材料在诸多影响因素下出现的复杂变化趋势，导致缩比反演方法失效。现有方法忽略了材料反射系数的诸多影响因素(如厚度、损耗正切、角度等)对缩比关系的影响，对反射系数变化复杂的材料涂覆目标以及结构复杂的目标缩比反演精度低。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高由缩比模型RCS测量值反演出目标原型RCS值的反演精度的基于面元分布的动态匹配反射系数缩比测量方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种基于面元分布的动态匹配反射系数缩比测量方法，所述方法包括：
获取金属缩比模型的金属缩比模型RCS测量值和涂覆缩比模型的涂覆缩比模型RCS测量值；所述涂覆缩比模型是对所述金属缩比模型的表面进行了材料涂覆，所述涂覆缩比模型可为一个或多个，每个所述涂覆缩比模型的涂覆材料不同；
根据雷达入射波与所述涂覆缩比模型面元法向形成的夹角获取所述涂覆材料的第一反射系数信息；
根据所述金属缩比模型RCS测量值、所述涂覆缩比模型RCS测量值，以及所述第一反射系数信息，得到所述金属缩比模型在所述入射波角度下的RCS面元分布信息；
获取目标原型涂覆材料的第二反射系数信息，根据所述第二反射系数信息、所述面元分布信息和预设的几何缩比因子，得到所述目标原型的RCS值。
在其中一个实施例中，还包括：获取金属缩比模型的金属缩比模型RCS测量值和涂覆缩比模型的涂覆缩比模型RCS测量值；所述涂覆缩比模型是对所述金属缩比模型的表面进行了材料涂覆，所述涂覆缩比模型的个数为面元的类别数减1，每个所述涂覆缩比模型的涂覆材料不同；所述面元根据法向方向分类，法向方向相同的面元为一类。
在其中一个实施例中，还包括：根据雷达入射波与所述涂覆缩比模型面元法向形成的夹角获取所述涂覆材料的第一反射系数信息；所述第一反射系数信息随着雷达入射波与所述涂覆缩比模型的不同面元形成的夹角大小变化而变化。
在其中一个实施例中，还包括：获取所述金属缩比模型RCS测量值、所述涂覆缩比模型RCS测量值，以及所述第一反射系数信息；
将所述金属缩比模型RCS测量值、所述涂覆缩比模型RCS测量值和所述第一反射系数信息代入以下公式：
其中，
表示第1…m-1个涂覆缩比模型的RCS测量值，
表示雷达入射波的入射角；
表示所述金属缩比模型RCS测量值；m表示面元的类别数；θj,j＝1…m表示入射波与第j类面元的法向方向形成的夹角，Rk(θj),k＝1…m-1,j＝1…m表示入射波与第k个涂覆缩比模型第j类面元的法向方向形成的夹角为θj时的反射系数；
表示面元法向为
的所有面元复RCS的叠加；
求解得到所述金属缩比模型在所述入射波角度下的RCS面元分布信息
在其中一个实施例中，还包括：获取目标原型涂覆材料的第二反射系数信息；
将所述第二反射系数信息、所述面元分布信息和预设的几何缩比因子，代入以下公式：
其中，
表示所述目标原型的RCS值，Rprot(θj),j＝1…m表示入射波与目标原型第j类面元的法向方向形成的夹角为θj时的反射系数，s为预设的几何缩比因子；
根据公式计算结果得到所述目标原型的RCS值。
在其中一个实施例中，还包括：当所述涂覆缩比模型的面元分为两类时，获取所述金属缩比模型RCS测量值、所述涂覆缩比模型RCS测量值，以及所述涂覆缩比模型的涂覆材料的第一反射系数信息；
将所述金属缩比模型RCS测量值、所述涂覆缩比模型RCS测量值和所述第一反射系数信息代入以下公式：
求解得到所述金属缩比模型在所述入射波角度下的RCS面元分布信息
在其中一个实施例中，还包括：获取目标原型涂覆材料的第二反射系数信息；
将所述第二反射系数信息、所述面元分布信息和预设的几何缩比因子，代入以下公式：
根据公式计算结果得到所述目标原型的RCS值。
一种基于面元分布的动态匹配反射系数缩比测量装置，所述装置包括：
