雷达散射截面的矩量法计算

雷达散射截面是反雷达隐身与雷达反隐身领域中的一个极其重要的概念．较为详细的介绍了雷达散射截面的物理机理及多种预估方法,并在此基础上用矩量法计算了两种电中小尺寸散射体的雷达散射截面．     

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。     

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。     

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．     

超材料吸波体设计及其雷达散射截面分析

设计了一种基于电磁超材料的吸波体。该吸波体是由两层金属及其中间的有耗介质组成,上层金属是由刻蚀交叉缝隙的贴片形成的电谐振器,下层金属不刻蚀,作为整个金属地板。通过优化结构参数,得到了一种极化不敏感、宽入射角的超薄吸波体,吸波率达到99.1%,厚度只有约0.01λ.通过对其雷达散射截面(RCS)的分析,表明该吸波体具有良好的RCS减缩特性,在法向方向最大减缩20 dB.实验结果与仿真结果一致,表明该吸波体在电磁隐身领域具有潜在的应用价值。     

快速分析雷达散射截面的稻垣模综合技术

提出了快速分析导体雷达散射截面的稻垣模和广义渐近波形估计综合技术.该新技术利用稻垣模的正交性和完备性,构建出矩阵方程的解空间,用一组系数将解空间基矢组合起来得到方程的解,在给定频点,这组系数通过广义渐近波形估计技术来确定.算例结果证明了新技术计算雷达散射截面的有效性.     

一种快速计算雷达散射截面空域特性的方法

将最佳一致有理逼近理论和矩量法（MoM）相结合,提出了一种新的二维外推技术并对任意形状复杂目标雷达散射截面的空域二维特性进行了快速计算。与渐进波形估计（AWE）技术相比,Maehly逼近的优势在于不需要计算阻抗矩阵元素的高阶导数,能在更宽的范围内精确逼近MoM计算结果,并且很容易和MoM计算机代码相结合。与MoM逐点计算相比,Maehly逼近结合MoM能有效地提高计算效率。数值结果表明Maehly逼近结合MoM与MoM逐点计算的结果吻合良好,证明了该方法的有效性。     

应用渐近波形估计技术快速计算宽带雷达散射截面

将渐近波形估计技术应用到矩量法中,计算了任意形状二维理想导体目标的宽带雷达散射截面.计算中使用矩量法和奇异值分解技术求解电场积分方程,得到一展开频率点的表面电流密度,通过Padé近似求出给定频带内任意频率点的表面电流密度分布,进而计算出散射场和雷达散射截面.奇异值分解技术的使用消除了电场积分方程的内谐振问题.对数值计算结果与矩量法逐点求解的结果进行了比较,两者吻合良好,且计算效率提高了约一个数量级.     

超微颗粒吸收与散射截面

本文导出了微波吸收材料的超细吸收剂颗粒的吸收与散射截面公式，对不同形状的翔基铁粉、超细铁粉、碳粉和铁氧体超细粉的两种载面作了数值计算，以便分析吸收剂颗粒形状对材料性能的影响。     

环形金属在微带天线雷达散射截面减缩的应用

提出了一种利用环形金属结构实现低雷达散射截面(Radar Cross Section, RCS)的微带贴片天线.该结构由几个金属同心环排布而成.对典型的微带天线, 通过在辐射贴片周围加载该环形结构, 天线可以实现明显的宽带RCS减缩效果.实验结果表明:与参考天线相比, 对于X极化垂直入射波以及Y极化垂直入射波在6~25 GHz范围内都有减缩效果, 天线在12.8 GHz时可以达到30 dB的减缩量, 同时天线的辐射特性得到保持.     

多约束直线阵列天线辐射散射特性优化

对于有口径、阵元数和最小阵元间距约束的直线阵列天线,运用改进的遗传算法通过调整单元的位置来同时优化其辐射和散射特性.并用矩量法验证了论文算例经优化后,完全计入互耦的辐射方向图峰值副瓣电平在-18.5 dB以下,且在绝大部分角域处于低散射状态,表明论文方法能指导兼顾辐射和散射特性的多约束阵列天线设计.     

