影响军用复杂目标RCS起伏的主要因素分析

为了更好地评估对空情报雷达实际作战能力,对军用复杂目标RCS起伏随各种因素（如频率、视角、极化等）变化的一般性规律进行了分析.运用图形电磁计算（GRECO）方法,根据军用复杂目标高频区RCS估算流程,对影响RCS起伏的主要因素进行了仿真.仿真结果符合理论分析,从而验证了GRECO方法的有效性.     

雷达目标RCS数据压缩及重构硬件实现算法分析

为在硬件平台上实现雷达目标RCS数据压缩及重构,基于阈值离散傅里叶变换（TDFT）算法,采用基2FFT算法,在蝶形运算部分运用改进的ORDIC算法计算序列和旋转因子的复数乘法,从理论上分析了RCS数据压缩算法在硬件上实现的可能性,并通过Matlab软件仿真了算法硬件实现的全过程.仿真结果表明：所提算法的雷达目标RCS数据压缩及重构方法能在硬件上实现,对雷达目标RCS数据压缩及重构的硬件实现具有一定的参考价值.     

高频区有表面波散射机制目标的RCS的预估

在高频区对有表面波散射特征目标的RCS的预估开展了研究。在利用可视化电磁计算技术得到目标镜面散射的基础上，补充表面波散射贡献，以对行波、爬行波贡献的计算提高有表面波散射特征目标的RCS的预估精度，通过实例计算，验证该方法具有工程计算的有效性，从而进一步拓宽可视化电磁计算方法的应用领域。     

大型目标RCS的快速计算及分析

阐述了近年来发展的用于分析电磁散射问题的快速多极子算法（FMM）和多层快速多极子算法（MLFMA）．为了能够有效快速地分析大型复杂结构目标的散射特性,利用了混合积分方程（CFIE）,并在上述快速算法迭代过程中采用不完全分解LU方法（ILU）的加速收敛技术,极大地提高了计算速度．同时重点研究了某特殊结构飞行目标的雷达散射截面（RCS）,其结果对分析该飞行目标的散射特性有很好的指导意义．     

弹道目标RCS计算与分析

结合P波段远程预警雷达体制,建立了3种典型形状弹道目标的计算机辅助设计（CAD）模型,利用快速多极子算法计算了弹道目标雷达散射截面积（RCS）的姿态响应、极化响应和频率响应,分析了弹道目标RCS对P波段远程预警雷达探测威力的影响,为其探测性能评估奠定了基础.     

NURBS曲面建模用于低RCS复杂目标可视化电磁计算

利用NURBS曲面对一类低RCS杏仁体目标进行建模；通过物理光学法(PO)、等效电流法(MEC)分别求解复杂目标面元与棱边散射；根据爬行波理论求解爬行波效应。由总场求得低RCS复杂目标的雷达散射截N(RCS)，与实验结果比较，获得令人满意结果。     

宽波束双基地高频雷达海杂波谱特性研究

双基地角在杂波单元内的连续变化导致宽波束双基地高频雷达的海杂波谱不同于窄波束.为了揭示这种差异,在G ill和W alsh窄波束双基地海面雷达散射截面积(RCS)基础上,提出了宽波束双基地海面RCS模型;结合高频地波雷达方程,得到宽波束双基地海杂波功率谱密度模型,通过仿真计算得到海杂波谱的具体形态.理论分析和仿真结果表明,在发射机附近以及基线附近的雷达探测区域,宽波束海杂波谱具有明显的展宽效应.     

三角面元数据模型FDTD网格生成技术

提出了一种将描述目标表面形状的三角面元数据转换为时域有限差分(FDTD)目标几何模型的投影求交方法,根据目标的介质信息得到相应位置Yee元胞的电磁参数,得到目标的FDTD电磁模型．给出了典型目标金属球和圆柱的FDTD网格模型,计算得到的雷达散射截面(RCS)结果与其他方法符合很好．另外,还根据某导弹的三角面元数据给出了它的FDTD模型,并计算其后向RCS．结果表明,该方法可应用于复杂目标的FDTD计算建模．     

利用极化信息的高频地波雷达TBD检测算法

为解决复杂的杂波背景造成高频地波雷达目标检测上的困难,针对高频地波雷达的极化特性,提出了一种将极化信息与传统动态规划算法相结合的TBD检测新方法.该方法利用运动目标方向信息和极化信息对算法进行优化,并通过预检测减小计算量.在高斯背景和高频地波雷达实测数据中的仿真和检测结果表明,存在电离层杂波干扰时,基于极化信息的检测前跟踪新方法比传统动态规划算法性能明显提高.     

各向异性介质涂覆曲面导体目标的散射

由于各向异性介质电磁参数为张量形式,使得各向异性介质涂覆导体目标的电磁散射建模和精确计算相当复杂和困难.引入高阶张量阻抗边界条件,可以大大简化建模过程,提高计算效率.论文针对各向异性介质涂覆曲面导体目标,采用基于平面近似的高阶张量阻抗边界条件,将一维二阶张量阻抗边界条件应用于柱面涂覆目标,二维二阶张量阻抗边界条件应用于三维曲面涂覆目标上,建立二者的高阶张量阻抗边界条件解.设计算例仿真,并与精确解/矩量法解比较.通过仿真,研究了各向异性介质涂覆目标电尺寸、涂覆厚度以及目标形状对高阶张量阻抗边界条件解的精度的影响.     

