要精确计算毫米波频率的 RCS，需要对目标进行足够详细的几何表示，并采用物理建模技术捕捉小面的散射效应。在这些频率下，高度详细的刻面模型和传统的 RCS 计算方法通常会导致较长的运行时间。使用 Remcom 的 X3D 与物理光学 (PO) 和等效电流法 (MEC)模型计算 RCS，可以在合理的运行时间内获得精确的结果。
本示例详细介绍了使用XGtd 的X3D PO MEC 模型设置和执行 RCS 计算的情况，并将预测结果与使用XFdtd 进行的预测结果进行了比较。
目标是一枚地狱火导弹，由 KMZ 文件导入 XG。图 1 显示了 "地狱火 "的几何图形，该几何图形有 11 536 个切面，并以 PEC 材料建模。无需对几何图形进行简化，但希望导入 XG 的几何图形成型良好，切面数据中没有意外的孔洞或间隙。导弹的弹头朝向正 X 方向，发射导引器朝向正 Z 方向。图 2 显示了导弹从三个切面中的每一个切面的情况。
图 1：地狱火导弹的几何形状
图 2：从 XY、XZ 和 YZ 切割平面观察地狱火导弹
模拟时选择了 X3D RCS 模型，并同时启用了物理光学和等效电流法计算方法。允许的相互作用为一次反射和一次衍射。 请注意，对于 X3D 模型，这意味着在通往目标散射面以及从目标返回的路径中，最多会有一次反射和一次衍射，因此除了散射面积分外，路径中的相互作用次数最多为原来的两倍（总共最多有五次相互作用）。
如图 3 所示，为 XY、XZ 和 YZ 切割平面定义了三个平面波，每个平面波的扫描范围为 360 度，间距为 1 度。使用的是 10 GHz 正弦波形。每个平面波定义两个远区请求（phi 和 theta 偏振），从而产生六个单静态 RCS 远区请求。
图 3：带有切割平面的地狱火导弹
结果
XG 的 X3D RCS 模型预测结果与 XF 生成的结果进行了比较。XF 模拟使用每个波长 30 个单元进行，需要参数化和脚本，以便将结果汇总到每个切割平面的单一绘图文件中。
图 4、图 5 和图 6 显示了 XG 的 X3D 模型与 XF 在θ 偏振 RCS 预测方面的比较，图 7、图 8 和图 9 显示了 phi- 偏振预测方面的比较。表 1 和表 2 分别给出了 theta 偏振和 phi- 偏振的误差统计。图和定量统计显示两个模型之间的一致性非常好，θ 极化 RCS 的平均误差范围为-0.6911 到 0.774，π 极化 RCS 的平均误差范围为-0.1854 到 1.58。
图 4：XY 平面上的θ 偏振 RCS：X3D PO MEC（红色）与 XF（黑色）的比较
图 5：XZ 平面上的θ 偏振 RCS：X3D PO MEC（红色）与 XF（黑色）的比较
图 6：YZ 平面上的θ 偏振 RCS：X3D PO MEC（红色）与 XF（黑色）的比较
表 1：XG 与 XF 对地狱火导弹θ 偏振 RCS 的误差统计比较
图 7：XY 平面上的披偏振 RCS：X3D PO MEC（红色）与 XF（黑色）的比较
图 8：XZ 平面上的偏振 RCS：X3D PO MEC（红色）与 XF（黑色）的比较
图 9：YZ 平面上的披偏振 RCS：X3D PO MEC（红色）与 XF（黑色）的比较
表 2：XG 与 XF 对地狱火导弹 E-phi RCS 的误差统计比较
本示例中的模拟是在一台配备四个内核和一个中等水平 GPU 的工作站上进行的。每个单静态角度的运行时间约为 13 秒，完成每个 360° 的切割仅需一个多小时。