一种具有宽带双极化低散射特征的微带阵列天线

针对阵列天线宽带散射缩减设计进行研究,设计了一种基于无源对消技术的低散射阵列天线,该新型微带阵列天线在宽频带内具有双极化低雷达散射截面（RCS, Radar Cross Section）性能;对基于两种散射性能不同的单元组成阵列的RCS性能进行了理论研究,进行了单元的散射幅度和相位对阵列RCS的影响分析;提出了一种加载T型缝隙的新型微带天线结构,该单元结构的辐射性能与散射性能能够进行独立调控和综合优化,该单元与传统微带贴片单元具有相似的辐射特性,并可在宽频带（带内和带外）内与传统微带单元产生有效相位差;将传统微带单元和加载T型缝隙的新型微带单元组成4×4阵列天线,仿真结果表明,提出的阵列天线在3GHz～7GHz（相对带宽80%）频带内实现了同极化RCS缩减,在3.3GHz～7GHz（相对带宽71.8%）频带内实现了交叉极化RCS缩减,缩减峰值分别为16.3dB和36.3dB,带内RCS缩减均值分别为14.1dB 和17.6dB;与传统微带阵列天线相比,提出的阵列天线增益下降小于0.1dB;提出的微带阵列天线具有高效率辐射和宽频带双极化低散射性能,为低散射阵列天线设计提供了新的思路。     

某型太阳能飞机电磁散射特性仿真研究

太阳能飞机是清洁能源飞机的重要形式,为研究其电磁散射特性,以典型布局太阳能飞机为基础,建立某型双尾撑布局(模型A)和常规布局(模型B)电磁散射模型,采用物理光学法,计算不同状态的RCS曲线,研究RCS散射曲线的分布特点、俯仰角和频率的影响规律.结果 表明,模型A的RCS曲线呈"十"字型,模型B的RCS曲线分布规律较为复杂,与飞机结构外形设计特点密切相关.俯仰角会引起散射曲线向内收敛,俯仰角增大时,模型A的前向角域RCS均值先不变后增加,而模型A的其余角域及模型B的RCS均值呈倒"V"型;频率增加时,RCS散射曲线有较小变化,频率增加时,模型A前向角域RCS均值减小,最大减小8.5026dB,模型A前向隐身性能较好.基于结果提出了两模型的隐身改进措施.     

bCATIA V5的创成式外形设计实例(2)

二、六倒圆曲面交汇处的曲面处理方法本例将介绍六个不同半径值的倒圆曲面交汇处的曲面处理方法。如图1所示,曲面分别用S1、S2、S3、S4、S5和S6表示,倒圆曲面用F1、F2、F3、F4、F5和F6表示,其详细数据如下。些倒圆曲面时,support1圆曲面在对应支撑面处的边界线C22、图1六倒圆曲     

基于宽带扫频的导弹RCS测量与分析

针对导弹的典型几何外形结构,基于高频散射机理对其散射特性进行了初步分析,包括散射源分布及其散射类型、各散射源散射特性随导弹姿态的变化趋势等;接着,利用宽带扫频RCS测量系统对导弹L、X波段RCS和X波段一维距离像进行了测量,得到了导弹在不同技术条件下的RCS曲线和一维距离像;最后,对测量结果进行了初步分析;测量结果表明:导弹头锥仓与进气道腔体存在较大散射,尤其是进气道壁与弹体之间连接缝隙的散射较为突出;导弹在X波段下的RCS较L波段小,且受姿态变化的影响更为敏感;另外,导弹RCS峰值点并未出现在迎头向,而是偏离迎头向一定角度,尤以X波段下最为明显,偏离角度达20°左右;测量结果为导弹在试验中的应用,包括试验设计、试验结果分析与评估、等效推论等提供了重要的技术依据。     

基于非独立模型的相邻树干散射特性分析

由于树干是有耗媒质, 所以其散射特性极为复杂, 而在较为稠密的丛林中, 相邻树干之间更会产生二次散射, 这时研究相邻树干的散射特性对目标的识别与跟踪有重要意义, 因此本文构建非独立模型以研究树干的散射特性. 即用有限长介质圆柱模拟实际树干, 建立相邻两树干的散射模型, 通过计算其电磁散射特性研究两树干之间的二次散射; 文中介绍了仿真时的激励源, 边界条件的选取及建模和仿真过程; 给出了两树干不同距离下散射波幅值的变化, 入射波不同角度入射引起的RCS起伏, 并跟独立树干的幅值及RCS变化进行对比, 得到感     

