风轮机叶片电磁散射特性的占比分析与解析模型的建立

针对风轮机叶片雷达散射截面积的变化特性,分析了风轮机叶片雷达散射截面积（Radar Cross Section, RCS）对其整体雷达散射特性占比情况,实现对叶片解析模型适用范围的选取。考虑了风轮机叶片旋转平面与雷达视线（Line of Sight, LOS）夹角、叶片材料、叶片几何形状等因素对风轮机散射特性的影响,运用UG软件对风轮机叶片进行三维建模,利用真实叶片与相应简化圆柱叶片电磁散射特性的差异构建高保真的风轮机真实叶片电磁散射特性的解析模型,实现风轮机叶片RCS的快速计算。最后将解析模型计算结果与实测数据进行对比,验证了论文给出的真实叶片电磁散射特性解析模型的有效性。      

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。     

弹头形状对导弹RCS影响的分析

对导弹的结构进行简化,建立了导弹的电磁散射模型,通过综合运用物理光学法（PO）、等效电磁流法（MEC）、几何光学法（GO）等高频方法计算了导弹模型各散射中心的雷达散射截面积（RCS）,并考虑目标各部分散射场间的相对相位关系,计算了带橄榄型弹头导弹的整体RCS,其结果与参考文献的实测结果吻合较好,这说明该文的分析方法是正确的、有效的,结果可满足工程预估的需要。在此基础上,分别计算了不同极化方式下带椭球型和半球型弹头导弹的RCS,结合RCS曲线分析了弹头形状对导弹电磁散射特性的影响。     

超电大复杂目标RCS缩比模型预估方法

本文提出用缩比模型计算电大目标雷达散射截面（RCS）的理论。通过复杂目标近远场电磁散射理论模型的分析得到，目标的雷达截面和目标的几何尺寸及工作波长有关系。当电尺寸相同时，目标雷达散射截面和其几何尺寸的平方成正比，缩比模型计算既适用于近场，也适用于远场。     

超宽带目标时域电磁散射特性测量

建立了一套超宽带时域测量系统,使用该系统对金属球体、导弹缩比模型、飞机缩比模型目标进行了时域电磁散射测量实验,并给出了有效的数据获取及数据处理的方法.经数据处理后的测量数据与理论计算的散射数据相比较,结果完全一致.证明该实验测量系统可以用来对雷达目标电磁散射特性进行高效的测量与分析.     

复杂目标后向激光雷达散射截面计算与缩比模型测量比较

研究了复杂目标激光雷达散射截面(LRCS)与电磁波段雷达散射截面的差异，提出使用可视化技术计算复杂目标后向激光雷达散射截面的流程框图，并使用该技术对某飞机全尺寸模型进行了计算。将计算结果按缩比关系换算，得到了1：8缩比模型的散射截面。利用标准板定标法，在外场环境对1：8缩比模型进行了实际测量，获得了缩比模型散射截面的实验数据。对计算数据与测量数据进行了对比分析，结果表明，在目标主要散射方位，理论计算和测量结果一致；通过缩比模型的测量可以获取全尺寸目标的激光散射特性。     

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。     

超电大目标与分形海面复合散射研究

舰船与海面构成复合目标,其雷达散射截面(RCS)的研究一直是电磁计算领域中的重点和难点。文中建立了Weierstrass分形海面和目标三角面元的几何模型以及基于物理光学法(PO)和弹跳射线法(SBR)的海面目标的电磁散射模型。采用OpenGL图形编程技术与C++多线程处理技术设计了一款可视化目标电磁散射预估系统(ESEE)V1.0,对比典型目标体RCS 与商业软件FEKO 的计算结果,验证了ESEE的可靠性。通过计算不同海况的海面RCS 及超电大尺寸舰船与海面复合散射RCS,分析了海面散射以及超电大目标与海面复合散射特性。     

一种飞翼布局无人机的RCS研究

对一种飞翼布局无人机(UAV)模型的雷达散射截面(RCS)进行了理论仿真估算和微波暗室测量.在仿真估算中采用了一种物理光学法(P0)+等效电磁流(MEC)法的混合高频计算方法,分别针对目标表面散射和目标边缘散射场进行计算.得出的理论结果与真实测量结果基本相符,证明在解决电大尺寸模型的RCS估算时以这种方法计算具有较高的可信度,能够满足仿真要求.     

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。     

RCS of four fuselage-like scatterers at HF frequencies

Coastal HF radar in the ground-wave mode may be useful for monitoring the movement of ships, aircraft, and icebergs over vast areas of ocean. At HF frequencies an aircraft is in the `resonance range' of size. The radar cross section (RCS) of four fuselage-like scatterers of resonant size, illuminated end-on (noise-on for the aircraft), and broadside is studied. The RCS is determined both by direct measurement and by wire-grid modeling, with good agreement. The RCS is studied as a function of frequency for scatterer lengths from 0.5λ to 3.5λ. The RCS behaves quite differently for end-on incidence than for broadside incidence     

RCS reduction of dihedral corners

Corner reflectors are inadvertently formed by many surfaces on ships and military ground vehicles and can be dominant contributors to the radar cross section (RCS). The monostatic return from such structures can be reduced by ensuring that flat surfaces never meet at right angles. A criterion is developed that gives the required angle as a function of the RCS reduction desired and the electrical size of the corner faces.     

