圆锥后向激光雷达散射截面大相干分量的理论研究

本文根据粗糙表面的电磁散射理论计算了圆锥的后向激光雷达散射截面（ＬＲＣＳ）的非相干分量，分析了其随表面粗糙度的变化规律，并对非相干分量的概念进行了较为详细的阐述，希望能对外场全尺寸目标测量及实验室缩比模型的ＬＲＣＳＩ测量研究，提供一定的参考依据。     

圆锥后向激光雷达散射截面非相干分量的理论研究

本文根据粗糙表面的电磁散射理论计算了圆锥的后向激光雷达散射截面（ＬＲＣＳ）的非相干分量，分析了其随表面粗糙度的变化规律，并对非相干分量的概念进行了较为详细的阐述，希望能对外场全尺寸目标测量及实验室缩比模型的ＬＲＣＳ测量研究，提供一定的参考依据。     

大型目标模型激光散射特性的研究

目标激光散射特性的研究对设计和完善激光目标探测系统具有重要价值。本文从激光雷达基本方程出发,找到激光雷达散射截面与材料的双向散射分布函数之间的关系。根据材料的双向散射分布函数实验室测量结果,理论上估算了锥、柱、裙结构的全尺寸模型的激光雷达散射截面。对这种模型的现场测量结果表明,所用的理论估算方法是合理的。最后分析了测量和估算过程可能引入的误差。     

复杂大目标激光散射特性测量与评估技术研究

目标激光散射特性测量对于激光测量系统性能评价至关重要,针对复杂形状全尺度大型目标雷达散射截面的评估需求,开展外场测量试验,并利用测量经验和仿真计算对测量数据进行分析。结合仿真建模和缩比测量等目标散射特性评估方式的特点,提出了提高复杂大目标雷达散射截面外场试验测量精度的改进思路,为研究复杂大目标激光散射特性及建立雷达散射截面的有效评估途径提供借鉴。     

全尺寸目标激光脉冲后向散射回波功率测定和建模

运用粗糙面散射、激光脉冲散射理论,结合复杂目标粗糙表面相关建模参数,建立用于计算全尺寸复杂目标激光脉冲后向散射功率的理论模型.实验测量一种空中缩比目标模型后向散射激光脉冲回波功率,获取该缩比目标激光脉冲后向散射功率随接受天顶角的变化曲线.比较理论建模与实验测量数据,分析实验误差,证明了该理论模型的正确性.将建立的理论模型进一步应用于计算非合作空间全尺寸目标的激光脉冲回波功率.计算结果能够预估空间目标的激光散射特征,解决一些关于空间目标激光脉冲光学特征工程的应用问题.     

目标激光散射特性测量及分析

靶标或靶板激光散射特性的测量与标定,对于目标激光散射特性和探测系统的评估分析是至关重要的.介绍了测量目标靶板激光散射特性的方法.根据测量激光双站散射强度角分布数据计算了标准板(聚四氟乙烯)的反射率和激光雷达散射截面,以及通过相对测量比对,获得了目标靶板的激光雷达散射截面.进一步通过遗传模拟退火算法给出了目标靶板激光的散射角分布统计模型.     

超宽带目标时域电磁散射特性测量

建立了一套超宽带时域测量系统,使用该系统对金属球体、导弹缩比模型、飞机缩比模型目标进行了时域电磁散射测量实验,并给出了有效的数据获取及数据处理的方法.经数据处理后的测量数据与理论计算的散射数据相比较,结果完全一致.证明该实验测量系统可以用来对雷达目标电磁散射特性进行高效的测量与分析.     

复杂目标后向LRCS的计算

本文根据粗糙目标激光雷达散射截面的特点和工程建模方法，对复杂目标几何建模，消隐处理以及粗糙面特性研究的方法进行了分析和讨论。计算了飞机缩比模型在１．０６μｍ的后向ＬＲＶＣ，数值结果和实验有较好的吻合。     

超电大复杂目标RCS缩比模型预估方法

本文提出用缩比模型计算电大目标雷达散射截面（RCS）的理论。通过复杂目标近远场电磁散射理论模型的分析得到，目标的雷达截面和目标的几何尺寸及工作波长有关系。当电尺寸相同时，目标雷达散射截面和其几何尺寸的平方成正比，缩比模型计算既适用于近场，也适用于远场。     

两种非理想条件下LRCS测量结果的校正方法

分析了入射激光束光强分布不均匀以及目标对入射激光有脉冲展宽时对目标激光雷达散射截面测量的影响，推导出新的测量方程及激光雷达散射截面测量计算方法并应用于目标实测。结果表明：应用此方法避免了光束不均匀和脉冲展宽等因素对测量结果的影响，提高了激光雷达散射截面的测量精度。     

