基于目标RCS特性的有源对消隐身分析

有源对消隐身是现代隐身技术发展的一个重要方向,它能在传统隐身的基础上进一步降低受保护目标被雷达发现的概率。基于目标的雷达散射截面(RCS)特性,介绍了有源对消隐身的基本原理,讨论了幅值和相位误差对隐身效果的影响,分析了对消波(场)的辐射特性,并对实现有源对消隐身所需的关键技术进行了讨论。结果表明有源对消隐身技术理论上可行,工程难度较大,应用前景广阔。     

雷达总论、雷达理论与技术

0213602目标 RCS 的计算和对消效果的统计分析[刊]/杨小鹏//电波科学学报.—2002,17(1).—88～92(K)应用物理光学和等效电磁流等方法对有源隐身中被保护目标的 RCS 进行了计算,给出了某飞机模型RCS 的理论计算和平滑值。并采用数理统计的方法     

具有散射对消功能的赋形阵列天线优化

针对阵列天线的隐身问题,提出了一种基于对消式有源隐身的新方法。首先通过粒子群算法（PSO）对阵列天线进行优化综合,分别产生赋形主波束和与阵列天线结构项散射场等幅反相的对消波束,然后根据主波束与对消波束的相对大小将两组激励线性叠加,叠加后的激励能够使得阵列天线在产生赋形主波束的同时生成对消波束,以抵消阵列天线自身的散射。该方法为低RCS阵列天线的设计提供了一种新思路,数值计算结果表明了方法的可行性。     

基于间歇采样的合成孔径雷达目标有源隐身方法

基于间歇采样, 从理论上提出了一种新型合成孔径雷达目标有源隐身方法.对有源对消信号作间歇采样处理, 间歇采样后的对消信号不仅可以对消真实目标回波信号, 还可以在合成孔径雷达(Synthetic Apertare Radar, SAR)图像上形成二维多假目标.文中给出了合成孔径雷达目标有源隐身的基本原理, 从理论上推导了基于间歇采样的有源隐身方法.在此基础上, 研究了对消信号参数误差以及间歇采样关键参数对有源对消和假目标生成的影响, 给出了影响有源对消和二维假目标分布的关键因素, 最后进行了仿真验证.     

改变散射体RCS方向特性的有源加载方法研究

散射体的雷达横截面积(RCS)随着观测角度的不同而发生变化。对高频区的散射体电磁散射特性进行了建模,根据各个散射中心的位置关系和信号入射角度,计算散射体在特定方向上的RCS。提出了集中式和分布式的有源加载方法改变散射体RCS方向特性,通过施放有源干扰信号使散射体在特定方向上的RCS方向图出现凹点。仿真结果表明,该方法可以有效改变散射体的RCS方向特性,在特定方向上实现散射体射频隐身。     

基于模式项散射的吸波结构

天线雷达散射截面(RCS)的缩减是隐身平台实现低散射特性的关键.吸波结构是缩减目标RCS的重要技术手段,而又难以避免对天线辐射性能产生恶化影响.针对微带天线提出了基于模式项散射的吸波结构设计方法,利用吸波结构模式项散射与微带天线的结构项散射进行对消,达到天线带外雷达散射截面缩减的效果.通过仿真验证,在工作中心频率为10...     

VHF频段隐身目标缩比模型的雷达散射截面测量

介绍了甚高频(VHF)频段、工作在水平(H)或垂直(V)极化发射-接收组合(即HH、VV、HV、VH)情况下隐身目标缩比模型的雷达散射截面积(RCS)测量方法;给出了低频段RCS测量与计算的详细过程,采用背景杂波对消和时域加窗处理的方法减少了低频段RCS测量的误差;并给出了两种隐身目标缩比模型的RCS测量结果。测量结果表明:由于谐振效应,在VHF下端的低频段,隐身目标的RCS在平方米的量级,远大于在微波段的测量值;在部分频点,交叉极化的RCS甚至比同极化还强。这为利用隐身目标在频率域的谐振效应和极化域的极化特征,设计具有探测隐身目标能力的现代雷达提供了理论依据。     

雷达有源隐身技术研究

凡是能够减小目标信号特征使雷达探测能力降低的技术均属于雷达隐身技术。在有源隐身技术中，除了干扰方式处。有源对消是一处灵巧的信号消隐方式。主要讨论采样相干手段使目标散射场和人为引入的辐射场在雷达方向相干对消，对雷达接收机始终处于合成方向图的零点，从而抑制雷达对目标反射回波的接收这样一种有源对消隐身技术，计算了相干对消的波瓣特性、功率指标及对消波的幅相取值条件。     

复杂涂敷目标的RCS计算

提出了一种计算复杂涂敷目标散射场的一般方法。将带有尾翼的弹体目标分成几个散射中心，在每个散射中心上，运用物理光学积分和几何绕射理论对其RCS进行分析和计算，并将计算结果与无涂敷金属表面目标的RCS进行对比分析，结果与预期估计情况吻合较好，表明该方法不仅计算简单，而且结果也较为精确。     

带电磁带隙结构微带天线的时域溅射特性研究

在微带天线上加电磁带隙(Electromagnetic Band Gap,EBG)结构,能够有效减小天线工作频带内的雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS),目标识别比较困难.利用时域散射波形特性,与频率RCS相结合,实现低RCS目标的测量.采用并行时域有限差分(Finite-Difference Time-Domain,FDTD)对带EBG结构的微带天线的时域溅射特性进行了研究,分析了其时域散射波形形成机理,研究了其双站时域散射特性以及频域RCS的变化规律.从而得出,带有EBG结构的天线虽然具有较低的频域RCS,"隐身"特性较好,但是其时域散射波形开始部分场值的幅度很大,需要经过一段时间场值稳定后才能呈现出低散射特性,本文把这种特性叫做时域溅射特性.     

