战斗机座舱次强散射源雷达隐身技术研究

座舱是战斗机主要电磁散射源,实现座舱雷达隐身是隐身战斗机研制过程中的关键技术之一。战斗机座舱散射主要包括座舱内腔体散射(强散射源)以及座舱局部结构散射(次强散射源),其中腔体散射目前主要通过透明件镀膜及低RCS外形设计来进行控制,但要达到更高的隐身要求,必须对座舱次强散射源的雷达散射截面进行减缩控制(RCSR)设计。以隐身战斗机的棱边结构和螺栓排列结构(座舱典型次强散射源)为研究目标,分析其散射机理,并结合多层快速多极子方法(MLFMM)及微波暗室RCS试验对主要散射源的散射强度进行了评估。进一步运用外形、材料等雷达隐身技术,提出了锯齿结构设计及吸波结构材料应用等针对座舱结构次强散射源的减缩控制措施。经仿真和试验验证,所提出的减缩控制措施有效解决了座舱结构次强散射源的散射问题,进一步提高了座舱雷达隐身性能。     

隐身技术及雷达散射截面预估方法概述

介绍了隐身的分类及相关技术,给出了雷达散射截面的定义,并对基于电磁场的各种数值分析方法的雷达散射截面理论预估的三类方法进行了简要分析,扼要比较了三类方法在应用上的优缺点.为利用这些方法解决实际问题提供了依据.     

雷达移动电站红外隐身技术

隐身性是新一代武器装备必须具备的重要性能指标之一．本文通过对雷达移动电站红外特征各要素的分析，结合当前隐身技术的最新发展，探讨了实现雷达移动电站红外隐身多种可能的方法和途径，以提高雷达电站在战场上的生存能力．     

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．     

隐身技术在飞行器上的应用

说明了外形隐身、材料隐身、有源隐身和等离子体隐身的隐身技术和隐身原理,阐述了国内外在以上隐身技术中的主要研究成果,归纳了隐身技术在飞行器上的具体实现方法,为隐身技术的研究提供参考。     

表面介质缝隙对低散射载体RCS影响分析

雷达吸波材料(RAM)的拼接或脱落等原因,对于隐身目标会造成不可忽略的影响.为分析RAM的缝隙对目标散射的影响,基于FEKO软件建立了覆盖RAM的低雷达散射载体模型,并排布以不同位置、宽度、走向的缝隙,同时通过改变介质厚度模拟干涉型RAM与吸收型RAM;采用矩量法对该模型目标的雷达散射截面积(RCS)进行了仿真分析.仿真结果表明,合适的RAM对目标载体RCS的减缩有着显著的效果;对于存有缝隙的RAM覆盖载体而言,缝隙宽度越宽、缝隙处表面波电流强度越强,缝隙对隐身目标的影响越大,且干涉型RAM覆盖的载体比吸收型RAM覆盖载体受到缝隙散射的影响更加明显.     

电大尺寸进气系统隐身与进气综合特性

针对电大尺寸进气系统屏蔽结构设计的复杂性，本文对电大尺寸进气系统的隐身性能和流动性能进行了综合研究。对一种新型百叶屏蔽结构参数化进行研究；基于射线追踪法，对进气舱室及屏蔽结构进行隐身性能的计算及分析；利用计算流体动力学，对进气屏蔽结构的流动性能进行计算及分析；基于正交实验、信噪比分析方法，对评估隐身性能的重要指标雷达散射截面积、评估流动性能的重要指标总压损失进行综合分析研究。结果表明：新型百叶屏蔽结构的安装可以有效提升进气系统的隐身性能。百叶安装角度为50°、百叶间距为50 mm、百叶板长为60mm时所得到的结构是在保证优异的进气流动特性情况下所得到的最优雷达散射截面积特性结构。百叶角度对隐身性能以及流动性能的影响均为最大。数值仿真结果与实验吻合较好，本文分析方法及结果对进气系统综合设计提供理论设计基础。     

有限导电圆柱散射极化特性分析

利用极化理论和高频方法对有限长理想导电圆柱后向散射场的极化特性进行分析和计算，给出了目标极化散射矩阵，不同方向角，不同极化射波的雷达散射截面及其数值结果，理论分析和数值结果对雷达目标极化检测与识别、隐身与反隐身等信息传输技术有参考价值。     

桅杆RCS可视化计算方法改进

随着舰船隐身性能越来越受到重视,封闭式筒形桅杆因其雷达散射截面积小、隐身效果好而被广泛采用。图形电磁学(GRECO)是求解舰船封闭式桅杆等高频电、大尺寸目标特性最有效的方法之一。提出了一种精确提取可见面元几何信息方法,得到了一种改进的GRECO算法,克服了传统GRECO算法无法精确提取像素法矢信息缺点。进而,采用AP/PO法,并对传统的多次散射面元对判别方法进行了适当改进,提高了计算效率。最后,利用改进的GRECO算法计算分析了英国45型驱逐舰的桅杆RCS分布,得到如下结论:对于封闭式桅杆来说,镜面散射是封闭式桅杆的主要散射源,良好的隐身设计可以有效地降低多次散射对桅杆整体RCS的影响。     

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.     

