宽带扫频RCS测量在射频仿真暗室内的实现

介绍了利用矢量网络分析仪在射频仿真暗室内进行宽带扫频雷达散射截面测量的方法、步骤、应注意的问题,以及为提高测量精度采用的主要测试技术,并结合实验测试证明了该方法在射频仿真暗室中进行雷达散射截面测量的可行性。     

基于时域光谱系统的太赫兹圆柱RCS 测量

雷达散射截面（RCS）测量对于太赫兹雷达系统论证设计具有重要意义。详细描述了时域光谱（TDS）系统测量RCS 的原理,以及实验方案的设计。基于TDS 系统对太赫兹频段圆柱RCS 进行了测量实验,获得光滑和粗糙圆柱在太赫兹频段下的回波,对光滑圆柱回波进行傅里叶变换得到其宽带 RCS,与理想圆柱RCS 的物理光学解进行比较,发现RCS 理论值与测量值基本一致,验证了TDS 系统可用于太赫兹频段目标RCS 的测量;同时将光滑圆柱和粗糙圆柱的RCS 测量值进行对比分析,结果表明:太赫兹频率越高,粗糙面对RCS 的影响越大,粗糙度大于八分之一波长为粗糙面的传统定义须重新考虑。     

时域平面近场散射测量研究

时域平面近场散射测量是一种在近场区域进行散射测量的技术,可以有效地进行宽带的散射测量,具有超宽带测试、可以获得时域散射场、空间利用率高等特点,针对时域平面近场散射测量技术体系,在时域近场测量的理论基础上,提出了系统组建方案,论证了系统的可行性,开展了针对典型目标的验证测试,并对测量结果进行了初步的误差分析.证明了时域平面近场散射测量的有效性.     

基于时域色散展宽技术的扫频激光光源

基于时域色散展宽技术的扫频激光光源的难点在于 腔内色散量的匹配问题,本文提出解决腔内正负色散不匹配的方法,分析了它们的工作原理 ,实现了扫频激光光源的稳定运转,并测试了其光谱特性和时域脉冲特性,进一步设计实验 验证了环形激光器耦合输出端为扫频输出。该扫频激光光源的中心波长为1555 nm,光谱扫描带宽为16 nm,扫频速 率为6.17 MHz,可以将其用于扫频光学相干层析成像系统和光纤传感 系统中。     

RCS数值计算的时域有限体积方法

以空间无限长导体圆柱雷达散射截面(RCS)的数值计算为例,分析、研究了时域有限体积(FVTD)方法在电磁场数值计算中的应用方法,通过对不同散射条件下RCS的计算,并对数值计算结果进行了较为深入的分析。结果表明,计算结果与解析结果吻合较好。     

单脉冲雷达目标RCS特性测量技术研究

目前,雷达目标特性测量作为航天测控领域的一项新技术在雷达设计过程中得到广泛的应用。文中以一种单脉冲雷达散射截面(RCS)测量系统设计为背景,介绍了RCS概念及测量原理,重点从硬件设计方面阐述了RCS测量的关键技术及相关理论。从实际测量数据结果分析证明该系统具有较高的可靠性和数据获取能力,可在类似的产品设计中推广应用。     

外推技术结合矩量法应用于二维介质柱RCS计算

基于Richardson外推(Extrapolation)提出了一种提高精度和快速计算任意二维介质柱体的雷达散射截面(RCS)外推技术和矩量法(MOM)相结合的方法(RE—MOM)。首先用二层粗细有序网格对介质柱体截面剖分。接着采用矩量法对相应二维介质柱体的电场积分方程求解，得到介质体在某一平面入射波照射下各自的电场向量，通过外推技术获得介质柱体在这一人射波照射下细网格上高精度的电场向量，进而计算出RCS。文中计算了几个例子，并与其他数值计算方法进行了比较，结果表明RE—MOM方法是正确和有效的。     

基于SBR法研究发动机进气道的RCS

采用弹跳线法（SBR）对发动机进气道的雷达散射截面（RCS）进行了分析计算。通过光学射线跟踪、场强跟踪及口径积分方法,研究了任意截面和形状的管道电磁散射特性,比较了一实际进气道的计算与实验结果,验证了此方法的有效性,从而解决了工程急需。     

DGTD用于RCS计算的初步研究

时域离散伽辽金法(Discontinuous Galerkin Time Domain, DGTD)同时具有时域有限元算法(FiniteElement Time Domain, FETD)非结构网格剖分和时域有限差分算法(Finite Difference Time Domain, FDTD)显式迭代的优点,是一种非常有前途的电磁计算方法,该文首先描述了基于矢量基函数的时域离散伽辽金法的基本原理.然后,给出了DGTD处理散射问题时平面波入射加入的具体实现方法.最后,给出了金属球、介质球和金属弹头宽带散射的算例,算例结果的比较表明了该文算法的正确性和有效性.该文的研究,为复杂目标雷达散射截面RCS的准确预估打下了坚实的基础.      

