弹头形状对导弹RCS影响的分析

对导弹的结构进行简化,建立了导弹的电磁散射模型,通过综合运用物理光学法（PO）、等效电磁流法（MEC）、几何光学法（GO）等高频方法计算了导弹模型各散射中心的雷达散射截面积（RCS）,并考虑目标各部分散射场间的相对相位关系,计算了带橄榄型弹头导弹的整体RCS,其结果与参考文献的实测结果吻合较好,这说明该文的分析方法是正确的、有效的,结果可满足工程预估的需要。在此基础上,分别计算了不同极化方式下带椭球型和半球型弹头导弹的RCS,结合RCS曲线分析了弹头形状对导弹电磁散射特性的影响。     

导弹目标高频散射特性的RCS分析

雷达散射截面（Radar Cross Section，RCS）是隐身与反隐身领域中的一个极其重要的概念。文章针对处于高频区的导弹飞行武器的散射特性进行了研究，综合运用各种高频方法，计算了两种类型弹头的飞航导弹的雷达散射截面，并与文献测量结果进行了比对，吻合良好，在此基础上计算了导弹不同面内其它极化方式下的雷达散射截面，并得出了结论。     

导弹弹头的单脉冲雷达检测概率计算及性能评估

为了提高导弹在攻击过程中的生存概率,需要合理地进行弹道设计。以锥球体作为弹头模型,基于单脉冲体制雷达,运用电磁计算软件计算弹头的雷达横截面(RCS)值,并对弹头在不同射面角和不同垂直高度下的被检测概率进行了计算。结果表明,有两个区域的检测概率较高,分别是射面角为0°~90°、弹头垂直高度为20~60 km以及射面角为270°~360°、弹头垂直高度为20~60 km的区域。射面角为90°~270°时,弹头的检测概率一直处于较低的水平,可以通过合理选择导弹的射面角来改变雷达视角,从而使弹头的被检测概率处于一个较低水平。     

弹道导弹目标特性分析及雷达回波模拟

从自由段导弹目标的运动特性出发,对沿椭圆轨道高速运动并伴有进动的弹头雷达回波特性进行分析。建立了导弹的最小能量弹道模型和进动模型,分析了飞行过程中弹头姿态角的变化规律,研究了导弹目标的平动和进动对回波信号的影响,进而引入准静态技术的思想,研究了考虑脉内运动的弹头雷达回波模拟方法,最后给出弹头椭圆轨道、姿态角、回波信号和一维距离像的仿真结果,证明了理论分析的正确性和合理性。     

弹道中段雷达目标特征仿真

以未来导弹防御系统中先进体制成像雷达的识别手段为研究目标,针对目前主流的雷达目标识别技术,通过理论分析和电磁场仿真计算,分析了弹道导弹中段弹头目标的多种特征。结果表明,通过电磁场仿真计算可以很好地反映弹头目标的RCS特征、高分辨率一维像特征(HRRP)、ISAR二维图像特征和微多普勒特征,弥补了大多数弹头目标不能通过全尺寸暗室测量获取电磁特征的局限性。分析结果有助于支撑弹道导弹目标识别技术的研究。     

导弹目标ISAR成像仿真分析

主要对导弹目标的逆合成孔径雷达(ISAR)成像进行了仿真。给出了做抛物线运动的弹头目标ISAR成像模型及仿真结果，分析了目标机动(横滚、倾斜、偏航)对成像质量的影响，对存在白旋运动的弹头目标进行成像．并指出了导弹成像中有待进一步解决的问题。     

印度烈火-Ⅱ导弹助推段和再入段红外辐射特性计算研究

弹道导弹发射阶段发动机尾焰中的H₂O、CO₂等大量高温气体组分和弹头再入段高温气体流场以及受气动加热的本体均产生强烈的红外辐射,是红外预警、跟踪、制导的重要信号。针对印度烈火-Ⅱ导弹,开展其助推段和再入段的辐射特性计算分析。从窄带辐射模型出发,考虑流场中重要气体组分的红外辐射机制,建立高温气体组分光谱参数的计算方法,发展了目标红外辐射特性计算软件。根据助推段火箭发动机尾焰流场和再入段流场的数值模拟的物理化学参数,利用所发展的辐射计算软件,计算分析了烈火-Ⅱ导弹助推段和再入段典型状态的红外辐射特性,可以为针对烈火导弹的预警、反导提供参考。     

战术弹道导弹反雷达识别突防策略研究

针对导弹预警系统弹头识别机理与方法,采用战术与技术相结合的研究方法,在分析单枚战术弹道导弹反雷达识别突防策略的基础上,提出了向心集火攻击、多弹道密集协同突防以及多弹联合协同反雷达识别的综合突防策略。在一定程度上解决了战术弹道导弹易被发现、易被识别和易被拦截的困境,拓展了战术弹道导弹的作战样式、攻击范围和突防能力,给导弹预警系统弹头识别带来严峻挑战。     

弹道导弹微动特征散射点的选取

利用雷达探测弹道导弹特有的微多普勒特征是进行目标识别的新方法,而目标体上散射点的选取是影响微多普勒特征参数提取的关键因素之一。首先建立弹道导弹弹头运动模型并简要给出基于时频分析法的弹头目标的微多普勒特征参数提取方法,然后根据散射点位置不同将目标体上散射点分4类,而后通过仿真微多普勒特征参数的提取,进而研究特征参数随散射点的变化特性。仿真结果表明:在导弹锥形的顶部、底部边沿、锥形面上选择总量小于9的散射点,可以有效地提取导弹的微动特征参数。随着散射点数量的增加,提取微动特征参数的难度也相应增加,甚至无法提取微动特征参数。     