一种双频超薄吸波结构在微带天线中的应用

设计了一种新型超薄双频带雷达吸波结构,通过提取阻抗参数、分析表面电场和电流分布,阐明了其吸波原理,并将其用于双频带微带天线,减缩天线带内雷达散射截面.结果表明,该结构在两个不同的频段内实现了高效吸波,且吸波效果具有入射角稳定性和极化角不敏感性;加载该吸波结构后,微带天线的辐射性能保持不变,而在天线的工作频率4.29GHz和6.49GHz处,其雷达散射截面分别减缩了8.59dB和9.9dB.实测与仿真结果相吻合,表明该结构能够有效应用于双频带天线的带内隐身.     

一种远程隐身空空导弹的外形设计

文章对与远程隐身导弹总体设计密切相关的三维几何造型和雷达散射特性作了相关研究.外形隐身是雷达隐身的关键因素,通过对导弹外形细节设计的研究,分析了外形细节设计对改善雷达.隐身效果的作用.最后,针对其隐身效果对其外形进行了一体化设计,分析表明文中设计的远程隐身空空导弹能够达到设计初期所期望的要求.     

典型场景下飞翼布局无人机综合隐身能力分析

为了全面、客观分析飞翼布局无人机在实战中的隐身效果,对飞翼布局无人机的单双站RCS,以及侧向、径向和跨站飞行三种飞行模式,从静态、动态RCS特性和单双站的最大探测距离等方面进行综合隐身能力分析.分析结果表明,飞翼布局无人机侧向飞行时,双站雷达探测并不一定比单站雷达优;径向飞行时,双站雷达对飞翼布局无人机的探测能力较单站雷达更优,隐身材料能显著降低被探测概率;在跨站飞行模式下,单站雷达对其尾部探测效果较好,双站雷达对双站之间的区域探测性能较好,隐身材料对雷达探测率降低效果不明显.这为改进隐身结构设计、综合隐身和优化雷达预警探测系统布局提供可靠有力的技术支撑.     

雷达RCS目标特性测量的标定与精度分析

雷达散射截面积（RCS：Radar Cross Section)是雷达目标特性测量的重要参数。在介绍雷达RCS目标特性（特征）测量原理的基础上，探讨了RCS的标定标校方法，给出了RCS测量的误差估算。通过与实测数据进行比对表明，这一模型科学、实用，并巳成功应用于某型雷达的目标特性测量与处理。     

目标雷达散射截面缩比测量关键技术概述

雷达散射截面测量在目标和环境特性研究领域具有重要意义,是雷达探测、目标识别和电子战技术的重要研究手段。精确的测量雷达目标特征数据对于深入研究目标和环境散射机理、建立目标和环境数据库以及雷达散射截面减缩等均具有重要意义。雷达散射截面缩比测量是以电磁相似理论为基础,根据严格的相似关系建立缩比测量实验场———紧缩场,对微缩的目标在特定波段进行雷达散射截面测量的技术,其在技术、条件、经济性等方面具有诸多优势。首先介绍了雷达散射截面缩比测量的理论依据,然后对目标雷达散射截面缩比测量的相关关键技术进行了概述,最后总结了对国内外雷达散射截面缩比测量研究领域的最新进展和研究方向。     

双基地制导雷达反隐身性能建模与仿真

为满足防空系统抗击隐身目标的需求,提出了一种计算双基地制导雷达RCS和导弹发射距离的方法.基于单双基地雷达的RCS特性,建立了双基地制导雷达探测距离随站间距离变化的数学模型.最后以正面抗击F-117A为例进行单双基地对比仿真,证明了双基地制导雷达反隐身的可行性.     

等离子体隐身技术的研究

等离子体隐身是一种全新的隐身技术。建立等离子体隐身的基本模型,分别从折射效应和吸收衰减两方面论述了等离子体隐身的基本原理,通过理论分析和数值模拟,计算了电磁波等离子体中的衰减与等离子体碰撞频率、电磁波频率、等离子体厚度的关系。并对实现等离子体隐身进行研究,结果表明利用等离子体对雷达波隐身是可行的。     

复杂目标雷达散射截面的计算研究

该文简要介绍了简单金属目标的雷达散射截面的数学模型,并以此为基础详细介绍了一种求复杂目标雷达散射截面的方法-部件分解法,最后以某型导弹为例进行仿真计算,其结果与参考图形对比分析.分析表明,利用部件分解法估算复杂目标雷达散射截面,可以获得比较准确的并能满足工程分析要求的结果.     

采用GRU模型的卫星RCS异常检测

针对传统基于雷达散射截面积的卫星目标姿态异常检测方法中提取有效特征困难、识别效果差的问题,提出了一种采用门控循环单元深度神经网络模型的异常检测方法。该方法首先利用滑动窗口法划分动态雷达散射截面积序列;然后采用门控循环单元深度神经网络完成对输入序列的自适应特征学习;最后结合全连接层实现卫星姿态异常检测。仿真实验结果表明,该方法提取的特征区分度高,与传统方法相比可以有效地检测出失稳翻滚卫星,并具有较强的噪声鲁棒性。     

常规地基雷达对低空小目标探测的可能性分析

推导出一个较为全面实用的雷达小目标探测距离公式,结合某先进雷达分析了杂波后向散射系数、雷达脉冲宽度、水平波束宽度、改善因子和目标散射截面积对小目标探测距离的影响,为提出低空小目标探测的综合对策奠定了基础．