飞机目标动态RCS仿真技术研究

针对飞行器目标在实际飞行过程中由于飞行姿态变化对目标电磁散射截面（radar cross section，RCS）的影响，提出了一种新的动态目标电磁散射建模方法.首先，对飞行器目标精确建模问题，提出了利用激光扫描方法对真实目标进行外形扫描，再通过逆向重构技术得到目标精确几何外形；然后利用实际飞行过程中测试数据，将获取的目标相对于雷达视向角信息代入仿真程序中，使用一体化电磁散射计算软件对一定航路上运动目标进行仿真计算，消除飞行姿态扰动对仿真数据的影响，使动态目标电磁散射建模更加符合实际飞行情况.仿真结果表明，本文方法可快速、准确获取飞机目标动态RCS仿真结果，具有很好的工程应用价值.     

基于动态RCS的舰船雷达回波仿真与分析

研究电大复杂目标的雷达散射截面(RCS)计算及雷达回波模拟仿真技术具有重要意义。基于物理光学法（PO）和弹跳射线法（SBR）设计了一款仿真软件,综合考虑海杂波和噪声的作用,计算舰船动态RCS及雷达回波。针对3种形状、大小不同的船模计算RCS值并仿真分析这些船模在不同场景下的雷达回波信号。仿真结果表明,相比设定RCS均值的方法,动态RCS计算方法更适合在复杂的海面情况中识别目标特性并提取有效信息。研究结果可为雷达系统仿真中的目标识别及电磁隐身技术提供可靠计算方法。     

基于高频渐近方法的导弹目标群动态RCS 仿真

针对导弹目标群的动态RCS 仿真问题,该文提出一种基于高频渐近理论的高效预估方法。该方法基于最小能量弹道仿真得到弹头、诱饵和助推级等群目标的弹道,在测量雷达坐标系下解算得到各时刻目标的位置和姿态,建立分离过程的目标群动态场景,并利用物理光学法(PO)、等效边缘流法(EEC)和射线弹跳法(SBR)计算目标群的镜面反射、边缘绕射和多次反射贡献获得动态RCS 数据。与采用静态全极化数据的常规插值方法获取的RCS数据对比分析表明,在场景中各目标距离较远且无相互遮挡时,两者吻合;当目标群密集分布存在相互遮挡时,插值方法实现难度大大增加,而该文方法仍能快速得到有效的结果。      

一种基于动态RCS的航路规划方法

本文考虑无人机运动过程中相对雷达探测的动态RCS特性,分析其RCS分布模型、雷达探测模型,计算雷达探测期间发现概率数值,在此基础上结合遗传算法,开展动态RCS的航路规划。通过仿真试验将本文的计算结果与传统航路规划方案相对比,发现本文提出的规划方法具有的较高的有效性和可行性,能够满足无人机航路规划实际需求。     

典型目标RCS的初步估算及仿真

利用几何分解法将复杂目标分解为有限个独立的、简单的散射体,进行目标RCS的初步估算;并以AGM-109H战斧巡航导弹为典型目标进行仿真,与其1：1物理模型外场实测RCS数据进行对比分析。分析表明,利用几何分解法估算复杂目标RCS,可以获得比较准确的并能满足工程实用的结果。     

基于像素法的复杂目标RCS计算

图形电磁计算（GRECO）方法是计算复杂目标高频区RCS的有效方法之一,本文介绍了由GRECO发展而来的图像像素法,论述了像素法的特点以及与GRECO方法的不同之处,给出了通过像素法计算各种不用目标在高频区的RCS结果,并与传统方法进行比较,证实了像素法在目标RCS特性分析计算方面的显著优势。     

基于动态RCS的隐身目标检测研究

针对基于RCS统计模型的目标检测研究在复杂航迹下的局限性,提出了一种直接利用RCS原始数据计算发现概率的新方法。首先,针对某典型隐身目标,利用FEKO获取了其在平飞和水平拐弯两种机动航迹下的RCS数据,经统计处理后与卡方分布模型拟合论证了模型拟合在复杂航迹下的局限。其次,根据目标RCS与回波幅度之间的转化关系式,推导得出同时包含距离量和RCS随机量的检测概率计算模型。最后,利用获取的RCS原始数据仿真了机动目标在两种航迹下任意时刻的发现概率。仿真结果反映了距离与目标RCS共同影响检测概率的实际,方法可为雷达与隐身目标模拟对抗提供理论支持,为提高雷达检测性能和技战术指标提供支撑。     

目标RCS特性测量技术在雷达软件中的应用

空间技术的快速发展,使人类战场扩展到了外层空间。空间中的航空航天器的生存问题将是空间攻防中研究的重点。根据雷达目标截面积(RCS)特性测量技术,设计了RCS测量软件系统,采用相对标定法对目标特性RCS值进行了模拟和检测。研究了该测量技术在雷达软件中的应用以期帮助常规雷达拓展使用范围,增强作战职能,在空间攻防中发挥作用,更好的适应当代战场新形势。     

某型雷达目标RCS测量技术方法研究

目前,雷达目标特性测量作为航天测控领域的一项新技术得到广泛的应用。本文介绍了雷达散射截面(RCS)测量原理、测量系统的组成以及RCS标定与解算,阐述了RCS测量的关键技术及相关理论。     

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。     

动态RCS测量的信号仿真

基于Microsoft SQL Server 2005数据库管理系统、ADO.NET访问数据库技术和Visual Studio 2008开发环境,采用C/S（客户端/服务器）结构,开发了动态RCS测量的信号仿真系统。该系统能够存储和管理多个雷达目标的雷达散射截面（RCS）仿真数据,利用运动学方程仿真了目标在横向直行、径...     

