振子阵列天线的雷达截面积

本文用矩量法,对大型平面阵列和圆阵柱阵列天线在不同加载情况下的散射进行了研究。在考虑振子互耦情况下,计算出振子上的电流分布,并得到阵列的雷达截面积(RCS)。实验结果表明,理论值与实验值两者基本趋势一致。文中采用的平面阵加截和共形曲面阵技术,可大幅度地缩减振子阵列天线的RCS,具有实际的工程意义。     

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。     

阵列天线RCS分析及减缩

阵列天线的散射场由结构项散射场和模式项散射场2部分组成,在低RCS阵面设计过程中,两者互为主导,相互制约,必须同时有效克服。文中给出了一些天线结构散射场和模式散射场的减缩方法,仿真结果表明它们能够有效降低天线阵面的雷达散射截面,达到天线隐身的目的,具有较好的工程实用性。     

箔条偶极子的雷达截面积

本文介绍了由于平面电磁波激励在具有有限电导率偶极子上产生电流分布和积分差分方程，采用变分法求解该方程，得到了偶极子的微分散射截面和雷达截面积的计算表达式。实现了计算的微机程序化，计算了偶极了在不同的空间取向了随机分布状态下的雷达截面积。     

一种大型阵列天线散射特性快速计算方法

:针对大型阵列天线的散射特征,提出了一种基于区域分解方法计算大型相控阵天线散射特性的快速计算方法,将相控阵天线的散射计算问题分解为求解反射板和辐射天线阵列两个子区域的问题,使以前不能在PC机上计算大型阵列天线的散射问题得以解决,并且计算速度快。该方法已经在工程中得到应用,通过与实测数据进行对比,计算精度可以达到±1 dB 以内。该方法在保证计算精度的同时可以大大降低计算复杂度,极大地提高了计算效率,为大型相控阵天线RCS预估提供了一种高效、可靠的解决方法。     

多波束阵列天线单元互耦效应分析

互耦效应导致阵列天线单元间耦合能量的矢量和随扫描角而变化，在特定频率和方向上可能产生较大的功率反射，并且引起方向图出现虚假波瓣。运用散射参数法对阵列天线单元互耦效应进行理论分析。阐述了其对天线性能的影响，提出了各种指标的实验测试方法。     

77GHz全金属车载雷达天线阵列设计

本文设计了一种应用于77GHz的全金属车载雷达天线阵列,天线的辐射单元采用单脊波导开缝的形式,实现了水平极化的辐射模式,并且结构更加紧凑,然后通过调整各个缝隙偏移中心的距离来满足切比雪夫电流分布,使天线在H面方向上的副瓣得以有效降低。天线的馈电部分通过一个一分八的E面不等分功分网络将8个天线辐射单元组成阵列来提高增益,并防止能量泄露,对不等分功分网络的幅度和相位进行优化设计,使其满足天线阵列在E面上的低副瓣需求。仿真结果表明,在所需的76-77GHz频段内|S11|小于-10dB,增益大于24.7dBi,E面和H面的副瓣电平分别优于-25 dB和-20 dB,方向图稳定。所设计的天线阵列结构紧凑,易于加工,在车载应用中具有良好的前景。     

一种用于雷达资源管理的目标雷达截面积预测算法

在管理与优化雷达有限资源的应用中,目标的雷达截面积的起伏会对资源分配后的效果产生巨大的影响。针对该问题,该文提出一种对目标的雷达截面积进行预测的方法。该方法首先对回波进行处理以获取目标雷达截面积的测量值,进而通过概率密度转移的方法对目标在下一个时刻的雷达截面积进行预测。通过对来自3种飞机的雷达实测数据的计算,验证了该预测方法能够得到较为准确的预测值。最后,建立功率分配的优化方程,并通过仿真验证了对雷达截面积准确的预测能够提高功率分配后的测量精度。     

A Trigonometric Approximation Method for the Monostatic Radar Cross Section

A trigonometric approximation is proposed for the monostatic radar cross section. The order of the approximation is determined from the geometry of the scattering object, thus avoiding to waste computational efforts with adaptive approximation. Moreover, exploiting the reciprocity of the normalized scattering amplitude, the number of samples is nearly halved.     