缩比模型RCS测量值获取模块，用于获取金属缩比模型的金属缩比模型RCS测量值和涂覆缩比模型的涂覆缩比模型RCS测量值；所述涂覆缩比模型是对所述金属缩比模型的表面进行了材料涂覆，可为一个或多个，每个所述涂覆缩比模型的涂覆材料不同；
第一反射系数信息获取模块，用于根据雷达入射波与所述涂覆缩比模型面元法向形成的夹角获取所述涂覆材料的第一反射系数信息；
RCS面元分布信息获取模块，用于根据所述金属缩比模型RCS测量值、所述涂覆缩比模型RCS测量值，以及所述第一反射系数信息，得到所述金属缩比模型在所述入射波角度下的RCS面元分布信息；
目标原型的RCS值获取模块，用于获取目标原型涂覆材料的第二反射系数信息，根据所述第二反射系数信息、所述面元分布信息和预设的几何缩比因子，得到所述目标原型的RCS值。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取金属缩比模型的金属缩比模型RCS测量值和涂覆缩比模型的涂覆缩比模型RCS测量值；所述涂覆缩比模型是对所述金属缩比模型的表面进行了材料涂覆，所述涂覆缩比模型可为一个或多个，每个所述涂覆缩比模型的涂覆材料不同；
根据雷达入射波与所述涂覆缩比模型面元法向形成的夹角获取所述涂覆材料的第一反射系数信息；
根据所述金属缩比模型RCS测量值、所述涂覆缩比模型RCS测量值，以及所述第一反射系数信息，得到所述金属缩比模型在所述入射波角度下的RCS面元分布信息；
获取目标原型涂覆材料的第二反射系数信息，根据所述第二反射系数信息、所述面元分布信息和预设的几何缩比因子，得到所述目标原型的RCS值。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取金属缩比模型的金属缩比模型RCS测量值和涂覆缩比模型的涂覆缩比模型RCS测量值；所述涂覆缩比模型是对所述金属缩比模型的表面进行了材料涂覆，所述涂覆缩比模型可为一个或多个，每个所述涂覆缩比模型的涂覆材料不同；
根据雷达入射波与所述涂覆缩比模型面元法向形成的夹角获取所述涂覆材料的第一反射系数信息；
根据所述金属缩比模型RCS测量值、所述涂覆缩比模型RCS测量值，以及所述第一反射系数信息，得到所述金属缩比模型在所述入射波角度下的RCS面元分布信息；
获取目标原型涂覆材料的第二反射系数信息，根据所述第二反射系数信息、所述面元分布信息和预设的几何缩比因子，得到所述目标原型的RCS值。
上述基于面元分布的动态匹配反射系数缩比测量方法、装置、计算机设备和存储介质，通过获取金属缩比模型的金属缩比模型RCS测量值和涂覆缩比模型的涂覆缩比模型RCS测量值，根据金属缩比模型RCS测量值、涂覆缩比模型RCS测量值，以及涂覆缩比模型的涂覆材料的第一反射系数信息，得到金属缩比模型在入射波角度下的RCS面元分布信息；获取目标原型涂覆材料的第二反射系数信息，根据第二反射系数信息、面元分布信息和预设的几何缩比因子，得到目标原型的RCS值。本发明基于入射波与面元法向的夹角动态匹配反射系数，实现不同角度下反射系数贡献的权重分配，再根据缩比模型与原型的面元分布的相似性，对反射系数进行替换，最终实现缩比模型到目标原型的反演。对于反射系数变化趋势不相同的两种材料，有利于提高反演精度，扩大了缩比测量的适用范围，为太赫兹频段缩比测量的材料色散问题提供了有效的解决方法，同时不增加***和算法的复杂度，稳定性高、普适性好，具有较好的实用性。
附图说明
图1为一个实施例中基于面元分布的动态匹配反射系数缩比测量方法的应用场景图；
图2为一个实施例中发明的原理图；
图3为一个实施例中基于面元分布的动态匹配反射系数缩比测量方法；
图4为一个实施例中SLICY模型俯视图；
图5为一个实施例中SLICY模型观测角度为φ＝270°，θ＝45°时示意图；
