雷达反射截面的测量

雷达反射截面的研究已从它最初的目的,即通过目标的RCS大小确定雷达系统的性能,扩展到识别不同类型目标、修改目标散射特性、从干扰背景中分开目标及确定目标对今天雷达波形及其处理能力的响应。为此对RCS测量技术提出了更高的要求,并发展了相应的新一代测量技术:如“紧缩场”技术,高分辨率二维散射图等等。     

一种隐身无人飞行器外形的电磁散射特性的实验研究

以降低无人飞行器侧向雷达截面（RCS）为目的，根据电磁散射基本理论和低RCS选型的基本原理，设计了一种以椭圆截面为机身、大后掠角的翼身和边条融合的鸭式布局外形。电磁散射性的实验结果表明，该外形的RCS在侧向比基准模型的降低了10dB左右。     

反射面的轴向电磁散射及外形优化

本文联合运用几何光学和等效电磁流法,导出了金属反射面轴向散射场和雷达截面(RCS)的简洁表达式,研究了从旋转二次曲面(凹面或凸面)中寻找具有最低RCS值的曲面形状优化方法,给出了一个典型实例的单站RCS立体分布图,以及最低RCS值所对应的波谷曲线和最佳表面参数。     

高超声速飞行器气动/隐身优化设计方法

针对高超声速飞行器气动布局设计中气动设计与隐身设计矛盾的问题,采用高精度气动和隐身计算方法,建立了基于直接全局优化算法、二次曲线参数化方法和Kriging代理模型的多学科优化设计平台,并对典型高超声速布局升力体外形开展气动/隐身一体化优化设计研究。结果表明：升力体布局典型状态下升阻比由3.13提高到3.69,考虑垂直极化和水平极化状态,俯仰±30°的雷达散热截面（RCS）均值下降60%以上,表明该平台具有良好的寻优能力,风洞试验结果验证了优化算法的可行性;高超声速飞行器的机身和翼/舵等部件具有显著的绕射特性,物理光学法等高频算法不能准确捕捉前后缘绕射,应当采用矩量法计算其RCS特性;高超声速飞行器的垂直极化和水平极化的RCS特性差异巨大,在设计中应当予以考虑。     

电大尺寸开口腔体RCS的SBR并行计算

文章利用消息传递协议MPI开发了针对电大尺寸开口腔体单站雷达截面(RCS)的射线弹跳法(SBR)并行计算程序。程序采用按照RCS计算角度间隔分配计算任务的大粒度并行计算方法,取得了较高的并行计算效率,大大减少了电大尺寸开口腔体的RCS计算时间。算例计算结果与文献吻合良好。     

某型直升机动态RCS测量数据分析

动态目标测量是雷达目标RCS特性研究必不可少的一种手段。简要介绍了RCS特性测量数据分析方法,设计了某型直升机动态飞行测量实验,分析了目标航迹数据、姿态角数据和RCS测量值,应用χ2分布模型拟合目标在2.5GHz测量频率水平极化和垂直极化两种方式下RCS测量数据的统计特征,并分析该目标RCS的起伏规律。     

临近空间高超声速飞行器RCS特性研究

首次系统地对升力体外形临近空间飞行器雷达散射截面（RCS）特性开展了研究,主要研究内容包括本体及绕流RCS特性研究,亚密湍流尾迹RCS特性研究和层流尾迹的RCS特性研究等。结果显示：等离子体绕流将降低飞行器后向RCS;亚密湍流尾迹对低频段RCS影响明显,对高频段影响不明显。另外,双站雷达对临近空间高超声速飞行器也会有较好的探测效果。     

飞机目标头部雷达截面的算法分析

主要叙述在引信动态仿真实验目标模型雷达截面(RCS)研究课题时,把目标人为地分成头部、腹部、机翼和尾翼等部分,然后算出弹目的相对速度和目标头部通过天线波束的时间.根据事先决定的采样周期,就可以算出目标头部通过天线波束时所采集的样本点数.然后,再同散射截面积已知的金属球进行比较,从而算出目标头部的RCS.经1:1和1:1.35缩比试验,证实算法结果与实测结果很接近.     

超视距雷达探测高超声速飞行器可行性分析

在前期开展再入飞行器RCS（雷达散射截面）特性试验和理论研究的基础上,对典型临近空间高超声速飞行器RCS特性开展了研究,分析了绕流和尾迹对飞行器本体RCS特性的影响。研究表明等离子体流场在头身部绕流、近尾尾迹和部分远尾尾迹的最大电子密度将远高于电离层最高电子密度,更高于典型天波超视距雷达工作频段对应的临界电子密度。因而等离子体尾迹将会对3~30 MHz频段电磁波产生较强的散射,使得等离子体尾迹的RCS远远大于飞行器本体的RCS。利用临近空间高超声速飞行器尾迹RCS的这一特点,有可能实现对临近空间高超声速飞行器的超视距探测。     

近场目标散射特性与数据处理技术

论述了无线电引信物理仿真的内容,以及目标散射截面积(RCS)的动态和静态测量方法.介绍了对所测试数据的处理方法(包括相对比较法、用雷达方程计算).对RCS进行数理统计分析.对目标头部RCS的计算方法进行了探讨,最后给出某目标的头部的RCS计算结果.     

