涂覆吸波材料飞行器机翼的RCS计算

本文首先研究了半平面阻抗劈在平面波斜入射下的广义Ｍａｌｉｕｚｈｉｎｅｔｓ电磁散射解，然后把应用于理想导体劈的等效边缘电磁流（ＥＥＣ）概念推广应用到涂覆吸波材料的阻抗劈上，由阻抗劈等边缘电磁流，计算了涂覆吸波材料的机翼的雷达散射截面（ＲＣＳ），并对所得结果进行了比较和验证。本方法特别适合大电尺寸目标的ＲＣＳ计算。     

雷达目标三维成像算法研究

逆合成孔径雷达三维成像技术可有效揭示雷达目标散射源的空间分布;相比于传统的距离向和方位向二维成像,三维成像又增加了俯仰向的分辨能力,可以识别雷达目标高度方向的散射源分布情况。从雷达目标回波信号分析出发,探讨了三维成像的基本公式及算法。距离向分辨采用传统的FFT(快速傅里叶变换)实现,方位向和俯仰向分辨运用卷积反投影算法实现。讨论了两种实现方位向和俯仰向成像的投影插值算法,即二维投影插值法和直接投影法,与传统的二维投影插值算法比较,直接投影法具有计算速度快和计算精度高的优点。     

基于RCS静态宽带数据的雷达目标成像算法

利用宽带雷达目标电磁散射特性数据可以实现雷达目标的一维距离像,在二维像实现过程中,传统做法需要利用雷达目标电磁回波的多普勒频率以实现雷达目标的方位像。探讨了基于宽带雷达散射截面(RCS)静态数据(没有多普勒频率)的二维成像算法,突破了传统需要多普勒频移数据才能实现二维雷达像的限制。最后探讨了调整成像算法若干参数的不同成像效果。本文工作以期能够为不同雷达成像应用场景提供技术及理论支撑。     

探地雷达近场三维距离偏移成像算法

在距离偏移算法基础上提出了近场条件下的探地雷达三维成像方法,同时对后向投影钟法进行了讨论。理论分析表明：近场三维距离偏移算法与后向投影算法相比,能在较大程度上减少运算量。利用试验数据对两种算法分别做了成像研究,验证了近场三维距离偏移箅法的正确性及其实时处理能力。     

三维散射体宽角度RCS的快速算法

基于渐近波形估计（AWE）技术和区域分裂法（DDM）快速预测有限长三维柱体的单站RCS方向图。首先采用区域分裂法结合频域有限差分（FDFD－DDM）把柱体表面的等效电流和磁流在给定的某一角度展开成Taylor级数,然后通过Pade逼近将Taylor级数转化为有理函数,由此可获得柱体在任一角度入射波照射下的表面等效电流和磁波,进而计算出单站RCS方向图。计算结果表明采用AWE技术得到的结果和直接采用FDFD－DDM法得到的结果吻合较好,同时计算效率得到了很大的提高。     

基于0.14 THz成像雷达的RCS测量

介绍了一种在菲涅耳区测量雷达散射截面(RCS)的方法。通过近-远场变换,利用目标的一维距离像、二维逆合成孔径雷达(ISAR)像数据估计目标RCS,避免了太赫兹(THz)频段RCS测量不容易满足远场条件的困难。采用强散射点提取技术剔除支架等背景噪声对测量结果的影响,提高了RCS估计精确度。利用该方法对0.14 THz雷达缩比测量数据进行处理,获得了典型目标在P波段的RCS估计值。     

近场毫米波三维成像算法

介绍了一种近场毫米波三维成像算法。首先对目标进行二维成像,然后提出一种基于局部信息联合BM3D自适应滤波滑窗算法,有效保留了图像信息并抑制杂波,实现三维成像重构。分别从系统平台、信号回波模型、后向投影与全息成像算法及成像结果、图像滤波、三维成像重构展开介绍,所得结果验证了实验的可行性和准确性,在诸多场景中具有广阔的应用价值。     

