最终 RCS 拟合与 HFSS 闭环验证结果
实验目标
本轮实验以复杂 UAV x10 目标 RCS 为对象，要求在尽可能大的连续角域内，使逐点误差全部落在 ±3 dB 以内。实验流程先用扩展响应库和近似 minimax 优化寻找满足约束的候选，再将候选结构转换为真实 HFSS/PTD 几何阵列进行闭环验证。
总体结果
响应库 minimax 拟合在 [-32,32] deg 内能够满足 ±3 dB 约束，最大误差为 0.677 dB。但该结果转入真实 HFSS/PTD 几何阵列后没有保持住。k28 闭环在同一窗口内最大误差为 15.828 dB，k20 闭环最大误差为 14.165 dB，均未达到目标。
| 方案 | 阶段 | 评估角域 | MAE (dB) | RMSE (dB) | 最大误差 (dB) | 是否满足 ±3 dB |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Response-library minimax k28 | HFSS 前拟合 | [-32,32] | 0.076 | 0.189 | 0.677 | 是 |
| HFSS/PTD closure k28 | 几何闭环 | [-32,32] | 4.250 | 5.574 | 15.828 | 否 |
| HFSS/PTD closure k20 | 几何闭环 | [-32,32] | 3.897 | 4.997 | 14.165 | 否 |
| HFSS/PTD closure k20 full | 几何闭环 | [-120,120] | 6.110 | 8.231 | 24.693 | 否 |
[-32,32] deg 窗口对比
在 [-32,32] deg 内，响应库拟合曲线与目标曲线几乎重合，因此在拟合层面可以达到 ±3 dB。但 HFSS/PTD 几何闭环后，k28 和 k20 曲线都出现明显偏离，尤其部分角度点误差超过 10 dB。这说明非相干响应库叠加得到的补偿关系，在真实几何阵列中受到相干相位、遮挡、互耦和多 PEC 面片干扰的破坏。
达标窗口扫描
HFSS/PTD 闭环结果中，k28 在 [-32,32] deg 内最佳连续达标小段为 [10,16] deg，宽度 6 deg，最大误差 2.679 dB。k20 在同一窗口内最佳连续达标小段为 [12,18] deg，宽度 6 deg，最大误差 2.112 dB。在全角域评估下，k20 最长连续达标小段为 [36,44] deg，宽度 8 deg。
这表明当前闭环结构还不能满足较宽角域的 ±3 dB 指标，只在若干很窄局部窗口达到要求。
失败原因判断
k28 响应库拟合使用 28 个原子，真实几何中对应 400 个 PEC sheets。结构过密会导致响应库单元之间的相互作用增强，使原本按非相干功率叠加建立的补偿关系失效。k20 几何复杂度较低，对应 175 个 PEC sheets，闭环表现略稳定，但仍无法保留响应库拟合中的点误差优势。
因此，当前结果不能写成“最终 RCS 模拟已经达到 ±3 dB”。更准确的结论是：响应库和优化算法能够在拟合层面找到满足局部 ±3 dB 的候选，但该候选在 HFSS/PTD 几何闭环中未通过验证。
下一步建议
下一阶段应从 k20 闭环结构出发做 HFSS-in-the-loop 小步优化，而不是继续直接增加响应库原子数。优化变量应集中在少数强贡献原子的中心角、尺寸映射和空间间距上，并直接以 HFSS/PTD 输出的最大误差作为目标函数。角域目标建议先从 [12,18] deg 附近扩展到 [8,22] deg，待局部闭环稳定后再逐步扩大到 [-32,32] deg。
附件
- 指标表：20260529_final_metrics_summary.csv
- 工作区结果目录：
outputs/uav_x10_final_closure_report