不同因素对舰船RCS特性的影响分析

随着雷达技术的不断发展,舰船的生命力受到严重的威胁,为了提高舰船的生存能力,增加舰船的隐蔽性并提高其防护和对抗能力的课题研究已十分重要。舰船RCS(Radar-Cross Section)是海上雷达系统探测回波强度的一个重要物理量,受多种因素影响,会呈现不规律的随机起伏。对影响舰船RCS特性的测量因素进行了研究,包括粗糙海面的起伏特性、不同频率、不同极化方式以及不同入射方向的雷达入射电磁波,给出了粗糙海面的统计模型,运用时域有限差分法(FDTD)对舰船的RCS进行了计算仿真,研究结果为海面雷达的侦测提供了理论参考依据。     

基于三角多项式拟合的RCS数据实现研究

为了利用实测的RCS数据对回波脉冲进行幅度调制产生逼真的雷达目标回波,采用正交多项式拟合及三角多项式拟合法将提取RCS数据拟合成为一个多项式函数或包含正余弦的三角函数,运用CORDIC算法使这些数据集成于DSP等芯片用于回波幅度调制,最后应用Matlab软件对2种拟合方法从数值和直方图进行仿真比较.仿真结果表明:三角多项式拟合方法能高精度地拟合RCS数据,对RCS数据的硬件实现及雷达目标回波模拟有一定的参考价值.     

高斯粗糙表面涂覆目标太赫兹散射特性

采用基于基尔霍夫近似的物理光学方法,研究了具有高斯粗糙表面的涂覆目标太赫兹散射特性．基于高斯粗糙面建立表面粗糙圆锥和锥柱目标模型,根据入射波频率对模型进行剖分以满足物理光学的计算要求．根据菲涅尔反射系数得出表面电流,进而计算涂覆粗糙目标的雷达散射截面．对比分析了粗糙表面目标与光滑目标的散射结果,详细讨论了不同涂覆介质、不同涂层厚度、不同入射角度、不同频率以及不同粗糙度的粗糙表面圆锥目标和锥柱目标的太赫兹散射特性．计算结果表明,在太赫兹波段目标表面的粗糙度对散射有显著的影响．     

复合电磁散射分析中的精确几何建模

研究了二维导体粗糙面与三维半掩埋导体目标双站复合电磁散射,给出了一种粗糙面与目标复合电磁散射建模方案．首先利用谱方法生成随机粗糙面并利用逆向工程方法获得连续曲面,进而与半掩埋目标复合获得精确的三维复合模型．在精确几何模型基础上,根据入射波频率对其进行表面网格剖分．接着利用物理光学方法和多层快速多极子方法对单一导体粗糙面以及粗糙面与目标复合体模型的电磁散射特性进行研究,计算了双站雷达散射截面．     

飞行器目标的双站散射特性研究

为研究飞行器目标双、多站电磁散射特性和隐身、反隐身原理,通过固定双站角、旋转目标的方法对不同双站角下目标的雷达散射截面进行了测试分析,避免了多次定标,效率较高．通过比较不同双站角下的飞行器目标的雷达散射截面,发现了其双站电磁散射的对称性、相似性和弱耦合性3大主要特性,并得出如下结论:单站隐身技术通过改变电磁散射能量的空间分布,将强散射波峰控制在重点探测方向之外实现隐身,而双站雷达主要通过截获重点探测方位(相对单站)之外的强散射波峰实现反隐身要求．因此判定目标的双站隐身特性需结合主要威胁双站角和整机所有强散射波峰进行．     

基于分块地形的道路约束IMM目标跟踪方法

地面动目标指示（GMTI）雷达可对地表战场区域进行广域监视和海量目标连续跟踪,能够提供可靠的战场情报信息,然而实际应用时真实雷达多目标跟踪系统的随机噪声、地杂波分布等对地面动目标跟踪结果产生较大影响．针对GMTI动目标跟踪应用环境特点,采用与道路约束相结合的方法进行地面慢速目标跟踪,将道路网按地形分块索引,加速道路匹配过程,应用交互式多模型（IMM）适应地面目标发生机动情况．实验结果表明,该方法可以明显提高雷达系统跟踪性能,达到实用要求．     

双频窄带超材料吸波体的设计

为了降低吸波体的雷达散射截面,实现完美吸波,利用超材料的电磁谐振特性,设计了一款开缝双环型结构吸波体。得益于超材料的LC谐振,该结构在1.59和4.06GHz具有超强吸波特性,在谐振频点处,超材料吸波体的某些区域相当于一个电磁波收集器,将能量限制在吸波体内,再转化成热能。经计算验证,该吸波体结构在1.59、4.06GHz的雷达散射截面(RCS)分别为-24、-23dB,远低于传统金属表面结构,能实现理想吸波。     

Integration of the radar and communication method with FRFT-OFDM signals

A transmitted pattern based on pulsed fractional Fourier transform OFDM is designed to realize the integration of radar and communication. In this designed pattern, radar transmits the FRFT-OFDM pulse, and the communication function is realized within the pulse. Multiple scatter radar signal processing based on maximum likelihood is proposed. The received signal can be written as the convolution of the transmitted sequence and the weighted RCS coefficient after sampling the received signal with a certain delay, then the maximum likelihood method is applied to get the range reconstruction. Finally, FFT is applied along the pulses within a coherent processing interval. Theoretical analysis and simulation results indicate that the proposed method can improve bit error rate performance and obtain multiple scatter range reconstruction and velocities estimation.