情报雷达对隐身目标侦察的数据特点分析

隐身目标具有雷达截面（RCS）随雷达照射姿态异常分布的特征,其雷达散射截面积小,电磁隐蔽性强,使得对空情报雷达的探测距离大大减小,难以可靠、连续地检测目标。结合某隐身飞机模型的散射特性,对情报雷达侦察隐身目标的数据特点进行了分析,并通过仿真得出：雷达站只能在部分姿态下测得隐身目标的断续点迹,不能对其进行连续有效的跟踪。     

宽带隐身天线罩设计

实现通信、侦察、电子对抗功能的天线是飞行器的主要散射来源之一,其隐身性能直接影响飞行器的生存能力。对天线进行保护的天线罩的隐身设计是实现天线良好隐身性能难以避开的难题。为此,设计了一种宽带隐身天线罩。通过采用A夹层结构实现天线罩的宽带透波特性,并进一步通过对天线罩透波区域外形设计实现了天线罩的宽带隐身特性,其雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)在X、Ku频段接近-40 dBsm。该宽带隐身天线罩可用于隐身平台上天线散射特性控制。     

亚密湍流等离子体尾迹的雷达散射特性

对亚密湍流等离子体尾迹的雷达散射特性进行了分析、研究和计算。讨论了圆柱形等离子体尾迹径向厚度、雷达波入射频率和入射角等因素对雷达散射截面的影响。尾迹中散射场的计算采用矩阵法求解,用一阶畸变波Born近似完成亚密湍流等离子体尾迹雷达散射截面积（RCS）的计算。分析和计算结果表明,雷达波入射频率和入射角、尾迹的径向厚度对RCS值影响较大,并且计算所得的尾迹雷达散射截面方向图可为再入体的雷达识别和隐身提供帮助。     

基于模式项散射的吸波结构

天线雷达散射截面(RCS)的缩减是隐身平台实现低散射特性的关键.吸波结构是缩减目标RCS的重要技术手段,而又难以避免对天线辐射性能产生恶化影响.针对微带天线提出了基于模式项散射的吸波结构设计方法,利用吸波结构模式项散射与微带天线的结构项散射进行对消,达到天线带外雷达散射截面缩减的效果.通过仿真验证,在工作中心频率为10...     

机载设备中结构隐身设计技术研究

在满足机载设备气动特性和刚/强度要求以外,尽量减少对雷达波的电磁散射,降低组件信号特征,使其达到隐身指标要求,是机载设备结构设计的主要目标.本文以麦克斯韦理论为基础,围绕机载设备结构组件的隐身设计,从结构设计、仿真分析、测试验证3个方面,开展隐身设计技术研究,掌握了实用性较强的结构隐身设计方法,为后续机载设备结构组件的隐身设计提供了有价值的设计经验.     

米波频段飞机目标全极化散射仿真与特性分析

该文基于全极化雷达对空探测和目标识别的应用需求,研究了飞机目标全极化散射特性,特别是交叉极化散射的产生原理和可利用性。在米波频段对隐身和非隐身飞机目标开展了数值建模和仿真计算;分析对比了不同飞机目标的极化散射空域分布特性,分析了不同的外形结构产生强交叉极化的条件。结果表明:非隐身飞机具有较丰富的极化散射特性,有利于雷达目标的极化识别。      

无人艇载光电转台基于RCS的优化选型

为了减少无人艇被探测概率,降低无人艇整体雷达散射截面(RCS),对无人艇载常规外形光电转台散射源进行了分析,根据载荷需求,设计了特征尺寸相当的球形和U型光电转台,利用FEKO软件仿真比较了两型常规外形转台周向RCS变化,设计了封闭型、内倾壁面结构的六棱锥形光电转台,通过仿真比较,验证了周向RCS极值点和后向散射均优于常规外形光电转台.为无人艇载光电转台外形隐身设计优化选型提供了思路.     