图6为一个实施例中缩比模型A和原型涂敷材料反射系数示意图；
图7为一个实施例中由缩比模型A反演得到的原型的RCS结果显示图；
图8为一个实施例中缩比模型B和原型涂敷材料反射系数示意图；
图9为一个实施例中由缩比模型B反演得到的原型的RCS结果显示图；
图10为一个实施例中基于面元分布的动态匹配反射系数缩比测量装置的结构框图；
图11为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请提供的基于面元分布的动态匹配反射系数缩比测量方法，可以应用于以下应用环境中。通过终端执行一种基于面元分布的动态匹配反射系数缩比测量方法，通过获取金属缩比模型的金属缩比模型RCS测量值和涂覆缩比模型的涂覆缩比模型RCS测量值，根据金属缩比模型RCS测量值、涂覆缩比模型RCS测量值，以及涂覆缩比模型的涂覆材料的第一反射系数信息，得到金属缩比模型在入射波角度下的RCS面元分布信息；获取目标原型涂覆材料的第二反射系数信息，根据第二反射系数信息、面元分布信息和预设的几何缩比因子，得到目标原型的RCS值。其中，终端可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种基于面元分布的动态匹配反射系数缩比测量方法，包括以下步骤：
步骤102，获取金属缩比模型的金属缩比模型RCS测量值和涂覆缩比模型的涂覆缩比模型RCS测量值。
本发明主要解决雷达散射截面(radar-cross section，RCS)缩比测量中，当材料参数在测量频段发生色散(或者缩比模型材料参数与原型材料参数不一致)时，如何由缩比模型的RCS测量值反演出目标原型RCS。
缩比测量是获取目标RCS的有效方法之一。当对某个全尺寸目标的RCS测量无法实现时，可以对全尺寸目标的缩比模型进行测量，进而根据缩比关系反演出目标原型的RCS。缩比测量的前提条件是构建与原型测量***相似的模型测量***，两个相似的电磁***中对应的物理量需要满足一定的关系，电磁相似率就是对这一系列关系的总结。当材料参数不随频率发生变化时，电磁相似率的条件得以简化，仅需保证模型电磁***的几何缩比因子与波长缩比因子相同即可实现缩比测量。随着待测目标原型尺寸的增大(如超大尺寸的航母等)，缩比因子变得更大，缩比测量的频率将上升到太赫兹频段。太赫兹(Terahertz,THz)波通常指频率在0.1THz到10THz之间的电磁波，在该频段材料的色散特性逐步显现，同一种材料在微波频段与太赫兹频段呈现出不同的材料参数(如介电常数)，电磁相似率的条件无法满足。对于上升到太赫兹频段的超大尺寸目标的缩比测量，为了使太赫兹频段的缩比测量结果能够高精度反演出目标原型的RCS，需要考虑材料参数发生变化时对RCS缩比关系的影响，并进一步提出缩比模型和原型材料参数不相同时的RCS缩比反演方法。
图2所示为本发明的原理图(这里的目标模型以圆柱为例)，
表示不同面元的法向，θ1、θ2分别表示入射角度为
时，入射波与不同指向的面元的夹角。不同入射角度对应的θ1、θ2不同，相应的反射系数取值也不同。每一涂覆面元的复RCS可以视为涂覆材料的反射系数对相应的金属面元复RCS的调制结果，因此，通过涂覆缩比模型和金属缩比模型的RCS测量值以及材料反射系数，可以获取不同角度下的面元分布。
涂覆缩比模型是对金属缩比模型的表面进行了材料涂覆，涂覆缩比模型可为一个或多个，每个涂覆缩比模型的涂覆材料不同。
步骤104，根据雷达入射波与涂覆缩比模型面元法向形成的夹角获取涂覆材料的第一反射系数信息。
不同入射角度对应的θ1、θ2不同，相应的反射系数取值也不同。
步骤106，根据金属缩比模型RCS测量值、涂覆缩比模型RCS测量值，以及第一反射系数信息，得到金属缩比模型在入射波角度下的RCS面元分布信息。