分布式有源对消及测角误差影响分析

为减小测角误差对有源对消效果的影响,进而降低有源对消对测角系统性能的要求,促进有源对消技术在雷达散射截面(Radar Cross Section, RCS)缩减中的应用,基于平台及单个强散射源RCS 曲线随角度变化的特点,提出了分布式的有源对消方案。推导了包含测角误差的有源辐射场表达式,分析了测角误差对有源对消效果的影响方式,为减小测角误差的影响提供了指导。采用蒙特卡罗方法仿真分析了集中式有源对消和分布式有源对消的性能随测角精度的变化。最后在一定测角精度情况下,分析了不同幅度相位误差对分布式对消的影响。结果表明,分布式对消方案具有较为稳定的对消效果,在测角误差3°的情况下,为达到6dB 的缩减,相位和幅度容差分别达到10°和2 dB。上述结果为有源对消在RCS 缩减的应用中提供了新思路。     

近远场变换技术在目标特性测试中的应用

对近远场变换技术在目标特性测试中的应用进行了研究,通过对飞机模型的仿真结果进行近场成像处理、远场计算重构以及卷积积分修正等处理,可将近场散射变换到远场。同时,近远场变换技术能够有效解决在不满足远场条件下测量雷达散射截面积(RCS)时遇到的问题。通过对金属导体圆柱、导弹模型、常规飞机模型、角反射器等进行RCS测试,并对单柱面紧缩场与平面波紧缩场的RCS测试结果进行对比,得到近远场变换技术适用于那些采用隐身减缩技术的目标体,具有对测量数据进行一定程度的修正及提升测试精确度的效果。但对于未采取隐身措施的目标,近远场变换技术则完全不适用。     

一种隐身目标电磁散射特性的计算方法

针对空空导弹无线电引信,用广义的雷达有效散射截面(CRCs)描述隐身目标近场散射特性.对覆盖吸波涂层的目标,以组合的三角形平面单元拟合目标的几何外形.利用物理光学法和物理绕射理论[1]计算目标每一单元的散射场和绕射场.考虑目标上的二次反射,计算无线电引信接收天线径上的目标电磁散射场.无线电吸波涂层目标的反射系数采用迭代方法计算,其方法可适用于具有任何类型电磁参数涂层的目标.以长空靶机和靶5目标为例,计算了其近场散射特性,为无线电引信设计提供参考依据.目标近场电磁散射特性的计算方法适用于隐身目标和非隐身目标.     

相控阵天线模式项散射特性研究

相控阵天线是隐身武器平台的重要散射源。该文通过相控阵天线散射模型对其模式项宽带散射特性进行仿真计算,并采用旋转目标散射中心成像方法对天线RCS仿真数据进行微波成像,研究了相控阵天线模式项散射的基本规律,并得到其散射中心分布图。仿真结果表明,相控阵天线斜置和天线端口阻抗匹配可大大减小威胁区域内模式项散射。研究结果对相控阵天线模式项RCS缩减工作具有良好的指导意义。     

一种电大尺寸涂覆目标RCS 的算法

从Stratton-Chu 积分方程入手,推导出一种光滑凸体金属表面涂覆雷达吸波材料（RAM）的物理光学后向RCS计算公式,同时考虑边缘绕射的贡献,介质劈与金属劈的电磁散射特性是不同的,须通过等效电磁流法(EEC)来求解介质边缘散射加以修正。通过对涂覆平板、涂覆柱锥组合体及某导弹目标RCS 的计算,再与实测值和矩量法结果对比,它们均相吻合,从而验证了算法的有效性和准确性。本算法特别适合大尺寸目标RCS 计算。     

一种外场动态全极化RCS测量标校方法

在外场条件下,获取动态目标全极化雷达截面(RCS)特性是电子对抗和目标隐身研究的需求.分析了目标RCS极化散射矩阵测量体制,研究了外场动态全极化RCS测量的标校方法,并在实际测量中对此方法进行了验证.该方法可为外场动态目标全极化RCS测量提供参考.     

外形隐身目标雷达散射截面高频散射特性的研究

外形隐身技术通过修改目标形状,可以在一定角域范围内显著减小雷达散射截面（Radar Cross Section,RCS）．对高频散射机理进行了综合分析,提供了简单形体外形隐身的理论依据,并在此基础上进行了案例计算,得出了外形隐身的结论。