利用140 GHz雷达实现目标缩比模型的RCS测量与成像

构建了140 GHz频段的单基雷达用于缩比模型的高分辨力成像和雷达散射截面积(RCS)测量。雷达的相干收发机用全固态的方式实现,其发射信道采用一个Ka波段频率源驱动的倍频链作为本振,在5 GHz的带宽内实现了0.5 mW的输出功率,接收机采用基于肖特基二极管的次谐波混频器实现相干接收。该雷达RCS测试系统显示出高信噪比的特点,获得了大于100 dB的动态范围和3 cm的成像分辨力。除了可实现对目标的逆合成孔径成像,该系统还可完成对旋转目标全方位角的RCS测量。利用该系统对某航空母舰1/720th模型进行了成像实验和RCS测量,模拟了全尺寸目标在P波段的结果。所获得的数据根据缩比定律可为P-波段雷达设计提供参考。     

0.33 THz雷达三维近场成像系统设计及成像试验

提出了采用步进频率结合平面扫描的THz雷达近场成像系统设计方案,基于宽带全息成像原理,可以实现三维高分辨率近场成像。采用多通道收发探头阵列缩短机械扫描行程,提高成像速度。给出了基于快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform,FFT）和Stolt插值的三维图像重建算法,成像理论分辨率与波长相当。利用THz矢量网络分析仪和辅助设备,搭建了0.215~0.33 THz成像试验装置,完成了对多层金属-泡沫目标三维成像,成像分辨率达到预期水平,验证了系统设计和三维图像重建算法的正确性。     

飞行器部件低散射载体的分析与设计

降低弱散射源的雷达散射截面,增强飞行器部件的隐身性能至关重要.但部件脱离飞行器后,需依托载体才能得到准确的隐身性能.通过探究低散射载体设计机理和思路,考虑爬行波、行波、入射频率等影响因素,设计了一款低散射载体.通过理论建模、特征基函数法仿真计算和试验测试方法验证,所设计的低散射载体的雷达散射截面足够低,可有效消除弱散射...     

W波段三维近场安检成像系统

本文介绍了一套基于频率步进体制的W波段三维近场安检成像系统以及相应的成像算法。W波段信号可以穿透普通衣物,对人员携带的藏匿物品进行成像。成像算法通过在频率波数域进行插值处理可以完全补偿近场的波前曲面。文中阐述了频率波数域的插值过程以及实验数据的预处理过程。成像系统通过发射宽带信号得到高分辨距离像,通过提高工作频率得到高分辨方位像,方位向分辨率优于5mm。成像实验结果表明该系统性能优于现有的Ka波段成像系统。     

光束阵列扫描LM APD阵列三维成像方法性能分析

激光三维成像是空间目标自主交会中相对位姿信息获取的关键技术,线性模式雪崩光电二极管阵列成像具有帧频高、小型化、功耗低等优势,能够适用于星载平台三维成像要求。但是目前国内阵列探测器像元数量有限,需要采用扫描方式提高三维成像分辨率。本文针对光束阵列扫描三维成像方法在空间非合作目标三维成像的应用场景,分析了该成像方法的成像性能。分析结果表明,光束阵列扫描方法能够有效提高LM APD阵列三维成像分辨率,且在能量效率、光束均匀性等方便均有较好的表现。     

基于二维微波成像的共形天线RCS提取方法

二维微波成像技术是一种有效诊断雷达目标散射点强度和空间分布的手段。机载共形天线因与机体表面成为一体,常规测试手段难以确定其RCS贡献。基于二维微波成像技术,分离和提取出了装机状态下共形天线的反射率分布,通过二维空间像与二维空间谱之间的波谱变换获得了共形天线的二维空间谱信息,经过直角坐标域至极坐标域的插值获得了对应频率和角度的散射信息,再对定标球进行同样的处理,最终标定出共形天线的RCS贡献。实验结果表明了该技术的有效性。     

基于 RMA 的三维成像与二维 MIMO 阵设计

距离迁移(RM)算法能够精确校正近场距离徙动,同时通过使用快速傅里叶变换可以达到很高的计算效率,具有应用于近场MIMO雷达三维实时成像的潜力。RM算法应用于近场MIMO成像的主要挑战是设计合适的阵列结构。文中利用球面波分解为无穷多个平面波的方法推导了MIMO雷达近场三维RM 成像算法,在深入分析算法实现流程的基础上得 到了RM算法对MIMO阵列构型的四条约束条件。提出了一种适用RM算法的MIMO阵列设计方法,并利用所提方法设计了MIMO阵列,结合仿真,分析了所设计阵列的成像性能。     