双基地前向散射雷达探测与成像

前向散射雷达(Forward Scatter Radar, FSR)作为一种特殊的双基地雷达,可以利用目标在穿越收发机之间基线的运动而形成的前向散射信号进行探测、成像与识别。由于前向散射效应对提高目标雷达截面积具有重要意义,因此,前向散射雷达在反隐身探测方面具有显著的优势。文章首先综述了前向散射雷达截面积、前向散射雷达目标探测及阴影逆合成孔径雷达(Shadow Inverse Synthetic Aperture Radar, SISAR)成像的国内外研究现状,重点分析了前向散射杂波的统计特性、高精度参数估计与多目标分辨等关键难题;在此基础上详细介绍了前向散射雷达探测和SISAR成像研究的最新理论和实验进展,首次给出了基于北斗导航卫星的民航客机前向散射探测实验结果;最后,对前向散射雷达探测和成像的研究前景和发展趋势进行了展望,为隐身目标的探测与识别研究提供一种新的技术手段。      

飞行器部件低散射载体的分析与设计

降低弱散射源的雷达散射截面,增强飞行器部件的隐身性能至关重要。但部件脱离飞行器后,需依托载体才能得到准确的隐身性能。通过探究低散射载体设计机理和思路,考虑爬行波、行波、入射频率等影响因素,设计了一款低散射载体。通过理论建模、特征基函数法仿真计算和试验测试方法验证,所设计的低散射载体的雷达散射截面足够低,可有效消除弱散射源以外的其他杂波散射影响,还原部件真实状态,有利于提升弱散射源隐身性能评估的准确性,从而优化飞行器隐身设计。     

金属介质混合无人机目标强散射区域研究

针对无人机具有内部金属结构和薄介质外壳的特点,基于薄介质层金属表面积分方程的矩量法,仿真分析了ABS塑料、木材和玻璃钢三种典型介质材料作为机体外壳的无人机散射特性。基于其单站RCS仿真结果和典型入射方向的等效机体面电流分布情况,确定了强散射区。通过对强散射区涂覆雷达吸波材料,有效地降低了机体面电流分布。相比于全身雷达吸波材料涂覆,所提方法在实现良好的RCS减缩效果的同时,减少了涂覆成本,研究结果对无人机的隐身设计具有参考意义。     

对光学侦察卫星的地面探测模型与试验研究

在空间光电对抗领域,地面光电跟踪设备对卫星的实时在轨跟踪是实施干扰对抗的前提,光学侦查卫星多运行在太阳同步轨道上。首先,根据光学侦查卫星对地观测多为垂直下视或者侧摆下视,以及地面光电干扰设备必须位于光学侦查卫星视场内的特点,经独立数学推导,获得了卫星与地面设备相互位置关系的数学模型,包括地面光电设备对光学侦查卫星的观测距离和观测角度的数学表达式;其次,根据卫星星体及其太阳能电池板的辐射散射特性,以及地球大气环境和地物背景的可见光散射传输特性,推导获得了星体及观测路径的散射辐射传输数学模型,以及地面光电设备探测器靶面目标与背景光辐射照度的数学表达式;最后,根据侦查卫星散射辐射的大气闪烁特性,应用概率统计理论与工程经验分析,指出影响探测概率的决定因素为大气闪烁引起的目标背景对比度变化,据此提出了一种新的地面光电设备对光学侦查卫星的探测概率模型。经实测试验数据验证,文中模型的计算结果与实际测量数据的吻合度较高。     

基于联合处理的复杂目标RCS估计方法

目标雷达散射截面积（Radar Cross Section, RCS）计算在隐身设计、电子对抗、目标探测、识别和成像等方面具有重要的研究价值,是目标电磁散射特性的重点研究方向。针对复杂目标RCS估计问题,基于属性散射中心模型的单一方法在估计大角度范围的目标RCS时会产生较大误差,而物理光学方法需要在每个观察角度对目标表面的面元进行遮挡判别才能准确得到目标RCS,计算量大。因此,本文提出一种联合属性散射中心模型和物理光学的处理方法,在部分观察角度通过物理光学方法分析确定目标的属性参数集,再通过属性散射中心模型分析快速估计任意观察角度、不同频率下的目标RCS,获得在大角度范围的结果更加准确、计算量更小。最后采用FEKO软件仿真验证了所提方法的有效性。     

