基于IGES接口的电磁计算模型数据交互

现今武器大多是利用非均匀有理B样条(non-uniform rational B-spline,NURBS)数学表述,在CAD/CAM系统下完成建模和重构.利用电磁计算软件运算武器模型的雷达散射截面(radar cross section,RCS)从而评估其隐身性能,就需要与CAD/CAM系统进行数据交互.通过对基本图形转换规范(initial graphics exchange specification,IGES)数据标准的分析,为电磁计算软件编译了IGES数据接口.该数据接口具备IGES文件数据导入和模型数据导出另存为IGES文件格式的功能,从而实现了自行开发的计算软件CRCS v1.2和CAD系统软件的数据交互,提高了软件处理复杂模型的能力进而使模型重构与计算趋于一体化.     

双球散射和均匀球对相干双波束的散射

利用米(Mie)理论,以及介质分界面处的边界条件和一些特殊函数的变换关系,求解了两个球形介质小粒子对于平面波的散射问题,和单个均匀介质小球对于波束中心通过球心的两相干高斯波束的散射问题.二者均得到了严格的解析解,并整理出易于编程计算的形式.对散射系数的求解,前者采用了待定系数法,后者采用了几何变换法,均降低了计算的复杂程度.     

动态雷达目标仿真中目标姿态角的计算

为了对动态雷达目标建立合适的数学模型,逼真地复现目标的运动特性和回波特性,从而实现动目标仿真,提出了利用野外真实试验中实际测得的目标RCS数据建立动目标仿真模型,实现动态雷达目标仿真的一种新方法.文章首先探讨了采用该方法对动态雷达目标RCS仿真的具体步骤,然后对实现仿真的一项关键技术--运动目标姿态角的求解进行了公式推导,并列举了应用实例,为进行良好的动态雷达目标仿真提出了一个新思路.要实现仿真还需要做许多工作,如对动态目标RCS起伏规律进行分析,计算统计参数,应用常见RCS起伏模型对目标动态RCS统计分布进行拟合等.     

低RCS栅格微带天线研究

研究了栅格微带天线在微带天线RCS减缩中的应用。分析了栅格线宽度、栅格线间距、栅格化方式等参数对天线的谐振频率、增益的影响。设计了一副具有低RCS特性的栅格微带天线,与谐振在同频率的微带贴片天线相比,天线的增益仅降低0. 6dBi,而天线在2~10GHz频带内的平均RCS降低4dBsm。     

导体平板上铆钉的电磁散射分析

利用电场积分方程(EFIE)的矩量法分析了导体平板上有铆钉的电磁散射问题.铆钉和平板表面采用三角形面元进行剖分,面元上的电流分布用子域基函数表示,用伽略金法将电场方程转化为矩阵方程求解电流系数.数值计算了导体平板上有无铆钉时的雷达散射截面随入射角的变化,结果显示当平板上有多铆钉时,在一定的角度范围内,铆钉对雷达散射截面的影响非常明显并且与铆钉的分布情况有关.     

空间目标激光雷达散射截面仿真分析

空间目标激光散射特性建模与仿真分析是激光主动探测系统论证设计、性能评价的前提和基础,激光雷达截面(LRCS)是目标激光散射特性的综合反映.研究了适用于激光主动探测系统的双向反射分布函数(BRDF)模型,针对空间目标不同表面材质类型提出了一种基于OpenGL的空间目标LRCS可视化计算方法,建立了由不同表面材质组成的某卫星三维模型,仿真分析了在不同姿态角和电池阵转角条件下的空间目标LRCS值.结果表明,该空间目标LRCS的变化范围为0.1～100m2.仿真结果可为空间目标激光主动探测系统设计提供参考和依据.     

海洋雨团的全极化SAR回波信号仿真研究

在海洋的合成孔径雷达图像中,降雨（雨团）通常能引起依赖于雷达频率和极化的形状不规则的亮暗斑状图案,影响着合成孔径雷达图像的正确解译。基于C.Melsheimer的双极化仿真方法,首次对海洋雨团C、X波段全极化合成孔径雷达归一化雷达后向散射截面积进行仿真。仿真结果补充了双极化仿真的不足,更加全面地揭示了海洋雨团合成孔径雷达回波在不同波段不同极化下的特点,有助于合成孔径雷达图像的正确解译和降雨定量化研究。     

封闭式隐身桅杆的初步设计与效果评估

以一个典型的桅杆-天线系统为例,探讨了封闭式隐身桅杆的设计方法,形成了桅杆-天线系统隐身初步设计原则。为了保障电磁收发设备的正常工作,研究了封闭式桅杆上透波窗的设计方法和相应的频率选择表面(FSS:Frequency Selective Surface)技术。对封闭式隐身桅杆方案与普通桅杆的电磁散射性能进行了对比分析。结果表明:封闭式隐身桅杆能在宽广的角域范围内有效降低桅杆-天线系统的雷达散射截面(RCS:Radar Cross Section),大幅度提高桅杆-天线系统的隐身性能。     

任意磁化方向下磁等离子体电磁散射分析

基于电流密度拉普拉斯变换FDTD(CDLT-FDTD)方法,计算并验证了一维情况下的法拉第旋转效应、三维情况下磁化等离子体球的后向雷达散射截面(RCS),与其他方法计算结果一致.通过该方法计算并分析了任意磁化方向下磁等离子体涂敷准火箭模型的后向RCS的变化情况,计算结果表明磁化等离子体能有效减小目标的RCS.