时域有限差分法结合Pade逼近快速获取介质柱宽带RCS频率响应

由于时域信号的计算是在散射体近区内进行的，远区散射场的计算是通过近远场的变换而进行的。采用FDTD法计算散射体的宽频带RCS频率响应时，如果采用频域变换法，需要在很多频点上进行近远场变换计算。为此，本文引入Pade逼近，对FDTD法计算获得的、稀疏的RCS频率响应进行逼近，然后用获得的Pade有理逼近式宽频带RCS频率响应。计算结果表明Pade有理逼近式能很好地逼近FDTD法精确计算的曲线，同时计算速度可加快十多倍。     

基于分形IFS的运动目标RCS序列分解

针对运动目标ＲＣＳ变化规律,提出将目标ＲＣＳ变化序列分解为确定变化序列和随机变化序列的设想,其中ＣＶＳ敏感于姿态,在姿态域表现为丰富的细节特征,而ＲＶＳ则表现为近似正态分布的非平稳随机过程,本文用实验数据证明这两邓列均具有分形的物生理上发形迭代函数系统将这两种变化序列进行有效分解,其儿效果明显优于传统的滤波方法     

基于LabVIEW的标签差分雷达截面分析与测量

差分雷达截面(ARCS)是描述无源超高频射频识别(UHF RFID)标签性能的重要参数,它决定标签到阅读器的反向链路误码率.但是,没有直接测量ARCS的方法,需要采取间接方式进行测量.基于NI的射频板卡,开发了标签反射矢量信号分析软件,给出△RCS的测量方法,并对贴附物材料及发送功率对ARCS的影响进行了分析和测量.     

隐身飞行目标低频段RCS计算

本文在采用计算机图形学对某犁隐身飞机进行电磁建模的基础上,利用FDTD方法和电磁计算软件Microwave Studio对飞机在低频段(短波和米波波段)的RCS进行了计算,包括不同极化和不同入射角度条件下的单站和双站RCS.比较两种方法的计算结果证明在低频段该飞机有可能出现较强的谐振频率点,因而利用低频段雷达有可能实现对隐身飞机等低可探测目标的检测和跟踪.     

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。     

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。     

基于χ2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。     

毫米波宽带超表面MIMO天线北大核心CSCD

本文设计了一款毫米波宽带超表面MIMO天线。基于特征模分析设计了宽带超表面天线单元,从而使其组成的MIMO天线具有宽带特性。为了改善天线的隔离度,在天线单元之间引入了金属化通孔以及隔离金属条带。天线整体仅使用了一层介质基板,通过同轴探针进行馈电,结构简单且易于集成,具有低剖面的优点。仿真结果显示,在21.3～31GHz(37%)频段内,天线匹配良好,隔离度不低于20dB,并且带内最高可实现增益可达8.1dBi。     

计算机图形学在RCS预估中的应用

本文论述用计算机图形学方法进行复杂目标RCS预估的方法。用这种方法可实现几何模型构造、消隐、几何数据提取、面元剖分、RCS计算及可视化显示。实验说明，用这种方法建立复杂目标的电磁散射模型，对于过程的自动化、精确性和实时性、软件系统界面的优化等方面都十分有利。     

基于小波变换和粗糙集的一种RCS处理方法

由于小波变换能够有效地对信号进行降噪处理,粗糙集作为一种新的数学工具,能够处理含糊和不确定性问题,因此,小波变换和粗糙集在智能信息处理中具有很大的发展潜力.本文针对机动目标实测RCS是起伏变化的,提出一种基于小波变换和粗糙集的RCS处理方法,其思想是先把雷达测量到的RCS采用小波进行分解,然后对分解后的小波系数利用粗糙集进行处理,最后采用小波逆变换得到RCS.通过对机动飞机的RCS实测数据进行处理,实验结果表明,该方法去噪能力强,能够得到比较精确的RCS,具有一定的实用价值.     

一种RCS序列多周期估计方法

在实际测量中,雷达散射截面积(RCS)往往具有趋势项、常值项、多周期等特点,为典型非平稳序列,目前RCS序列周期估计主要为单目标、单周期简单仿真场景,尚缺乏一种适用于实测RCS序列的高精度多周期估计方法。针对此问题,对快速傅里叶变换(FFT)谱分析和循环平均幅度差函数(CAMDF)等周期提取方法进行了分析研究,得出不同算法的适用性,并提出"FFT周期初判-数字滤波与信号分解-CAMDF单周期估计"的多周期估计方法。仿真和半物理仿真结果表明:该方法可融合FFT和CAMDF算法周期估计优点,有效解决了RCS序列多周期估计问题,具有较高估计精度和鲁棒性,工程应用价值较大。