在相同的观测角度下，形状相似的缩比模型和原型不同法向面元的分布比例相同，这一相似性是反演涂覆目标原型的重要理论依据。因此，得到金属缩比模型在入射波角度下的RCS面元分布信息，可用于涂覆目标原型的反演。
步骤108，获取目标原型涂覆材料的第二反射系数信息，根据第二反射系数信息、面元分布信息和预设的几何缩比因子，得到目标原型的RCS值。
利用金属缩比模型在不同角度下的面元分布、动态匹配原型的材料反射系数从而获得中间模型的RCS值，该中间模型为假想模型，它与目标原型满足电磁相似率的缩比条件，通过该中间模型以及电磁相似率的RCS缩比关系即可反演出目标原型的RCS。
上述基于面元分布的动态匹配反射系数缩比测量方法中，通过获取金属缩比模型的金属缩比模型RCS测量值和涂覆缩比模型的涂覆缩比模型RCS测量值，根据金属缩比模型RCS测量值、涂覆缩比模型RCS测量值，以及涂覆缩比模型的涂覆材料的第一反射系数信息，得到金属缩比模型在入射波角度下的RCS面元分布信息；获取目标原型涂覆材料的第二反射系数信息，根据第二反射系数信息、面元分布信息和预设的几何缩比因子，得到目标原型的RCS值。本发明基于入射波与面元法向的夹角动态匹配反射系数，实现不同角度下反射系数贡献的权重分配，再根据缩比模型与原型的面元分布的相似性，对反射系数进行替换，最终实现缩比模型到目标原型的反演。对于反射系数变化趋势不相同的两种材料，有利于提高反演精度，扩大了缩比测量的适用范围，为太赫兹频段缩比测量的材料色散问题提供了有效的解决方法，同时不增加***和算法的复杂度，稳定性高、普适性好，具有较好的实用性。
在其中一个实施例中，还包括：获取金属缩比模型的金属缩比模型RCS测量值和涂覆缩比模型的涂覆缩比模型RCS测量值；涂覆缩比模型是对金属缩比模型的表面进行了材料涂覆，涂覆缩比模型的个数为面元的类别数减1，每个涂覆缩比模型的涂覆材料不同；面元根据法向方向分类，法向方向相同的面元为一类。
多面元的情况下，若面元类别数为m，则需要m-1个缩比模型的RCS值。
在其中一个实施例中，还包括：根据雷达入射波与涂覆缩比模型面元法向形成的夹角获取涂覆材料的第一反射系数信息；第一反射系数信息随着雷达入射波与涂覆缩比模型的不同面元形成的夹角大小变化而变化。
在其中一个实施例中，还包括：获取金属缩比模型RCS测量值、涂覆缩比模型RCS测量值，以及第一反射系数信息；将金属缩比模型RCS测量值、涂覆缩比模型RCS测量值和第一反射系数信息代入以下公式：
其中，
表示第1…m-1个涂覆缩比模型的RCS测量值，
表示雷达入射波的入射角；
表示金属缩比模型RCS测量值；m表示面元的类别数；θj,j＝1…m表示入射波与第j类面元的法向方向形成的夹角，
Rk(θj),k＝1…m-1,j＝1…m表示入射波与第k个涂覆缩比模型第j类面元的法向方向形成的夹角为θj时的反射系数；
表示面元法向为
的所有面元复RCS的叠加；
求解得到金属缩比模型在入射波角度下的RCS面元分布信息
在其中一个实施例中，还包括：获取目标原型涂覆材料的第二反射系数信息；将第二反射系数信息、面元分布信息和预设的几何缩比因子，代入以下公式：
其中，
表示目标原型的RCS值，Rprot(θj),j＝1…m表示入射波与目标原型第j类面元的法向方向形成的夹角为θj时的反射系数，s为预设的几何缩比因子；
根据公式计算结果得到目标原型的RCS值。
在其中一个实施例中，还包括：当涂覆缩比模型的面元分为两类时，获取金属缩比模型RCS测量值、涂覆缩比模型RCS测量值，以及涂覆缩比模型的涂覆材料的第一反射系数信息；
将金属缩比模型RCS测量值、涂覆缩比模型RCS测量值和第一反射系数信息代入以下公式：
求解得到金属缩比模型在入射波角度下的RCS面元分布信息
在其中一个实施例中，还包括：获取目标原型涂覆材料的第二反射系数信息；将第二反射系数信息、面元分布信息和预设的几何缩比因子，代入以下公式：
