MATLAB矩量法电磁散射仿真工具：二维介质柱体RCS分析

资 源 简 介

本MATLAB项目实现基于矩量法的二维介质柱体电磁散射特性分析，支持圆柱、椭圆柱、方柱和三角柱的TM极化电磁流分布计算与双站RCS仿真。通过点选配技术离散积分方程，精确求解表面感应电流与散射场参数，适用于电磁建模与计算电磁学研究。

详 情 说 明

基于矩量法的二维介质柱体电磁散射特性分析系统

项目介绍

本项目实现了一套基于矩量法(Method of Moments, MoM)的二维电磁散射数值分析系统，专门用于计算无限长介质柱体在TM极化平面波照射下的电磁散射特性。系统支持圆柱、椭圆柱、方柱和三角柱四种典型截面形状，通过离散化表面积分方程求解表面感应电流分布，进而精确计算双站雷达散射截面(RCS)等关键参数。该系统为电磁仿真、目标特性研究及隐身设计提供了高效、可靠的计算工具。

功能特性

• 多种柱体支持：可计算圆柱、椭圆柱、方柱、三角柱四种截面形状的电磁散射
• TM极化分析：专门针对横磁(TM)极化入射波进行优化计算
• 矩量法求解：采用点选配技术离散化电场积分方程，数值精度高
• 参数化输入：支持几何参数、介质属性、入射波条件和计算参数全面自定义
• 丰富可视化：提供电磁流分布曲线、RCS方向图、三维辐射图等多种图形输出
• 高效计算：优化算法实现，在保证精度前提下提升计算效率

使用方法

1. 参数设置：在main.m文件中配置计算参数，包括：

- 柱体类型选择及相应几何尺寸(单位：mm) - 介质材料属性(相对介电常数、相对磁导率) - 入射波参数(频率GHz、入射角度度) - 计算控制参数(离散单元数、角度范围)

1. 执行计算：运行main.m主程序，系统将自动完成：

- 几何建模与离散化 - 矩阵填充与方程求解 - 表面电流计算 - 散射场与RCS分析

1. 结果查看：程序自动生成并显示：

- 表面电流密度幅度和相位分布图 - 双站RCS随角度变化曲线(单位：dBsm) - 极坐标RCS方向图 - 三维辐射模式图

系统要求

• MATLAB版本：R2018a或更高版本
• 必需工具箱：无特殊工具箱要求，仅使用MATLAB核心功能
• 内存建议：≥4GB RAM（复杂模型计算时需要更多内存）
• 存储空间：≥500MB可用空间

文件说明

主程序文件整合了系统的核心计算流程，实现了从参数输入到结果输出的完整分析链条。具体包含几何建模与网格离散化、阻抗矩阵构建与线性方程组求解、表面感应电磁流密度计算、散射场推导与雷达截面分析等关键模块，同时负责生成各类可视化图表以直观展示计算结果。