含腔电大目标宽角RCS的快速插值计算

提出了一种将切比雪夫逼近与弹跳射线(SBR)相结合的插值方法,并将其应用于含腔电大目标RCS宽角响应的计算中.通过SBR算法求解给定角域内切比雪夫节点处的RCS值,实现角域内任意角度入射情况下的RCS值预测,从而快速有效地分析了目标的RCS宽角响应.数值结果证明了该方法的准确性和高效性,缩短了60%以上的计算时间.     

一种基于GRECO的复杂目标棱边建模方法

针对复杂目标高频电磁散射,利用CAD 商业建模软件,结合PO、MEC 算法实现目标RCS 计算。对于边缘绕射计算,提出了一种新的建模方法,提高了计算速度。计算结果与数值方法MLFMM 计算结果吻合很好。最后以某战斗机模型为例,实现目标角度域、频域RCS 计算,并且研究了RCS 数据在目标高分辨率距离像中的应用。实验结果表明,该方法对复杂目标高频电磁散射RCS 仿真计算具有一定参考价值。     

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。     

常见定标体的雷达截面计算与仿真

针对雷达截面(Radar Cross Section,RCS)测量技术中的常见定标体,分析了雷达散射截面计算理论,总结推导了几种雷达截面计算方法,获得了常用定标体的RCS精确解.计算结果与测量值相当吻合.运用Matlab编程语言绘制了其仿真结果图.通过比较得出一致性绕射理论在平板RCS测量计算中的合理性.给出了三面角对线极化入射波产生扭转极化和圆极化反射波的方法.计算了某型战斗机的RCS.     

基于MATLAB的电大尺寸目标RCS计算系统研究

在分析物理光学法(PO)、等效电磁流法(MEC)、几何光学物理光学法(GOPO)等算法的基础上开发了基于MATLAB的电大尺寸目标RCS计算软件系统.应用MATLAB外部接口与FORTRAN语言混合编程提高了计算效率.最后利用该软件系统计算了典型目标和某大型舰艇的RCS,典型目标的RCS计算结果与测量值比较,吻合良好.某大型舰艇目标的RCS计算结果经分析,计算结果合理.     

基于球谐变换的无人机蜂群RCS快速分析算法

为了获取目标的雷达截面积(Radar Cross Section,RCS)，传统的方法是采用矩量法（Method of Moment,MOM）或多层快速多极子方法(Multi-level Fast Multipole Algorithm,MLFMA)，尽管对目标的RCS计算精确，但其要求计算机的存储量大且计算耗时。而对于由上百成千个小型无人机组成的无人机蜂群而言，若采用上述方法来计算其RCS，计算量巨大，甚至无法计算。针对上述问题，提出了采用球面波展开技术与球谐变换相结合的方法来提升对无人机蜂群RCS的仿真效率，其关键技术是通过改变球谐函数中的求和次序，利用快速傅里叶变换来计算偏心球面上离散点的电场分布。数值实例表明,相比于高精度的MLFMA，所提方法获取蜂群无人机RCS的结果与其吻合良好，但对计算机内存的需求远远小于MLFMA，且随着无人机数量的增加，其计算速度可提升几个数量级。     

应用RCS序列估计卫星自旋周期

针对空间探测任务中采用雷达散射截面积(RCS)序列估计卫星旋转周期存在的问题,建立了基于多频段RCS的卫星自旋周期估计分析模型.根据卫星的外推弹道,计算了卫星的可跟踪弧段,推导了自旋模式下卫星本体坐标系下电磁波入射角的计算公式.采用电磁场数值算法快速计算卫星的RCS,通过RCS匹配获得卫星可跟踪弧段的理论RCS序列,研究了自旋周期在RCS序列中的表现形式.仿真分析了雷达频段、采样率及弧段选择对周期估计的影响,结果表明入射角序列相对于垂直于卫星自旋轴方向变化平稳的弧段,RCS序列呈现的周期性特征显著,利用该类弧段进行卫星自旋周期估计可以得到准确的结果,证明该方法可以应用于卫星自旋周期估计.     

电大目标电磁散射的TD-PO分析

由逆傅立叶变换导出时域物理光学(TD-PO)表达式,给出了TD-PO方法计算时内存估计的具体形式、时间离散的采样原则及入射波消隐的判断方法.计算了金属球、板、锥球的瞬态散射和RCS,计算结果与其他方法结果吻合很好.数值结果表明TD-PO方法计算速度快、所需内存少,是分析电大目标宽频带特性的高效方法.     

曲面参数二次模拟结合积分奇异降阶的矩量法数值计算

该文研究了曲面参数二次模拟结合积分奇异降阶的数值方法,用于矩量法计算将目标体用参数二次曲面模拟,通过奇异降阶法把积分奇异性从O(1/R2)降至O(1/R)。相比其它一些数值方法,该方法不但简化了自阻抗元素的计算复杂性,而且增加了计算的稳定性和精确性。该方法计算了某些目标体的雷达散射截面(RCS)。其结果与其它方法所得结果相比较十分一致。     

高超声速飞行器绕流流场电磁散射特性分析

采用七组元化学反应模型,数值模拟高超声速飞行器流场.基于流场结果,用分段线性电流密度递归卷积时域有限差分方法计算了P、L波段飞行器流场的后向雷达散射截面积(Radar Cross-Section,RCS)频率特性及双站散射特性,并分析了入射波频率和双站角对RCS的影响.结果表明:在计算频率范围内,等离子鞘套流场后向RCS基本上比飞行器本体后向RCS小,攻角对流场RCS有所影响,当入射波频率和等离子体特征频率相近时,等离子鞘套改善飞行器的隐身性能;入射波频率为1 GHz时,飞行器等离子鞘套流场和飞行器本体的双站RCS随双站角的变化交替变化,无明显规律.     

