这四个目标由小平板组成，在 5.9 GHz 频率下以 10 度仰角（在平板表面上方）和不同方位角测量单静态 RCS。这些目标由 NASA 研发，并发表在 [1] 中。本示例中使用的测量结果摘自后来的出版物 [2]。
这些形状是根据模拟软件难以处理的各种因素选择的。这些形状包括："名片"（2 x 3.5 波长的矩形板）；"楔形圆柱体"（三角形边缘和半圆形边缘连在一起）；"平板圆柱体"（名片和楔形圆柱体的半圆形边缘的组合）；以及 "楔形平板圆柱体"（各种形状的组合）。四种形状的示意图如图 1-4 所示。[注：关于本示例中使用的每种图形的更详细解释，请参阅下文。］为了进行模拟，我们认为板的厚度为 41 密耳，并且完全导电。
图 1：名片几何图形。
图 2：楔形气缸的几何形状。
图 3：板式圆柱体的几何形状。
图 4：楔形板气缸的几何形状。
模拟使用XFdtd进行，除 "名片 "外，所有目标都使用了XACT网格功能。该软件在所有模拟中使用的网格大小相当于目标频率（5.9 GHz）下每波长 20 个单元，并且所有几何图形都使用了定点功能。在某些情况下，使用较低分辨率也能获得较好的结果，但为了保持一致性，所有结果均以相同分辨率显示。为了更好地说明模拟的保真度，图 5 显示了楔形板圆柱几何体的网格视图。
图 5：楔形板圆柱体几何网格的三维视图。
模拟使用了正弦波源入射平面波，并使用稳态远区变换收集数据。结果表明，这种组合可为单频分析提供最快速的结果。由于在反向散射 RCS 情况下需要的结果，每次模拟都会为文件输出图生成一个数据点。
所有模拟均采用XStream GPU解决方案，以提供最快的结果。使用入射披向（方位角）作为参数，以一度为增量进行单值参数扫描。使用自定义脚本处理输出，提取每个入射角的反向散射 RCS，并将结果绘制在一张图表中。每个入射角在 NVIDIA Quadro FX 1600M 图形卡上的执行时间不到 20 秒。
名片 "的几何形状已经与矩形 FDTD 网格对齐，因此无需使用 XACT 的网格划分功能。几何图形对齐后，0 度方位角通常会入射到平板较短的一侧。图 6 和图 7 分别显示了垂直极化和水平极化的模拟结果与参考文献中测量结果的对比。在所有入射角度上，结果都显示出良好的一致性。垂直极化图中间的模拟 RCS 值略低，这也反映了参考出版物作者提供的模拟结果。
图 6：5.9 千兆赫（垂直极化）频率下名片背向散射 RCS 的模拟和测量结果。
图 7：名片在 5.9 千兆赫水平极化条件下的模拟和测量反向散射 RCS 结果。
由于楔形圆柱体具有弯曲表面和尖锐点，因此对于FDTD 仿真来说是一个更具挑战性的结构。在 XFdtd 仿真中，在楔形顶点添加了一个固定点，以确保创建平衡的网格。两种极化的 RCS 结果如图 8 和图 9 所示，与公布的测量结果基本吻合。
图 8：楔形圆柱体在 5.9 千兆赫（垂直极化）频率下的模拟和测量反向散射 RCS 结果。
图 9：楔形圆柱体在 5.9 千兆赫水平极化条件下的模拟和测量反向散射 RCS 结果。
平板圆柱体的几何形状以名片形状为基础，但在其中一个短边增加了一个半圆部分。如图 10 和图 11 所示，模拟结果与测量结果再次吻合。
图 10：5.9 千兆赫频率（垂直极化）下板式圆柱体的模拟和测量反向散射 RCS 结果。
图 11：5.9 千兆赫（水平极化）时板式圆柱体的模拟和测量反向散射 RCS 结果。
最后，楔形板圆柱几何图形将三种结构结合在一起，楔形的顶点位于 0 度点，半圆的中心位于 180 度点。如图 12 和 13 所示，模拟和测量结果再次显示出良好的一致性。
图 12：楔形板圆柱体在 5.9 GHz 垂直极化条件下的模拟和测量反向散射 RCS 结果。
图 13：楔形板圆柱体在 5.9 千兆赫水平极化条件下的模拟和测量反向散射 RCS 结果。
图表说明
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图 1：名片几何图形：X 长度为 3 个波长，Y 长度为 2 个波长（5.9 千兆赫）。厚度为 41 密耳。
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图 2：楔形圆柱体的几何形状：半圆的半径为 1 个波长，而楔形一侧的长度为 2 个波长（5.9 千兆赫）。楔形的角度为 60 度，板的厚度为 41 密耳。
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图 3：平板圆柱体的几何形状：半圆部分的半径为 1 个波长，而平板部分的半径为 2.5 x 2 个波长（5.9 千兆赫）。板的厚度为 41 密耳。