根据公式计算结果得到目标原型的RCS值。
应该理解的是，虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个具体实施例中，如图3所示，提供一种基于面元分布的动态匹配反射系数缩比测量方法，模型为两面元分布模型，处理过程可分为三部分：第一步主要进行RCS测量，对涂覆缩比模型和金属缩比模型分别进行测量，获取相应模型的复RCS值；第二步结合模型材料的反射系数动态获取不同观测角度下法向面元的分布；第三步引入原型材料反射系数以及几何缩比因子反演得到涂覆原型的RCS。
在另一个具体实施例中，仿真实验设计了涂覆材料参数不相同、材料反射系数变化趋势相同的缩比模型A和目标原型。
仿真实验选取的目标原型为SLICY模型，模型俯视图如图4所示，观测角度为φ＝270°，θ＝45°时的模型如图5所示。缩比反演的观测角度为φ＝270°，θ＝0°-180°。缩比模型A和目标原型的参数详见表1。
表1缩比模型A和目标原型的仿真参数
缩比模型A和原型涂敷材料反射系数如图6所示。从图中可以看出，两条曲线变化趋势相同，对应于材料参数不同、但反射系数变化趋势相同的情况。采用动态匹配反射系数法由缩比模型A反演得到的原型的RCS结果如图7所示，反演结果与原型的仿真计算结果一致，证明了本发明方法的有效性。
在另一个具体实施例中，仿真实验设计了涂覆材料参数不相同、材料反射系数变化趋势不相同的缩比模型B和目标原型。
仿真模型仍为SLICY模型，缩比模型B与原型的涂覆材料反射系数变化趋势不相同，缩比模型B和目标原型的参数详见表2。
表2缩比模型B和目标原型的仿真参数
缩比模型B和原型涂敷材料反射系数如图8所示。从图中可以看出，两种材料的反射系数变化趋势明显不同。由此可以看出反射系数在诸多影响因素的作用下具有复杂的变化趋势，这种复杂的变化趋势也是影响缩比反演的关键因素。由缩比模型B反演得到的原型结果如图9所示，图中给出了采用所提方法和待定物理缩比因子法反演的原型RCS结果，通过与仿真计算的原型RCS进行比对，证明了本发明方法的有效性。
此外，通过与待定物理缩比因子法的反演结果进行比对，可以证明基于面元分布的动态匹配反射系数方法的缩比反演精度比待定物理缩比因子法有明显提升。
在一个实施例中，如图10所示，提供了一种基于面元分布的动态匹配反射系数缩比测量装置，包括：缩比模型RCS测量值获取模块1002、第一反射系数信息获取模块1004、RCS面元分布信息获取模块1006和目标原型的RCS值获取模块1008，其中：
缩比模型RCS测量值获取模块1002，用于获取金属缩比模型的金属缩比模型RCS测量值和涂覆缩比模型的涂覆缩比模型RCS测量值；涂覆缩比模型是对金属缩比模型的表面进行了材料涂覆，可为一个或多个，每个涂覆缩比模型的涂覆材料不同；
第一反射系数信息获取模块1004，用于根据雷达入射波与涂覆缩比模型面元法向形成的夹角获取涂覆材料的第一反射系数信息；
RCS面元分布信息获取模块1006，用于根据金属缩比模型RCS测量值、涂覆缩比模型RCS测量值，以及第一反射系数信息，得到金属缩比模型在入射波角度下的RCS面元分布信息；
目标原型的RCS值获取模块1008，用于获取目标原型涂覆材料的第二反射系数信息，根据第二反射系数信息、面元分布信息和预设的几何缩比因子，得到目标原型的RCS值。
RCS面元分布信息获取模块1006还用于获取金属缩比模型RCS测量值、涂覆缩比模型RCS测量值，以及第一反射系数信息；
将金属缩比模型RCS测量值、涂覆缩比模型RCS测量值和第一反射系数信息代入以下公式：
其中，
表示第1…m-1个涂覆缩比模型的RCS测量值，
表示雷达入射波的入射角；
表示金属缩比模型RCS测量值；m表示面元的类别数；θj,j＝1…m表示入射波与第j类面元的法向方向形成的夹角，Rk(θj),k＝1…m-1,j＝1…m表示入射波与第k个涂覆缩比模型第j类面元的法向方向形成的夹角为θj时的反射系数；