龙伯透镜反射器性能评估预处理方法研究

介绍了龙伯透镜反射器用于雷达回波反射的诸多优点及其主要性能指标,分析了龙伯透镜反射器RCS测试过程中产生角度误差的原因,并指出了该误差引起的零点偏移会影响其性能指标的评估分析。针对这一问题,提出了最大RCS值法和响应区间中心法,阐述了两种算法的工作原理及实现流程,应用算法对实测RCS数据进行预处理,评估了所测样机的主要性能,验证和比较了算法的有效性及差异性。     

一种基于幂级数函数的混合域基函数的收敛性分析

为提高计算效率,以一种基于双线性四边形模拟物体形状的幂级数函数为混合域基函数,用伽列金矩量法(MOM)对电中、小尺寸金属散射体的雷达散射截面(RCS)进行计算。分析了幂数级函数阶数M与其收敛性的关系。对二面角、矩形平板、等边三角形平板和圆柱等不同目标的单站或双站RCS计算结果表明,在此特定条件下M=3时该算法计算值与文献结果较为吻合,计算速度和精度均可满足仿真要求。     

论战术导弹武器系统抗干扰性能评估工程

本文简要论述了“战术导弹武器系统抗干扰性能评估工程”的基本内容和需要深入探讨的技术关键,并指出此工程的研究对提高战术导弹武器系统抗干扰性能的意义。     

天线隐身与金属天线罩技术

隐身是进攻性武器的反突防措施之一,而天线隐身是飞行体RCS减少措施中的关键技术。本文论述的金属天线罩技术是天线通带外隐身的途径之一。本文先论述了抛物面天线的RCS和隐身概念,而后着重介绍了金属天线罩的制作方法。根据参考文献,读者可以深入了解金属天线罩的理论基础——频率选择表面(FSS)理论。     

箔片平均RCS的频率特性研究

首先基于物理光学法对单个箔片的电磁散射特性进行了计算与分析,然后结合箔片姿态分布的统计规律,推导了圆形箔片平均雷达截面积（RCS）的精确公式,并利用数值积分的方法给出了方形箔片的平均RCS。在此基础上,分析了箔片平均RCS随频率的变化关系,结果表明,箔片的平均RCS近似反比于波长的一次方,且等面积的圆形箔片和方形箔片的平均RCS相差很小。最后,导出了箔片平均RCS的近似计算公式,推导了箔片云团RCS的统计特性,得到了箔片云团的RCS服从指数分布的结论。     

基于全息技术的近程目标毫米波散射特性研究

针对近程条件下由于目标各散射点回波的干涉而产生“角闪烁”效应的问题,首次提出采用全息技术研究近程目标的毫米波散射特性。该方法利用相位干涉效应,补偿电磁波的波前球面弯曲,并通过对回波信号的数学建模,反演目标的散射场分布函数。给出了四类不同特征的目标进行近程RCS预测,预测结果与目标特性相一致,表明该方法切实有效。
     

模拟RCS微动特征的干扰方法研究

弹头微动特征是雷达进行识别的关键手段之一。针对雷达基于微动特征目标识别方法的发展现状,提出了模拟RCS微动特征的干扰方法。首先,描述了BM弹头的微动特征产生的原理,给出了弹头雷达散射截面(RCS)的模型。其次,结合微动特征和RCS模型,模拟具有微动特征的中段弹头动态RCS。最后,利用动态特征RCS模拟雷达回波信号,对雷达进行干扰。仿真实验表明,模拟RCS微动特征的干扰方法具有可行性和有效性。     

多路径效应对低空箔条云RCS的影响

应用已有的理论计算公式,分析研究了多路径效应对低空箔条云RCS测量的影响,对低空箔条云RCS测量试验中出现的数据变化给出了合理的解释,提高了试验数据的可信度.     

高超声速飞行器雷达散射截面分析

为完善高超声速飞行器（HCV）雷达散射截面（RCS）的工程计算方法，综合应用几何光学法（GO）、物理光学法（PO）、等效电磁流法（MEC）等高频近似方法计算飞行器各散射中心的RCS贡献。结合理想二面角反射器RCS的经验公式，提出等效照明面积概念，并用于计算翼身组合段的RCS。采用后向面判别法和深度缓冲器算法分析面元之间的遮挡关系，计算了整个高超声速飞行器的RCS。计算结果与矩量法结果吻合，可满足工程分析和飞行器多目标优化设计的需要。     

基于相位梯度的超宽带RCS减缩超表面设计

针对雷达散射截面(radar cross section, RCS)减缩带宽受限的问题,提出了一种具有超宽带RCS减缩性能的相位梯度超表面(phase gradient metasurfaces, PGMs)。宽带反射型PGMs单元由1个十字形和3个方形环组成,PGMs整体结构由4个一维PGMs子阵按照顺序旋转排布方式组成。一方面,一维PGMs子阵使垂直入射的电磁波发生异常反射,实现了超宽带RCS减缩;另一方面,顺序旋转排布方式使反射电磁波向四周均匀扩散且PGMs体现出极化不敏感特性。仿真与测试结果表明：与同等尺寸金属相比,所设计的PGMs在10.2～28.96GHz频带内RCS减缩值超过10dB,最大减缩可以达到34.66dB,相对带宽达到了95.81%,比文献中1个十字形和两个方形环组成的PGMs结构的RCS减缩相对带宽提高了17.8%,这为飞机,舰船等隐身技术提供了新的设计和方法。