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图 4：楔形板圆柱体的几何形状：半圆部分的半径为 1 个波长。中心部分是一个 1 x 2 波长的矩形板，而楔形部分的边长为 2 波长（5.9 千兆赫）。楔角为 60 度，板厚为 41 密耳。
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图 5：楔形板圆柱体几何网格的三维视图，用于说明模拟使用的单元尺寸、板厚度和 XACT 网格功能。
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图 6：名片在 5.9 GHz 垂直极化下的模拟和测量反向散射 RCS 结果。仰角为板平面上方 10 度，方位角变化。0 度表示正常入射到板的较短一侧，90 度表示正常入射到较长一侧。
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图 7：名片在 5.9 千兆赫水平极化条件下的模拟和测量反向散射 RCS 结果。仰角为板平面上方 10 度，方位角变化。0 度表示正常入射到板的较短一侧，90 度表示正常入射到较长一侧。
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图 8：楔形圆柱体在 5.9 GHz 垂直极化条件下的模拟和测量反向散射 RCS 结果。仰角为板平面上方 10 度，方位角变化。零度表示楔形顶点的正常入射角。
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图 9：楔形圆柱体在 5.9 千兆赫水平极化条件下的模拟和测量反向散射 RCS 结果。仰角为板平面上方 10 度，方位角变化。零度表示楔形顶点的正常入射角。
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图 10：5.9 千兆赫、垂直极化时板圆柱体的模拟和测量反向散射 RCS 结果。仰角为板平面上方 10 度，方位角变化。零度代表板短直边的正常入射角，180 度代表圆形边缘的中心。
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图 11：5.9 千兆赫水平极化下板圆柱体的模拟和测量反向散射 RCS 结果。仰角为板平面上方 10 度，方位角变化。零度代表板短直边的正常入射角，180 度代表圆形边缘的中心。
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图 12：楔形板圆柱体在 5.9 GHz 垂直极化条件下的模拟和测量反向散射 RCS 结果。仰角为板平面上方 10 度，方位角变化。零度代表楔形顶点的正常入射角，180 度代表圆形边缘的中心。
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图 13：楔形板圆柱体在 5.9 千兆赫水平极化条件下的模拟和测量反向散射 RCS 结果。仰角为板平面上方 10 度，方位角变化。零度代表楔形顶点的正常入射角，180 度代表圆形边缘的中心。
参考资料
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H.H. T. G. Wang、M. L. Sanders、A. C. Woo 和 M. J. Schuh。"Radar Cross Section Measurement Data, Electromagnetic Code Consortium Benchmark Targets.NWC TM 6985, May 1991.
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A.C. Woo、H. T.G. Wang、M. J. Schuh 和 M. L. Sanders。"Benchmark Plate Radar Targets for the Validation of Computational Electromagnetics Programs（用于验证计算电磁学程序的基准平板雷达目标）"。 IEEE Antennas and Propagation Magazine,vol. 34, no.