表示面元法向为
的所有面元复RCS的叠加；
求解得到金属缩比模型在入射波角度下的RCS面元分布信息
目标原型的RCS值获取模块1008还用于获取目标原型涂覆材料的第二反射系数信息；
将第二反射系数信息、面元分布信息和预设的几何缩比因子，代入以下公式：
其中，
表示目标原型的RCS值，Rprot(θj),j＝1…m表示入射波与目标原型第j类面元的法向方向形成的夹角为θj时的反射系数，s为预设的几何缩比因子；
根据公式计算结果得到目标原型的RCS值。
RCS面元分布信息获取模块1006还用于当涂覆缩比模型的面元分为两类时，获取金属缩比模型RCS测量值、涂覆缩比模型RCS测量值，以及涂覆缩比模型的涂覆材料的第一反射系数信息；
将金属缩比模型RCS测量值、涂覆缩比模型RCS测量值和第一反射系数信息代入以下公式：
求解得到金属缩比模型在入射波角度下的RCS面元分布信息
目标原型的RCS值获取模块1008还用于获取目标原型涂覆材料的第二反射系数信息；
将第二反射系数信息、面元分布信息和预设的几何缩比因子，代入以下公式：
根据公式计算结果得到目标原型的RCS值。
关于基于面元分布的动态匹配反射系数缩比测量装置的具体限定可以参见上文中对于基于面元分布的动态匹配反射系数缩比测量方法的限定，在此不再赘述。上述基于面元分布的动态匹配反射系数缩比测量装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图11所示。该计算机设备包括通过***总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于面元分布的动态匹配反射系数缩比测量方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图11中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种基于面元分布的动态匹配反射系数缩比测量方法，其特征在于，所述方法包括：
获取金属缩比模型的金属缩比模型RCS测量值和涂覆缩比模型的涂覆缩比模型RCS测量值；所述涂覆缩比模型是对所述金属缩比模型的表面进行了材料涂覆，所述涂覆缩比模型可为一个或多个，每个所述涂覆缩比模型的涂覆材料不同；
根据雷达入射波与所述涂覆缩比模型面元法向形成的夹角获取所述涂覆材料的第一反射系数信息；
将所述金属缩比模型RCS测量值、所述涂覆缩比模型RCS测量值和所述第一反射系数信息代入以下公式：
其中，
表示第1…m-1个涂覆缩比模型的RCS测量值，
表示雷达入射波的入射角；
表示所述金属缩比模型RCS测量值；m表示面元的类别数；θj,j＝1…m表示入射波与第j类面元的法向方向形成的夹角，Rk(θj),k＝1…m-1,j＝1…m表示入射波与第k个涂覆缩比模型第j类面元的法向方向形成的夹角为θj时的反射系数；
表示面元法向为
的所有面元复RCS的叠加；
求解得到所述金属缩比模型在所述入射波角度下的RCS面元分布信息
获取目标原型涂覆材料的第二反射系数信息，将所述第二反射系数信息、所述面元分布信息和预设的几何缩比因子，代入以下公式：
其中，
表示所述目标原型的RCS值，Rprot(θj),j＝1…m表示入射波与目标原型第j类面元的法向方向形成的夹角为θj时的反射系数，s为预设的几何缩比因子，根据公式计算结果得到所述目标原型的RCS值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取金属缩比模型的金属缩比模型RCS测量值和涂覆缩比模型的涂覆缩比模型RCS测量值；所述涂覆缩比模型是对所述金属缩比模型的表面进行了材料涂覆，所述涂覆缩比模型可为一个或多个，每个所述涂覆缩比模型的涂覆材料不同，包括：