非理想条件下LRCS测量误差分析和校正

为了减小激光雷达散射截面(LRCS)测量过程中激光能量和大气状态不稳定带来的测量误差,提高LRCS测量准确度,采用基于多个探测单元同时测量的多站对比误差校正方法,推导了一个新的LRCS计算公式,讨论了传统对比方法测量LRCS的适用范围和局限性,分析了在非理想条件下激光器的能量起伏和大气状态的变化对LRCS计算带来的误差,并通过实验对两种方法的测量结果进行了分析比对。结果表明,设计的多站比对测量方法科学可行,采用多站对比公式计算的LRCS值准确度高,可以有效减小或消除测量过程中激光能量和大气状态的不稳定带来的测量误差。     

Electromagnetic similitude and inconsistency of laser scattering for scale model

In this paper the electromagnetic similitudes for lossy and dispersive system are discussed. If both the geometric size of an object and incident wavelength are scaling-down simultaneously by analogy with microwave band, the inconsistencies exist for laser scattering in visible and near infrared bands. Another method of measurements and simulation for laser scattering in the geometric model is analyzed. That is, the geometric size of the object is only scaled down but the incident wavelength, material and configuration are keeping to not change. Although this way does not satisfy the principles of the electrodynamic similitude, it can overcome the electromagnetic inconsistencies for laser scattering. It is possible that the LRCS of the full-scale tested object are evaluated by those of the corresponding scaling-down model at identical frequency to establish theoretical models and data basis for LRCS of objects.     

1″级四面体组合合作目标激光雷达散射截面实验与理论研究

Cr:LiSAF是一种高效率、宽发射光谱及寿命时间长的激光晶体。Cr:LiSAF激光器发展极快,现已提供从可见到近红外区域全固体化宽带可调谐激光及超短脉冲激光。     

目标激光雷达截面的计算方法及应用研究

依据激光测量系统的设计、评价需要,对目标激光雷达截面（LRCS）的计算方法及应用等有关问题进行了研究。在讨论LRCS一般计算方法的基础上,重点针对镜面反射目标,提出了一种简便的LRCS工程估算方法,并应用于激光角反射器目标和“猫眼”目标,得到了相应的LRCS估算公式;从目标LRCS的角度推导出激光测量方程,该方程可普遍适用于各类激光测量系统和各种散射特性目标,并具有应用简单、方便的特点,可广泛应用于各类激光测量系统的论证设计和性能评价。     

军事目标激光散射特性研究进展

军事目标的激光散射特性是影响装备作战效能的重要因素,对于研究激光装备的作用距离、装备的激光隐身性能具有重要的意义。本文介绍了目标激光散射特性的基本概念,从理论模型和经验公式两方面介绍了激光散射特性的理论建模研究成果,分析了各种模型和经验公式的适用范围。从目标表面材料BRDF测量、缩比模型LRCS测量、真实目标LRCS测量三个方面,分析了国内外典型测量方法、相关应用以及下一步发展方向,为后续目标散射特性的研究提供借鉴。     

利用140 GHz雷达实现目标缩比模型的RCS测量与成像

构建了140 GHz频段的单基雷达用于缩比模型的高分辨力成像和雷达散射截面积(RCS)测量。雷达的相干收发机用全固态的方式实现,其发射信道采用一个Ka波段频率源驱动的倍频链作为本振,在5 GHz的带宽内实现了0.5 mW的输出功率,接收机采用基于肖特基二极管的次谐波混频器实现相干接收。该雷达RCS测试系统显示出高信噪比的特点,获得了大于100 dB的动态范围和3 cm的成像分辨力。除了可实现对目标的逆合成孔径成像,该系统还可完成对旋转目标全方位角的RCS测量。利用该系统对某航空母舰1/720th模型进行了成像实验和RCS测量,模拟了全尺寸目标在P波段的结果。所获得的数据根据缩比定律可为P-波段雷达设计提供参考。     

大目标激光散射特性测量研究

讨论了激光雷达散射截面的物理意义,对工程中常用的比较测量法进行了分析,指出该方法在测量大目标激光散射特性时存在的问题.从激光目标散射特性定义和比较测量法原理入手,提出了解决大目标激光散射特性测量的2种理论方法和思路,获得的结论对工程实践中大目标激光散射特性的测量具有借鉴作用.     

IR LASER BACKSCATTERING FROM AN ARBITRARILY SHAPED DIELECTRIC OBJECT WITH ROUGH SURFACE

The backscattering of light wave from arbitrarily convex dielectric objects withrough surface is investigated and formulas for calculating the backscattering cross-section of bothcoherent and incoherent fields are obtained.In the infrared wave-band,the influence of the ge-ometry,permittivity and statistical characteristics of the rough surface on LRCS is analyzed,byusing rough sphere and ellipsoids as examples.