被动雷达的目标散射特性和时间序列

目标的雷达散射截面积是判断雷达系统中能否检测到目标的重要参数指标之一,为研究以GNSS为辐射源的被动雷达系统下飞行目标的RCS散射特性,仿真了不同机型在被动雷达系统中的静态RCS数据,分析了同一视线角下不同机型的RCS共性及辐射源-目标-接收机位置关系对目标RCS的影响。另外根据设定航路的目标飞行姿态计算得出的雷达视线角,结合飞机静态双基地RCS起伏特性数据,计算了空域中不同位置辐射源对应该航路目标的RCS时间序列,为被动雷达系统的辐射源选择提供了一定参考。     

目标雷达散射截面的高频适用条件

根据雷达方程中雷达散射截面参数的物理意义，提出了可以将目标雷达散射截面看成为反射面天线的分析模型，用该模型估算了任意形状平板导体目标后向雷达散射截面，分析了亚毫米波频段使用雷达散射截面参数的适用条件，提出了亚毫米波频段雷达方程中应用雷达散射截面参数的限制条件，给出了平板导体在目标近场条件下，目标实际的雷达散射截面的变化规律，以及与对应情况下平面波照射时的雷达散射截面的关系。     

时域有限差分法结合Pade逼近快速获取介质柱宽带RCS频率响应

由于时域信号的计算是在散射体近区内进行的，远区散射场的计算是通过近远场的变换而进行的。采用FDTD法计算散射体的宽频带RCS频率响应时，如果采用频域变换法，需要在很多频点上进行近远场变换计算。为此，本文引入Pade逼近，对FDTD法计算获得的、稀疏的RCS频率响应进行逼近，然后用获得的Pade有理逼近式宽频带RCS频率响应。计算结果表明Pade有理逼近式能很好地逼近FDTD法精确计算的曲线，同时计算速度可加快十多倍。     

部分涂敷目标的RCS仿真计算

涂敷雷达吸波材料(RAM)是目前最为常用的一种减缩雷达散射截面(RCS)的方法,可以在全角度下减小雷达目标的RCS值.采用非均匀有理B样条(NURBS)参数曲面模拟目标外形,运用物理光学法计算电大尺寸部分涂敷目标的RCS.结果显示,在目标一定的部位上而不是在所有部件上涂敷吸波材料,在一定的观察点上仍然能起到减小RCS的作用,既满足了角度范围的需要又节省了RAM的使用费用.     

涂敷介质目标的表面反射系数及其雷达散射截面

在金属目标表面涂敷吸波材料可以有效地抑制雷达散射截面．增强雷达目标的隐身性能,而在求解这种目标的雷达散射截面过程中一个重要的问题是计算介质表面的反射系数．给出了一种求解反射系数的通用公式,并且以金属平板为例分别计算其在涂敷三层和五层介质时的反射系数．以及有涂敷五层介质时金属球的雷达散射截面．     

MONOSTATIC RADAR CROSS SECTION FOR REFLECTOR ANTENNAS

The calculation formulas of monostatic radar cross-section (RCS) of arbitrary re-flectors with arbitrarily polarized plane-wave incidence are derived, where the spicular field isobtained by geometrical optics (GO) and the edge-diffracted field is calculated by the method ofequivalent currents (MEC). Some typical calculated results are given by means of RCS spatialgraphs. For both horizontal and vertical polarizations, the theoretical results obtained in thispaper agree very well with the experimental results as well as the results from uniform theory ofdiffraction.     

反射器天线的单站雷达截面积

本文用几何光学法计算反射器天线的镜面场,用等效电磁流法(根据物理绕射论与与电流线积分公式导出)计算边缘的绕射场,得到了任意旋转反射器天线在任意极化平面波入射下的单站雷达截面积(RCS)的计算公式,并给出了一些典型的数值计算结果及相应的立体RCS图。在水平和垂直极化入射下,本文理论值与已有的实验结果以及与一致性绕射理论的结果吻合较好。     

基于NURBS建模计算形变目标RCS

采用非均匀有理B样条（NURBS）对目标进行建模,利用NURBS的局部特性模拟目标在复杂电磁环境中受到各种物理作用而产生的形变,再采用物理光学（PO）方法,在NURBS曲面上进行表面电流积分,计算出目标的RCS。NURBS建模方法可以更加精确地建立目标的几何模型;并在原模型的基础上,较方便地产生形变而不需要重新建模。文中分别计算了原模型和形变后模型的RCS,以研究形变对于目标散射特性的影响。原模型的RCS计算结果与参考文献一致,说明文中所研究方法的有效性。