欧拉法在解算机载无源干扰投放参数过程中的算法误差分析

本文以雷达自动寻的空空导弹为威胁源,建立了导弹对目标、导弹对质心的相对运动方程,给出了求解导弹相对运动方程的数值积分方法（欧拉法） ;通过计算分析,得出算法误差满足工程设计精度要求。     

复杂目标多次散射计算的高频混合方法研究

在物理光学方法基础上,结合几何光学方法和射线跟踪方法,导出一种能有效计算复杂目标多次散射的高频混合方法一区域投影物理光学方法（AP／PO）。为验证方法的有效性,应用AP／PO方法计算了角反射器和相互垂直的两个导体板的雷达截面,计算结果与测量结果有很好的一致性。通过对某飞机模型RCS的计算及与实验数据对比,进一步证明AP／PO方法适用于复杂目标多次散射的计算。     

基于时域物理光学法的涂覆目标瞬态散射分析

为了对涂覆雷达吸波材料(RAM)的电大尺寸目标的时域瞬态散射特性和宽带RCS进行快速计算,以满足工程上对目标电磁散射特性的计算向宽频带、向时域靠拢的需求。通过引入阻抗边界条件(IBC),计算了涂覆RAM 目标表面的等效反射系数,将等效反射系数代入频域物理光学法(PO)的表达式,并进行逆傅里叶变换(IFT),推导出了适用于涂覆RAM的目标的时域物理光学法(TDPO)积分表达式。使用OpenGL 控制图形处理器(GPU)来对目标的面元模型进行消隐处理,提高了运算速度。最后通过两个仿真算例,对TDPO与频域PO计算所得的时域瞬态响应和宽带RCS 进行对比,验证了TDPO计算结果与频域PO计算结果具有同等精度。     

Star Wars in transition

The present status and possible future course of the Strategic Defense Initiative are described. The present proposal, which calls for four types of space-borne and ground-based sensors to track hostile missiles and their warheads throughout their half-hour trajectory, is discussed. Also examined are the boost-phase system for space-based interception, survivability of the entire system, distinguishing warheads, and software and algorithms. The prospect for further advances and the hard choices faced by the Bush administration are considered     

变厚度非平面介质罩发散系数的计算几何光学法

介质共形顶相控阵天线利用变厚度介质透镜改变相控阵波束扫描方向,理论上来说可到达半空域或更大,是一种适用于弹载、机载雷达系统的天线。本文较详细地讨论了介质罩对电磁波的发散系数的计算,给出了分析非平面变厚度分层介质对电磁波反射、折射的两种有效方法,并进行了比较。     

共形光学头罩及其像差校正方法研究——综述

为了使高速红外光电制导导弹拥有良好的空气动力学性能,可以采用共形头罩来代替传统的球形头罩。根据共形光学校正元件的不同,归纳整理了七种不同的校正方案。其中,轴向平移相位板、反向旋转相位板、尼克泽楔形板和变形镜属于动态校正;固定式校正和拱形校正属于静态校正;还有一种为静态和动态相结合的校正方案。着重讨论了固定式校正方法,并给出了几种常用的校正表面类型。共形光学是高速红外光电主动制导导弹发展的关键技术之一,对其研究工作具有重要的现实意义。     

一种电大尺寸涂覆目标RCS 的算法

从Stratton-Chu 积分方程入手,推导出一种光滑凸体金属表面涂覆雷达吸波材料（RAM）的物理光学后向RCS计算公式,同时考虑边缘绕射的贡献,介质劈与金属劈的电磁散射特性是不同的,须通过等效电磁流法(EEC)来求解介质边缘散射加以修正。通过对涂覆平板、涂覆柱锥组合体及某导弹目标RCS 的计算,再与实测值和矩量法结果对比,它们均相吻合,从而验证了算法的有效性和准确性。本算法特别适合大尺寸目标RCS 计算。     

The grand plans [ballistic missile defense]

The United States plans to use a layered approach to protect its forces and allies against short-range ballistic missiles, which have ranges less than 3500 km. Area defenses such as the land-based Theater High Altitude Area Defense (Thaad) and the sea-based upper-tier defenses will cover broad areas. Patriot PAC-2 and PAC-3 and the sea-based lower-tier defenses will be a backup for targets missed by the upper tier and protect high-value targets such as airfields, ports, headquarters, and population centers. The Airborne Laser will aim to destroy missiles during the boost phase, when their rocket motors are burning and before they can deploy warheads, decoys, or submunitions. A theater battle management system will coordinate the system's many components     

粒子散射的几何光学模型中的多值散射角函数计算

对大颗粒散射特性分析通常采用物理意义清晰的几何光学近似模型(GOM)计算散射光强。本文分析了GOM,针对散射角的多值问题,提出一种基于MATLAB的遍历取值的求解方法,给出了球形大气泡粒子单一阶数散射光强和总散射光强分布图,并与Mie理论和Debye理论光强计算进行了比对,计算结果与Mie理论和Debye理论光强计算吻合很好,验证了算法的正确性。     

强激光大气传输特性分析及自适应光学技术

分析了强激光在大气传输中产生的折射、吸收、散射和湍流等线性光学效应，以及热晕、受激喇曼散射和大气击穿等非线性光学效应。同时介绍了自适应光学技术，以用于强激光发射。