获取金属缩比模型的金属缩比模型RCS测量值和涂覆缩比模型的涂覆缩比模型RCS测量值；所述涂覆缩比模型是对所述金属缩比模型的表面进行了材料涂覆，所述涂覆缩比模型的个数为面元的类别数减1，每个所述涂覆缩比模型的涂覆材料不同；所述面元根据法向方向分类，法向方向相同的面元为一类。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据雷达入射波与所述涂覆缩比模型面元法向形成的夹角获取所述涂覆材料的第一反射系数信息，包括：
根据雷达入射波与所述涂覆缩比模型面元法向形成的夹角获取所述涂覆材料的第一反射系数信息；所述第一反射系数信息随着雷达入射波与所述涂覆缩比模型的不同面元形成的夹角大小变化而变化。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述涂覆缩比模型的面元分为两类时，根据所述金属缩比模型RCS测量值、所述涂覆缩比模型RCS测量值，以及所述第一反射系数信息，得到所述金属缩比模型在所述入射波角度下的RCS面元分布信息的步骤包括：
获取所述金属缩比模型RCS测量值、所述涂覆缩比模型RCS测量值，以及所述涂覆缩比模型的涂覆材料的第一反射系数信息；
将所述金属缩比模型RCS测量值、所述涂覆缩比模型RCS测量值和所述第一反射系数信息代入以下公式：
求解得到所述金属缩比模型在所述入射波角度下的RCS面元分布信息
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述涂覆缩比模型的面元分为两类时，根据所述第二反射系数信息、所述面元分布信息和预设的几何缩比因子，得到所述目标原型的RCS值的步骤包括：
获取目标原型涂覆材料的第二反射系数信息；
将所述第二反射系数信息、所述面元分布信息和预设的几何缩比因子，代入以下公式：
根据公式计算结果得到所述目标原型的RCS值。
6.一种基于面元分布的动态匹配反射系数缩比测量装置，其特征在于，所述装置包括：
缩比模型RCS测量值获取模块，用于获取金属缩比模型的金属缩比模型RCS测量值和涂覆缩比模型的涂覆缩比模型RCS测量值；所述涂覆缩比模型是对所述金属缩比模型的表面进行了材料涂覆，可为一个或多个，每个所述涂覆缩比模型的涂覆材料不同；
第一反射系数信息获取模块，用于根据雷达入射波与所述涂覆缩比模型面元法向形成的夹角获取所述涂覆材料的第一反射系数信息；
RCS面元分布信息获取模块，用于将所述金属缩比模型RCS测量值、所述涂覆缩比模型RCS测量值和所述第一反射系数信息代入以下公式：
其中，
表示第1…m-1个涂覆缩比模型的RCS测量值，
表示雷达入射波的入射角；
表示所述金属缩比模型RCS测量值；m表示面元的类别数；θj,j＝1…m表示入射波与第j类面元的法向方向形成的夹角，Rk(θj),k＝1…m-1,j＝1…m表示入射波与第k个涂覆缩比模型第j类面元的法向方向形成的夹角为θj时的反射系数；
表示面元法向为
的所有面元复RCS的叠加；
求解得到所述金属缩比模型在所述入射波角度下的RCS面元分布信息
目标原型的RCS值获取模块，用于获取目标原型涂覆材料的第二反射系数信息，将所述第二反射系数信息、所述面元分布信息和预设的几何缩比因子，代入以下公式：
其中，
表示所述目标原型的RCS值，Rprot(θj),j＝1…m表示入射波与目标原型第j类面元的法向方向形成的夹角为θj时的反射系数，s为预设的几何缩比因子，根据公式计算结果得到所述目标原型的RCS值。
7.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。
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