涂敷介质目标的雷达散射截面

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.因此,精确的计算涂敷 介质目标的雷达散射截面(Radar Cross Section, RCS)尤为重要。文中提出了一种基于物理光学(Physical Optics, PO)的方法 来计算复杂涂敷介质目标的RCS。首先以涂敷两层介质的平板为例将FEKO 软件计算结果作为参照验证该算法的精确度, 然后分别以涂敷两层介质的平板和复杂的导弹为例体现该算法的效率。     

一种超宽带低雷达散射截面印刷天线

该文采用分形互补型FSS(Frequency Selective Surfaces)结构作为微带天线的贴片与接地板,设计并制作了一种超宽带低RCS(Radar Cross Section)印刷天线。仿真结果表明,比之初始天线,天线相对带宽从2.9%扩展到140%,在整个天线频带内(3.9~22.1 GHz)RCS都得到了有效的减缩,减缩最大达到25.15 dB,同时保持较高的增益。测试结果与仿真具有较好的一致性,证实了该方法的有效性。     

基于可重构频率选择表面的天线RCS减缩研究

针对天线雷达截面减缩问题,该文提出一种基于二极管控制的可重构频率选择表面结构,并将其用于天线的雷达截面减缩技术。论文将可重构技术应用于频率选择表面设计,使得频率选择表面可以在带通型以及带阻型之间进行相互切换。为了在保证天线辐射特性的前提下降低天线的雷达截面,该文考虑将可重构频率选择表面作为天线反射板用以置换一般的金属反射板。通过二极管导通/截断使得可重构频率选择表面反射板处于不同状态,以实现天线在不同工作状态下的RCS减缩控制及切换。仿真及实测结果表明,使用可重构频率选择表面反射板,天线雷达截面的最大减缩量可达20 dB以上,减缩角域可达-60+60,同时天线的辐射特性几乎未发生变化。该方法可在保证天线辐射特性的基础上极大程度降低天线的雷达截面,并能做到天线雷达截面减缩频段的可重构。     

图形电磁计算法分析高频区复杂目标虚拟双站散射特性

通过应用单－双站等效原理，将目前分析高频区复杂目标后向ＲＣＳ最有效方法之一的图形电磁计算（ＧＲＥＣＯ）技术拓广到计算双站ＲＣＳ领域，并给出了与实验结果符合良好的标准体与复杂目标的虚拟现实实例的单双站ＲＣＳ计算曲线，具有很好的工程应用价值。     

一种新型频率选择表面及其在天线雷达散射截面减缩中的应用

为了减缩天线的雷达散射截面,该文提出一种新型带阻频率选择表面结构(FSS)。对于入射电磁波,该结构与传统方环结构相比具有窄阻带和宽通带特性。因此该结构能代替天线的传统金属地板从而减缩天线的结构项雷达散射截面(RCS)。仿真与测试结果表明该结构作为天线地板可很大程度的减缩天线的雷达散射截面。     

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。     

A Method to Measure Radar Cross Section Parameters of Antennas

A new method to measure radar cross section (RCS) parameters of antennas is presented in this paper. This method relies on an equation derived for the received signal power which is represented as the superposition of structural-mode scattered, antenna-mode scattered, and leakage signals. The method also measures relative phase and provides the effect of the load connected to the antenna. The received signal power equation is solved using minimum mean square error estimation, and the solution is used to obtain structural-mode RCS, antenna-mode RCS, and relative phase of an antenna by applying short, open, and match load cases. A measurement example of RCS parameters of a microstrip patch antenna using a simple experimental setup is presented. The structural-mode RCS, antenna-mode RCS, and relative phase factor $cos(phi_{0})$ of the antenna, obtained using minimum mean square error estimation solution, are ${-}18.307$ dBsm, ${-}20.386$ dBsm, and 0.970, respectively. The present method requires less lengthy experimental measurements, while providing results that are more informative and accurate as obtained from previous methods.      

复杂目标雷达散射截面计算方法的新进展

综述最近几年来国内外在复杂目标雷达散射截面计算领域的新进展；本文着重分析了ＧＲＥＣＯ、ＣＡＤＤＳＣＡＴ、ＲＡＮＵＲＢＳ、ＲＥＳＰＥＣＴ及ＸＰＡＴＣＨ五个软件包中采用的分析处理方法及各自的优缺点；最后针对目前存在的一些问题，提出相应的可能解决方案，并对该领域的发展方向提出了自己的看法。