RCS的原理、仿真及消减措施

通过介绍RCS的基本原理,分析了FEKO软件的准确度及参数设置,并对均匀金属球的RCS进行了仿真,研究和分析了影响RCS的因素以及减少舰船雷达散射面积的措施。     

基于ISAR成像的目标大角度RCS外推

传统逆合成孔径雷达(ISAR)转台成像算法对目标进行成像后只能外推小角度区域雷达散射截面(RCS)。针对这一问题,建立了大转角转台成像系统,提出了一种基于近场微波成像的RCS外推算法,分析了近场大转角转动带来的越距离单元徙动问题。通过将距离与方位域解耦,并对方位方向进行圆周卷积运算,得到高质量的目标成像,进而可以外推目标360度方位的RCS,并与传统ISAR小角度成像算法进行比对。仿真结果表明,外推算法不仅可以对目标进行成像,诊断目标的强散射点位置,还可以用来做远区RCS大角度外推,并结合成像结果分析目标散射机理。     

复杂目标的近场RCS估算

为了预估复杂目标的近场雷达散射截面(RCS),通过图形电磁计算方法(GRECO)来求得复杂目标远场散射中心的雷达散射截面,采用z-buffer遮挡消隐技术来提取面元远场散射中心的位置,然后给出一种预估复杂目标近场RCS的方法.在雷达天线与目标之间的距离不是太近的情况下,通过仿真目标的远场和近场RCS的分布情况,并对其结果进行比较分析.可以证明该方法计算出来的近场RCS是有效的、准确的,可以应用到实际工程中去分析和解决问题.     

基于海情和蒸发波导的舰船目标 RCS 研究

由于海面自身的条件及随机多变的特性,目标雷达散射回波会受到不同程度的影响。分别研究了不同海情、蒸发波导以及两种情况共同制约的状态下,舰船目标雷达散射回波情况,并进行了理论分析和岸-舰情况仿真。结果表明：①随海情等级的增加,目标 RCS 减小;②随着波导高度的增加,目标 RCS 增大,且大气湿度对蒸发波导传播有一定影响;③海面的粗糙度会影响蒸发波导传播,随粗糙度的增大,目标 RCS 会变小。研究结果为海面雷达侦测提供了参考依据。     

一种微带天线RCS减缩方法研究

针对微带天线辐射性能提高和RCS减缩这一矛盾,寻求一种对辐射性能影响较小的微带天线RCS减缩新方案.分析了几种RCS减缩方法对微带天线辐射性能及其散射特性的影响,给出了一种综合利用微带贴片上缝隙加载、短路针加载及接地板开缝的微带天线RCS减缩新方法.实现了在天线的工作频率保持不变,增益、带宽损失很小的情况下.微带天线RCS在较宽的频带内得到较大幅度的减缩.仿真实验表明该综合方法是一种较好RCS减缩方法,对微带天线隐身技术有重要的借鉴作用.     

RCS2D: A 2D MoM and FDTD‐based scattering simulator

A Java‐based, two‐dimensional electromagnetic (EM) scattering field simulator—RCS2D—is introduced. It enables one to explore EM wave—arbitrary object interaction under a plane wave illumination. RCS2D uses both method of moments and finite‐difference time‐domain models for both transverse magnetic and transverse electric polarizations. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. Int J RF and Microwave CAE, 2013.     

大尺寸导体目标的低频宽带散射测量与仿真

用扫频方法测量了缩比模型的低频宽带雷达散射截面,通过变换得到大尺寸导体目标的低频宽带RCS;并利用时域有限差分方法对全尺寸导体目标的雷达散射截面进行仿真计算,也得到了大尺寸的导体目标的低频宽带RCS;结果表明了这两种方法的一致性,为获得大尺寸导体目标的低频宽带散射特性提供了可以信赖的手段.     

