凹凸形周期结构遮障面的雷达及红外隐身性能分析

为了提高遮障面的雷达及红外隐身效果,采用外形隐身技术,设计了一种具有凸起和凹陷的周期结构遮障面。首先建立4种不同形状的模型,进行电磁仿真计算并与实验测量结果进行对比,结果显示仿真与实验数据相关系数在09以上,仿真结果准确可用。其次分析各模型的电磁散射机理,为遮障面外形设计提供理论基础。然后设计具有起伏特征的遮障面,经过仿真计算,发现凸起和凹陷程度半径r达到24mm时,遮障面反射系数小于-10dB,r达到28mm时反射系数小于-17dB。最后,在遮障面的凸起部分填充隔热材料,仿真其覆盖在运行温度为80℃的装(设)备上,发现具有隔热材料的遮障面温度降低35℃,具有一定的红外伪装效果。     

散射增强箔条雷达特性研究

文中提出一种基于角反射器的箔条雷达散射特性增强方法，旨在通过增强单根箔条的散射特性，利用有限数量的箔条实现海量箔条云团的雷达散射截面积（radar cross section，RCS）.在传统"偶极子"箔条的基础上，利用圆板角反射器结构的强散射特性来增强箔条的电磁散射.同时，为了兼顾各个方向上的电磁散射，利用多个圆形角反射器拼接成为外轮廓为球形的强散射结构，通过调节球形结构的半径，可以实现对单个箔条和箔条阵列RCS的控制.最后，将单个箔条组成阵列，形成新型箔条结构.对工作频率、入射角度、球形包络半径等不同参数下基于角反射器散射增强的箔条雷达散射特性进行了仿真分析，结果表明利用新型箔条散射增强结构，能使单根箔条的RCS增大30 dBm2以上.     

一种新型宽带雷达伪装网设计

根据电磁散射原理设计的“多元柔性散射体”专用功能件,与传统光学伪装网综合一体,实现了光学伪装网向雷达伪装功能的扩展,使其在光学伪装功能外,同时具有在宽带雷达波段内的雷达伪装功能。使用该网能够有效降低防护目标的RCS,使雷达探测距离被缩减,达到雷达隐身效果。     

吸收散射型伪装遮障微波散射特性研究

借助有耗介质板模型研究了伪装遮障材料电磁参数对材料散射、透射和吸收性能的影响,初步得出了材料电磁参数可能选择的范围.采用周期结构模型和Split-Field Periodic FDTD法(基于分裂场的周期结构时域有限差分法)研究了吸收散射型伪装遮障微波散射特性,通过数值计算分析了网孔尺寸、材料电磁参数、入射波频率以及入射角度等因素对伪装遮障电磁散射特性的影响,得出了一些有参考价值的结论.     

低RCS相控阵天线设计

雷达天线是飞机的强散射源之一,对飞机整机RCS的贡献是显而易见的。雷达天线是特殊的散射体,其散射机理比普通散射体更为复杂。相控阵天线在低散射特性方面具有先天优势,对相控阵天线的结构项散射、模式项散射、RCS栅瓣3大强散射源进行了研究,分别对其散射机理进行了分析,并提出了相应的缩减方法,为低RCS相控阵天线的设计提供了依据。采用低RCS综合设计的相控阵天线其散射可以降低10 dB～20 dB,获得很低的RCS散射特性。     

旋转式RCS可变角反射器的结构设计与可行性研究

导体金属角反射器是雷达无源干扰的重要防御手段,但目前使用的角反射器,其雷达截面积（RCS）值固定不变,伪装欺骗的类型有限。采用定性分析和仿真实验相结合的方法,设计了一款旋转式RCS可变角反射器,同一反射器可以形成不同的RCS值,伪装不同类型的目标,具有良好的应用前景。     

大表面复杂结构伪装遮障表面温度的简化分析方法

伪装遮障大都有复杂的表面结构,直接建模计算对计算能力要求极高。表面结构对周围流场产生扰动影响对流传热,进而影响伪装表面温度。文中通过不断调整参数得到对表面有相似影响的多孔介质,实现伪装遮障表面结构到多孔介质的简化。采用局部建模的方法,分析三种典型伪装遮障表面结构对周围流场以及其温度场的影响,进而将其简化为对应的多孔介质。结果表明:将伪装遮障表面结构类比为多孔介质,大大减少了计算量,能够模拟大表面覆盖伪装遮障之后的表面温度,评估其伪装效果。将该简化模型用于室外平房这一具体情境中,分别模拟平房不加表面伪装和外加不同伪装遮障情况下,其表面温度和表观温度在全天不同时段的变化。     