飞行器格栅结构电磁特性分析

飞行器格栅结构能够阻碍电磁波入射到腔体结构形成强的后向散射。为研究菱形栅孔的电磁屏蔽规律,采用波导传输理论和Floquet定理分析了均匀格栅的电磁屏蔽原理。针对孔径边长、线宽和两边夹角等5组几何参数,建立变参数模型并计算了传输参数S₂₁和可屏蔽带宽占比。仿真结果表明,孔径边长和格栅深度对屏蔽效能影响较大;随着两边夹角增加,TE和TM极化的屏蔽效能呈现相反的增减趋势。最后,选取屏蔽效能较优的栅孔,构建了加装格栅的进气腔体模型,计算了掠入射状态下的散射特性,结果表明,在水平极化和垂直极化下,格栅均能有效屏蔽腔体散射。     

用MBPE快速计算三维导体RCS的频空特性

该文系统研究了MBPE技术求解三维理想导体雷达散射截面(RCS)的宽频带特性。通过把电流在感兴趣的频率点处采用泰勒级数或者Pade有理函数展开,来获得理想导体某频带范围内的电流,从而可求出宽带雷达散射截面。同时,该文还将有理逼近应用于RCS的空域和频域双内插。数值结果表明MBPE技术获得的结果与确切解在宽频带、大角度范围内吻合良好,计算效率大大提高。     

基于完备对数正态分布模型的隐形飞行器动态RCS统计特性研究

在运动过程中,飞行器的RCS通常随时间或雷达波入射角随机变化,呈现不规律的特性。采用统计量或统计模型研究目标RCS的变化就变得十分必要。已有文献的研究对象多为传统飞行器,对于隐形飞行器的研究较少。该文选择了一种典型隐形飞行器作为研究目标,采用物理光学方法和物理绕射理论相结合的方法计算了其在不同飞行姿态下的RCS,并采用斯怀林Ⅰ型、Ⅲ型分布、卡方分布和对数正态分布模型对计算得到的RCS的统计特性进行了研究。针对隐形目标的RCS数据的平均中值比会出现小于1的情况,文中提出了对数正态分布的完备情况。根据统计模型误差和拟合优度检验结果,对数正态分布对于研究目标的RCS分布拟合效果较好。     

舰船目标单脉冲雷达三维成像技术

单脉冲雷达三维像和ISAR像相比与目标的物理尺寸相一致,在精密制导中具有重要的意义．本文分析了舰船目标三维转动引起的多普勒频移的特点,提出了在相干处理时间内利用解调频技术分离各散射点的方法．针对单脉冲测角会出现的角闪烁现象,给出了处理角闪烁的力法。仿真结果表明,本文的方法成像质量较好。     

飞机RCS动态测量的关键技术分析

RCS动态测量是准确评估飞机雷达特性的重要手段,各国的军用飞机验证规范都提出了明确要求.文中根据实际工作经验,基于RCS动态测量原理,从测量系统、设备定标、航迹规划、飞行组织、数据处理、测量结果的不确定度分析等多个方面,详细分析了飞机RCS动态测量过程中的各项关键技术,以及对测量精度的影响,总结了RCS动态测量技术的发展趋势.文中对所列关键技术的解决,将有效提高飞机的RCS动态测量精度、数据分析与应用的可靠性.     

复杂目标的太赫兹波近场RCS快速计算

在太赫兹频段,散射目标大部分处于近场区域,远场计算方法已经不再适用,为此该文推导了近场雷达散射截面(RCS)的计算公式。针对太赫兹频段近场条件下,物理光学法(PO)由于面元数量巨大引起的遮挡判断耗时过长,以及图形电磁学(GRECO)以像素为计算单位计算误差过大的问题,该文提出一种以面元为计算单位,以像素为遮挡判断单位的复杂目标太赫兹波近场RCS的快速计算方法,该方法在保证计算精度的基础上,大大降低了遮挡判断的计算复杂度和时间。最后,以标准目标体平板、球体以及复杂目标体卫星在不同距离下的雷达散射截面的计算为例,验证了该方法的有效性和准确性。