基于动态RCS的典型飞机目标识别

工程上常用静态雷达散射截面（RCS）统计特性进行目标识别,但其可分测度小,正确识别率较低。文中在精确获取目标动态RCS序列的基础上,提出了一种基于离散小波能量的特征提取方法,对典型飞机目标进行分类识别。首先,根据空气动力学和运动学方程设定五种典型飞机目标的飞行航迹并解算其实时飞行坐标,从而获取时变的雷达视线姿态角;其次,应用多层快速多极子电磁计算方法仿真各型目标的动态RCS数据;然后,再基于动态RCS序列,计算其位置、分布等统计特征,并进行小波分解和重构,提取各型目标的统计特征和小波能量特征;最后,采用基于距离的类间距离判据,比较两种特征量的分类识别效果。仿真计算结果表明：相对传统的统计特征,离散小波能量特征能完整地体现目标的特征,且可分性测度更大,识别效果更为理想。     

飞机动态RCS序列的仿真研究

针对飞机实际飞行中的各种随机抖动, 提出了一种飞机动态RCS序列仿真方法。首先采用飞机缩比模型的激光测量尺寸在FEKO中建立精确电磁计算模型, 得到了飞机全空域静态RCS数据。在运动建模中先设定飞行航迹, 推算出飞行过程中飞机的姿态角变化, 叠加实际飞行中随机抖动的影响, 使得运动建模更加贴近实际。仿真结果表明: 叠加随机抖动后的动态RCS与初始值相差3 dB的点数占总数的17.5%, 该方法对雷达目标动态特性的仿真研究具有重要的参考价值。     

目标姿态对RCS动态测量影响的研究

在测量动态目标RCS时,其测量数据存在着剧烈的波动,导致这一现象的主要原因是运动目标快速变化的姿态.文中利用动态目标的模型,模拟目标姿态变化对动态RCS测量数据的影响,最终通过计算仿真数据的不确定度对这一影响作定童化的分析.     

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。     

目标RCS动态数据的分布特征研究

复杂目标在不同视向的RCS分布特征是不同的，传统模型对此都没有给出详细的结果。文中以某歼击机和直升机为对象，应用X^2。分布、对数正态分布和瑞利分布模型，以及Kolmogomv拟合优度检验方法，研究其RCS动态测量数据的统计分布特征，得到了在一定显著性水平下，两种目标在不同视向角下对三种模型的拟合效果，同时得到应用X^2。分布拟合时模型半自由度随视向角的分布情况。在显著性水平为0．05时，对于在较短时间内录得的复杂目标动态RCS数据，应用X^2分布可以取得较好的拟合效果。文中结果精确地描述了目标RCS的起伏特征，能够为目标回波的精确模拟与检测提供可靠的依据。     

典型隐身飞机动态RCS 仿真及统计分析

非合作目标的动态RCS 数据难以通过外场测量获取,电磁仿真计算成为了获取其电磁动态特性的有效途径。基于全空域静态RCS 数据库和空气动力学原理对典型隐身飞机的动态RCS 进行了仿真,并采用姿态抖动模型修正了姿态角,使动态数据更加贴近实际情况。其次,分别采用卡方分布、对数正态分布和威布尔分布对动态RCS 进行统计建模, 非参数检验结果表明对数正态分布在不同频率、不同极化均能获得最佳拟合效果,体现出其在描述动态RCS 起伏特性方面具有通用性。研究成果可为实现雷达回波的快速精确仿真提供依据。     

短波雷达目标散射截面的计算

利用矩量法(MOM)仿真计算了短波波段小型飞行器的雷达散射截面(RCS)，为了快速获得大型舰船的短波RCS，则利用了图形电磁计算方法(GRECO)。通过对仿真结果分析和解释，计算结果是符合实际情况的。所开发的GRECO软件在大尺寸目标的RCS计算中是准确、高效的，可以为短波雷达系统的研究提供可信的仿真数据。     

利用FEKO 对塑料目标支架RCS 的仿真研究

利用Ansys公司Feko软件对多种形状、不同材料的塑料目标支架进行了雷达散射截面（RCS）的仿真计算。经对比分析,得出RCS最小的塑料目标支架。最后在仿真结果的基础上,得出一种预估泡沫柱内部材料产生的RCS的方法。