倾斜双垂尾L频段电磁散射特点分析

利用低散射载体,应用电磁仿真手段分析隐身飞机所采用的倾斜双垂尾的电磁散射特点。建立典型倾斜双垂尾模型,采用多层快速多极子算法（MLFMM）进行仿真计算,获得其方位角特性及雷达散射截面（RCS）量级。针对尾翼位置、倾斜角度、边缘后掠角等尾翼关键几何设计参数,建立变参数模型并进行多方案仿真。基于计算结果,分析参数敏感性,获得以上设计参数对RCS的影响规律及具体影响量级,为隐身性能约束下的尾翼设计提供参考。     

一种适于缝隙等表面缺陷类目标的评估方法

缝隙等表面缺陷类目标对飞行器的隐身性能具有重要影响。根据缝隙等表面缺陷类目标的散射机理,该文提出一种载体背景对消方法,用于评估表面缺陷类目标散射。该方法将载体作为目标背景的一部分,通过矢量场相减的方式对消掉载体的自身散射影响,特别是载体强散射角域的散射影响,从而获得了全角域范围内表面缺陷类目标的散射特性数据,解决了使用常规方法目标受载体影响无法获得完整散射特性的问题。通过数值计算和实验测量的结果对比表明:该方法可以对缺陷类目标的电磁散射特性进行有效评估。对消后载体散射得到了极大程度的降低,有效提高了缺陷类目标的计算或测量精度;同时由于排除载体自身散射的影响,避免了对载体尺寸、超低散射特性的要求,有效降低了载体的加工设计成本。     

红外偏振成像在伪装目标识别中的应用研究

红外偏振成像技术可以提高探测伪装或隐身目标的能力。作为对抗红外隐身的侦察手段,它已成为国内外研究的重要内容。通过分析红外偏振成像的进展,提出将红外偏振成像技术应用于目标检测。为了研究伪装目标的偏振散射特征,利用红外偏振成像系统对覆盖和未覆盖军用三色迷彩伪装网的目标场景进行了探测研究。研究发现,红外偏振成像可以作为探测伪装或隐身目标的新途径,其成像效果较好。此外还证明偏振探测技术对复杂背景中低反射率伪装目标的独特识别优势在中红外波段同样成立,而且偏振角成像对伪装网的外形特征非常敏感。     

收发分置条件下F-117A隐身飞机雷达截面积研究

针对F117A隐身飞机通过独特的几何外形设计来实现隐身的特点,利用电磁仿真软件XFDTD计算和分析了其收发分置条件下的电磁散射特性,包括频率相同时不同双站角、同一双站角时不同频率的雷达截面积在水平面和垂直面变化的特性。通过计算获得了一些有价值的数据和结论,为收发分置体制雷达反隐身设计提供了理论依据。     

靶标雷达特性快速预测与分析

含多次散射复杂靶标雷达特性的快速预估和分析是靶标设计优化的重要基础,同时也是电磁散射建模领域的重要研究课题之一。多次散射结构及其复杂散射机理导致靶标雷达特性仿真效率低下、特性分析困难。本文提出了一种CPU多核并行技术、GPU硬件加速技术和KD?Tree遍历技术相结合的靶标高频电磁散射加速方法,建立了带腔舰船、角反射器阵列与舰船等含多次散射复杂靶标的高频电磁散射模型,可以满足大型靶标进行快速评估的需求。本文进一步提出了多次散射距离像位置快速预测方法,通过多次散射射线分集结合射线路径相位理论预估,快速推导了多次散射等效视在中心的位置,揭示了含腔靶标的多路径散射机理与作用过程;并通过舰船目标的仿真与分析,建立了大型靶标多次散射形成的强散射贡献与其具体几何结构之间的映射关系。     

背景辐射下的无人机红外辐射特征仿真研究

背景辐射特征是目标红外辐射的重要组成部分.以典型隐身无人机为对象,分析了背景对目标红外辐射的影响机理,建立了目标红外辐射的数学模型,计算了目标在背景辐射下的红外辐射特征,并分析了背景辐射对目标红外辐射特征的影响.该研究结果将为飞行器红外探测以及红外隐身设计提供参考.