基于激光传感器的稻种轮廓形状测量方法研究

稻种轮廓形状测量是稻种基于形状特征识别的前提条件.以激光传感器采集到的稻种表面点云为基础,提出了一种基于主平面剖视图投影的稻种轮廓形状测量方法.通过主成份分析法校正点云模型的坐标系,利用主平面投影法获取稻种的六视图投影模型,应用Alpha Shape算法提取投影点云模型的边缘轮廓,并计算稻种投影模型的周长、面积、长、宽、长宽比、最大半径、最小半径、半径比、圆形度等9个形状特征参数.选取大华香糯、豫粳6号、新稻10号3大类,每种各200粒稻种作为试验样品,采用径向基函数(RBF)神经网络模型对提取到的形状特征进行训练识别,识别率分别达到96%,94%,98%.结果表明:基于激光传感器的稻种轮廓形状测量方法能够较好地适用到稻种识别中.     

微波暗室中两种RCS测量系统的比较

目标散射截面的测量对雷达目标识别、微波成像等研究领域都至关重要;在分析目标RCS测量原理的基础上,对暗室中RCS测量的两种方法---连续波测试体制和扫频测试体制进行了比较,给出了具体测量步骤,并通过实际测试进行了结果比对,最后说明了两种方法的使用范围.     

Reconfigurable polarization rotation surfaces applied to the wideband antenna radar cross section reduction

A reconfigurable polarization rotation surface (PRS) using chessboard‐like geometry is introduced for the radar cross section (RCS) reduction of a Yagi‐Uda antenna in this article. The reconfigurable PRS reflector can be switched between low‐RCS PRS reflector and metal reflector. When the reconfigurable PRS reflector with ON‐state diodes is used in the Yagi‐Uda antenna, the antenna has a similar radiation characteristic compared with Yagi‐Uda using metal reflector. The PRS reflector can be used to achieve a low‐RCS characteristic reflector by chessboard configuration with OFF‐state diodes. Finally, the status of RCS can be switched according to the working state of diodes. The results show that the radiation performance of the Yagi‐Uda is preserved. The monostatic RCS of the Yagi‐Uda using PRS reflector with OFF‐state diodes can be reduced more than 25 dB.     

基于三点重合算法的飞机活动面转角测量研究

针对在飞机活动面转角的拍摄方法或激光跟踪仪方法中,对其样点数据处理算法进行研究,提出了一种可得到较高精度算法,即选取三点建立三角面片,通过将三角面片在前后运动的位置进行分步重合,从这个重合过程中的旋转矩阵可计算出转动角度;通过对选取点与误差关系进行分析,提出了一种选取最优三点的方法以降低位置误差对角度误差的影响;最后,设计精度验证实验;实验结果表明,三点重合算法的误差在0.05度内,误差满足飞机活动面的转角测量要求。     

二面角的双基地散射特性分析

二面角效应是高分辨率 SAR 图像非常重要的特征,其主要是建筑物的墙面和地面及其他人造物体形成的二面角造成的强反射。为了减小二面角的雷达散射截面积(Radar cross section,RCS) ,常用的技术是改变二面角的几何结构。双基地雷达是一种几何配置灵活的雷达,具有一定的反隐身能力。本文主要利用几何光学分析了不同张角二面角的散射特性及其SAR图像表现形式。针对二面角的多次散射问题,计算了散射次数和最终出射角度的通项公式,并给出了双基地条件下二面角RCS的定量计算公式。仿真结果表明,不同张角的二面角RCS和双基地雷达的几何结构密切相关,在特定的双基地雷达几何配置下,二面角在双基地SAR图像中 表现为角点处的强点。     

电大尺寸复杂目标散射问题的并行矩量法分析

目前飞机和导弹等电大尺寸复杂目标的电磁散射特性采用高频分析法精度较低,本文研究在PC集群环境下三维导体散射问题矩量法的并行化,并应用于复杂目标的RCS计算。本文使用混合积分方程,再用RWG基函数进行离散,阻抗矩阵元素按行分解,并行共轭梯度法进行求解,通过MPI通信库实现。最后使用基准目标NASA杏仁核验证了该并行计算的准确性。