930MHz雷达测空间碎片散射截面

提出了在欧洲非相干散射雷达电离层探测原始数据中提取空间碎片信息的方法,采用匹配滤波技术和发射码模拟方法计算了空间碎片参数,分析空间碎片所处雷达波束位置导致散射截面的差异性,按照中国科学院国家天文台预报理论模型轨道计算,通过理论方向图修正雷达散射截面后,与美国太空监测网所公布的数值进行比较。结果证实了电离层的探测原始数据可提取空间碎片的信息,通过碎片所处雷达波束位置修正散射截面可以提供较为准确的雷达散射截面。     

一种贴片阵列天线散射减缩的新技术

引入贴片天线单元渐变开槽的方式来设计低散射阵列天线.通过对不同的单元开不同尺寸的槽,在等幅度馈电的情况下实现远区辐射场的低副瓣特性.对开槽贴片单元进行散射减缩预估,然后将该方法应用于1×9渐变开槽贴片阵列的设计中,与传统阵列天线的单元形式完全一样,采用不等幅馈电实现泰勒远区辐射场相比,该方法不仅实现了远区辐射场的低副瓣,而且实现了天线模式项散射场的低副瓣,同时又兼顾了结构模式项散射场的散射减缩,从而有效地实现了阵列天线的低散射特性.测量结果与原始阵列进行比较,证明了该方法的有效性.     

一种改善球形目标RAM优化速度的方法

采用遗传算法设计球形目标雷达吸波材料时，由于适应度函数是以级数形式给出，且随物体尺寸的增大，级数收敛减慢，优化时间成倍增长，为提高设计效率，依物体电尺寸的大小分段使用不同的方法进行优化设计，其次，采用浮点数编码，可以节省计算机内存，简化优化过程，从而大大缩短优化设计的时间，为避免算法陷入局部最优，采用分段变参数遗传算法，提高进化的效率，最后，用Matlab设计算法，通过算例证明方法的快捷、有效。     

激光雷达散射截面测量不确定度理论分析

依据辐射传输与测量和标定原理,推导出激光雷达散射截面测量数学模型与不确定度表达式,对影响测量不确定度因素进行了较全面的分析,并提出修正与提高方法.     

应用切比雪夫逼近快速求解目标宽带雷达散射截面

将切比雪夫逼近理论应用于目标宽带电磁散射特性分析中,通过求解给定频带内的切比雪夫节点和节点处的目标表面电流,实现了频带内任意频率点表面电流的快速预测,从而实现目标宽带雷达散射截面的快速计算.组合场积分方程的使用消除了内谐振问题.将计算结果与传统矩量法逐点计算的结果进行了比较,结果表明在不影响精度的前提下,该方法的计算效率大大提高.     

核外并行ACA算法计算电大目标RCS

矩量法计算电大目标雷达散射截面〖WTBZ〗（Radar Cross Section,RCS）将消耗巨大计算机资源. 采用自适应交叉近似算法（Adaptive Cross Approximation Algorithm,ACA）降低了计算量和存储量,同时结合核外求解技术,并对算法进行了并行化处理,从而进一步降低了大型计算对计算硬件的需求,提高了计算速度. 通过算例证明了该算法在不损失矩量法精度的前提下可大幅缩减计算时间和内存需求.     

一种新型开槽结构减缩微带天线RCS

现有开槽技术减缩微带天线RCS是以牺牲辐射性能为代价,文中提出了一种圆形槽与矩形槽相结合的开槽方式,这种方式可以实现RCS的有效减缩。理论分析和仿真、实测结果表明,该方法设计的微带天线在辐射性能没有变化的同时,在4～8GHz频率范围内单站RCS有了较大幅度的减缩,最大减缩量达到了22dBsm。     

分形在天线雷达散射截面减缩中的应用

首次提出利用分形独特的填充性能实现天线雷达散射截面(RCS)减缩，同时，分形单元可以减缩单元间的耦合，提高阵列的性能。给出了分形天线与常规天线辐射、散射特性的对比，表明将分形的概念用于天线设计中，不仅可以减小互耦，提高天线阵列的辐射性能，而且也可以减小天线的雷达散射截面，对天线的隐身有一定的借鉴作用。