太赫兹雷达RCS测量中的分时定标技术

太赫兹频段的目标散射特性测量技术是当前太赫兹雷达的重要研究方向,其中系统定标技术决定了雷达散射截面积(RCS)测量结果的准确性。使用基于微波倍频源的太赫兹宽带雷达目标散射特性测量系统,该系统由微波源经倍频后,中心频率达到440 GHz,带宽达25.6 GHz。利用光滑表面金属球为标准体,采用分时定标技术对太赫兹雷达系统进行定标,再对金属材质的战斗机模型和吉普车模型进行近场RCS测量实验,获得以上2种典型人造目标的近场RCS测量结果。测试结果与理论趋势符合良好,证明了太赫兹雷达系统RCS测量中分时定标技术的有效性。     

Radar cross section of arbitrarily shaped bodies of revolution

The radar cross section (RCS) of an arbitrarily shaped, homogeneous dielectric body of revolution (BOR) is evaluated by the surface integral equation (SIE) formulation and the method of moments. Method accuracy is verified by the good agreement with the exact solutions for the RCS of a dielectric sphere. To demonstrate the advantages of this method, the RCS for a complex BOR model of human torso is computed with a nonaxially incident plane wave. Seven Fourier modes are considered in the computation. The SIE and approximate integral equation (AIE) formulations are next given for the RCS evaluation of a composite dielectric and conducting BOR. For the cases considered, both formulations give the same surface currents and RCS results. However, significant savings in computer storage and CPU time are realized for the AIE approach, since only one current (electric or magnetic) need be determined for RCS evaluation     

箔条云空间分布特性的建模与仿真

雷达箔条干扰技术是电子对抗的重要组成部分。箔条弹在现代海陆空联合作战中,在掩护己方飞机、舰艇及地面车辆、阵地、设施等方面发挥着重要的作用。对于箔条弹展开后,箔条云团的雷达截面积研究,是评估箔条弹干扰效果的重要因素。文中以此为研究背景,着重对箔条云的空间分布特性进行研究,分别建立了球状均匀分布和球状非均匀分布两种典型情况的箔条云空间分布模型,并通过计算机仿真,验证了模型的正确性。     

海上舰船在平面波照射下的半空间散射研究

本文研究了海面舰艇在平面波照射下的散射特性,为在该类问题中有效计入海面背景的影响,舍弃了以往文献中采用自由空间格林函数为内核求解的模型,而是利用介质半空间格林函数在海面建立电场积分方程,并采用GFB(广义前向后向法)算法结合MOM(矩量法)计算了海面以及海面舰船的感应电流分布以及双站雷达散射截面,对入射波角度、海面粗糙度、以及有船无船对海面电流分布及双站雷达散射截面的影响进行了讨论.     

一种减缩微带天线RCS的新型开槽结构

提出了一种能在较宽频带范围内减缩微带贴片天线雷达散射截面(RCS)的新结构。该结构通过对天线贴片开圆形槽和横槽减缩高频段的RCS,结合对接地板开纵槽减缩低频段的RCS,从而实现了整个频带内RCS的有效减缩。理论分析和仿真、实测结果表明,该结构在保证天线辐射性能的同时,对2 GHz～8 GHz频段有较大幅度的RCS减缩,最大减缩值达27.16 dB。     

弹道导弹被动段动态RCS建模与仿真

弹道导弹雷达散射截面研究一直是反导作战中的关键问题,针对弹道导弹被动段飞行的特性,利用椭圆弹道理论构建了弹道导弹被动段弹道,根据弹道导弹和雷达的几何位置关系,建立视线角计算模型,运用高频理论建立弹道导弹被动段的RCS计算模型。最后,利用构建的模型计算了某型弹道导弹被动段动态RCS,并对计算结果进行了分析,结果表明,这是一种计算弹道导弹被动段动态RCS的有效方法。     

基于扑翼模型的鸟类目标动态RCS的仿真研究

提出了一种研究扑翼飞行鸟类的动态雷达散射截面(RCS)仿真方法。结合鸟类飞行中的3种典型扑翼姿态建立了对应的CAD模型,并基于FEKO计算了每种姿态的全空域静态RCS数据。建立了叠加位置扰动的鸟类飞行航迹模型,解算出雷达视线在目标坐标系中的视线角,计算鸟的扑翼频率,得到扑翼姿态随时间变化的序列。最后对全空域静态数据进行线性插值获得所需的RCS。仿真结果表明:鸟正侧方的动态RCS要大于前侧方和后侧方的RCS;考虑鸟扑翼的RCS比没有考虑扑翼的RCS振荡更加剧烈。该方法为研究雷达鸟类目标动态特性提供了参考。     

An estimation and verification of vessel radar cross sections for high-frequency surface-wave radar

The radar cross sections of both small and large ships for high-frequency surface-wave radar (HFSWR) were studied by using the numerical electromagnetics code, and by using measurements from an HFSWR system at Cape Race, Newfoundland, Canada. The results of the study indicated that Teleost, a 2405-ton Canadian Coast Guard ship, and large cargo container vessels (-36000 ton) have comparable RCS values at 3.1 and 4.1 MHz. This was verified by comparing Teleost signals with the reflections of seven cargo-container vessels, identified during an operational evaluation of the HFSWR. The conclusion of the study was that Teleost and the large cargo container vessels had an angle-averaged radar cross section (RCS) of -40 dBm/sup 2/, while small vessels (-1000 tons) could reasonably be characterized by an angle-averaged RCS of -30 dBm/sup 2/, in the lower end of the HF band (3-5 MHz).