基于χ~2分布的目标RCS起伏特性分析

为分析和评估目标RCS起伏对雷达检测性能的影响，常用一些统计模型来描述目标RCS的起伏。χ^2分布模型属于第二代起伏模型，可以包括Swerling Ⅰ～Ⅳ模型及非起伏模型的情况。文中分析了某民航飞机的外场飞行动态RCS测量数据，并应用电磁散射理论对其进行了解释，可为该飞机RCS的设计和减缩提供参考；此外，还建立了该飞机在不同方位角范围内的起伏模型，可应用于雷达目标仿真。     

人防工程口部雷达回波特性及伪装方法研究

为有效应对现代雷达对人防目标的侦察威胁，提高伪装防护能力，以人防工程口部为研究对象，综合运用模拟仿真与缩比模型实测的方法对口部目标雷达回波特性对比分析.通过获取来自不同威胁方向及不同施工状态下目标的回波热图，结合目标发现概率，研究明确了在回波对比度与方向性两方面存在暴露征候.在此基础上提出伪装思路，即采用随机起伏仿形薄壳与吸波涂层相结合的工程应用方法.经测试验证，该方法在改善回波特性上效果明显，在降低回波对比度的同时也使得各方向回波更为均匀，对雷达波多角度入射威胁起到良好伪装效果，为伪装设计提供了有力技术支撑.     

箔条感应电流分布和散射特性研究

推导了箔条雷达散射截面(RCS)的计算公式及其衍生的公式;基于矩量法和伽略金法,计算和比较了箔条散射与振子辐射的感应电流分布和远场方向图的差异,讨论了箔条空中姿态对感应电流分布及远场方向图的影响;给出了单站散射和双站散射情形单根箔条平均有效雷达截面的定义和计算公式.     

Design of target support columns using EPS foam

When making RCS measurements on a ground-bounce range, EPS foam columns are frequently used as target supports for test bodies and air vehicles. Since background subtraction is rarely used to suppress foam-column scattering in large-scale RCS measurements, the columns must be structurally sound while maintaining a minimized RCS signature over the aspect angles, and radar frequency band, of interest. The goal is to devise a column that is unnoticeable in the measured data, yet strong enough to support a specified weight. The major factor that contributes to EPS foam-column scattering is shaping, and finding the optimal shape for a particular test is not trivial. Part 1 of this paper describes methods in the design and construction of EPS foam columns. Subjects include determination of EPS material properties, mathematical specification of column geometries, accurate and efficient computation of column mechanics and scattering, and effective optimization of column parameters. Part 2 of this paper shows comparisons of predicted column RCS to column measurements performed at NRTF. These comparisons give credibility to the concept of foam-column modeling and ground-bounce range scattering simulations, and give range engineers confidence in the foam-column design process.     

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。     

Inband scattering from arrays with series feed networks

Approximate equations are presented for the radar cross section (RCS) of a phased array antenna with a series feed beamforming network. The incident radar wave is assumed to be at the same frequency as the antenna operating frequency. In deriving the RCS formulas, multiple reflections are neglected, and like devices in the feed are assumed to have identical transmission and reflection coefficients. The approximate results are shown to be in excellent agreement with results obtained using a scattering matrix approach. The behavior of the RCS as a function of several feed design parameters is also investigated     

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。     

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。     

扭极化变形卡塞格伦天线的雷达截面分析

扭极化变形卡氏天线由于其结构上和电气上的一系列优点,已被广泛地应用于飞行器雷达系统,但对这种天线的散射特性和雷达截面(RCS),至今尚未进行系统的理论和实验研究。本文从天线散射机理出发,分析了这种天线对带内外各种极化波的RCS,给出了轴向入射时天线RCS的计算结果。     

如何理解目标高分辨率雷达图像及其像素值

经过图像定标后的雷达图像及其像素值具有雷达散射截面（radar cross section，RCS）的量纲，但是对于该像素值是否能代表目标实际RCS电平一直存在不同的理解.本文通过引入与传统RCS定义相一致的目标散射函数和散射分布函数基本概念，结合经典目标的散射机理和雷达像分析，讨论复杂目标高分辨率雷达图像理解和对像素值的解释.研究表明:雷达图像的像素值不应直接解释为目标的RCS电平，但在空间频率域和图像域，两者数据之间满足帕萨瓦定理；在小孔径角成像条件下，空间频率域的RCS均值等于强度图像的全部像素值之和.