介质参数对吸收体电磁散射影响

二维周期渐变微波吸收体由金属基体和涂敷有耗介质构成.有耗介质的厚度、介电常数和磁导率是影响吸收体电磁散射特性的主要因素,因此有必要分析这些参数对吸收体电磁散射特性的影响.根据吸收体的二维周期性结构特点,把分析介质参数对吸收体雷达散射截面(RCS)的影响简化成分析介质参数对涂敷导体二面角RCS的影响.利用矩量法给出涂敷导体二面角的RCS随介质参数变化的计算例子,并结合天线阵列技术算出最佳介质厚度时吸收体的RCS.     

一种快速分析毫米波反射面天线的新方法

利用计算模型轴对称这一几何特性,提出了一种计算毫米波反射面的新方法,建立了旋转体矩量法模型．为了进一步降低未知量的个数,采用混合基函数的方法,在几何结构较平坦的主反射面区域采用全域基函数,在结构较复杂的馈源区域采用分域基函数．计算结果表明该方法在分析毫米波天线时与全波矩量法和实际测量结果吻合,计算量大大降低．     

一种宽带低散射印刷振子天线阵列

设计了一种新型的微带印刷振子天线阵列．为了增加天线的带宽,使用一种新型的平面光子带隙(PBG)结构镶嵌在天线表面．通过优化PBG结构单元的尺寸,可以使电压驻波比(VSWR)小于1.5的频率带宽达到56.7％,而传统天线的带宽仅有36％．并且将一种新型的频率选择表面(FSS)作为天线的反射地板,降低了整个阵列天线的雷达散射截面．     

基于HDBF的周期性金属结构电磁散射的MoM解

本文综合了矩量法中分域基和全域基各自的优点,提出了一种基于幂级数形式的混合域基函数,该混合域基函数基于双线性四边形剖分模型,能对三维矢量有效地实现降维处理,将其用于三维周期性金属目标电磁散射特性的矩量法计算中,结果表明与其它基函数方法相比,该方法具有未知数个数少、通用性强的特点.     

一种用于飞行器RCS计算的高效矩量法

提出一种适用于飞行器隐身性能计算的高效矩量法。基于矩量法,通过分析物体几何外形与物面感应电流之间的关系,总结了几何形状对其表面电流分布影响的一般规律,在此基础上,根据物体表面各面元位置之间的距离、曲率等相对关系,提取物面单元感应电流间强耦合的阻抗矩阵元素,组成稀疏矩阵,并利用该矩阵计算物体的电磁散射。该方法保持了与传统矩量法基本一致的计算精度,而计算时间明显减少。以金属机翼模型和典型隐身飞机外形为例,计算结果表明该方法准确和高效。     

一种目标单站RCS的快速计算方法

基于矩量法,分析了目标单站雷达散射截面(RCS)的计算方法. 当进行扫角计算时,平面波入射角度的变化只会对右端电压矩阵产生影响,左端阻抗矩阵不会发生变化. 根据这一特点,提出了一种基于高斯消元法的单站RCS快速计算方法. 对第1个角度,记录下消元过程,并将阻抗矩阵转换为乘积因子矩阵. 在对其余角度的矩阵方程求解时,只需对变化的右端电压矩阵按照第1个角度的消元过程进行相应计算即可,从而加快了整体角度范围的单站RCS计算.     

MBPE技术快速分析导体散射的频空二维特性

将频域基于模型参数估计(MBPE)技术和频空双内插MBPE技术结合，提出了一种新的频空二维MBPE技术，利用了频率、角度和频率导数信息，克服了双内插MBPE技术难以寻找合适插值点的缺点．并将该方法与矩量法结合对任意形状复杂多导体系统的大角度宽频带雷达散射截面的二维特性进行了快速估计，计算效率显著提高．数值结果表明了该方法的有效性．     

一种微带贴片天线RCS减缩新方法

为了减小微带贴片天线的雷达散射截面(RCS),利用电磁带隙结构(UC-EBG)的带阻特性,提出用UC-EBG代替普通金属作为微带贴片天线的地板．当天线工作频带内的电磁波入射时,UC-EBG地板呈现出带阻特性,不影响天线的正常工作;而在该频带以外,UC-EBG地板具有良好的带通特性,对入射电磁波起透射作用,从而可以达到减小天线带外RCS的目的．仿真和测量的结果吻合良好,证明了此方法的有效性．     

两种新型球面螺旋天线的特性分析

将平面等角螺旋天线投影到半球面和部分球面上,得到半球面螺旋天线和部分球面螺旋天线两种新型球面螺旋天线．采用基于曲线基函数的矩量法对其辐射特性进行了分析,给出了天线的驻波、增益、极化及方向图等随频率变化的曲线．新型半球面螺旋天线具有较宽的圆极化带宽,部分球面螺旋天线增益曲线较为平坦,且易于加工,为不同要求下天线形式的选取提供了良好的依据．     

用微分边绝缘射系数法计算多边形平板的散射远场

本文根据微分长度绕射系数法的思想，采用适于任意观察方向的等效电流的严格渐近表达式。推得到了可有效地表示有边缘理想导体散射远场与入射场之间关系的微分边缘绕射系数。文中采用微分边缘绕射系数计算了几种不同形状的理想导体平板的雷达散射截面，获得了与实验结果相吻合的计算结果，并且在工程计算的实用性方面显示出了优越性。     

利用PSO同时优化阵列天线的辐射和散射特性

类似于辐射方向图乘积定理,推导出直线阵列天线的雷达散射截面(RCS)可分解为单元因子与散射阵因子之积．相比以往仅优化阵列天线辐射特性的工作,可基于此公式运用粒子群优化算法(PSO),通过调整阵元间距来同时优化其辐射和散射特性．仿真结果表明,优化后的辐射方向图峰值副瓣电平降低,单站RCS的栅瓣得到了有效抑制,使其在绝大部分入射角处于低散射状态,从而证明了该方法能同时优化阵列天线的辐射和散射特性．     

一种高效率计算雷达散射截面的矩量法

高阶矩量法由高阶基函数和高阶建模两部分构成,而通常所采用的低阶的双线性面片建模不仅精度低而且与主流的计算机辅助设计(CAD) 软件不兼容．为此提出用非均匀有理B样条(NURBS)建模来构造一套真正意义上的双高阶矩量法．算法给出了快速而准确地计算奇异性阻抗和近似计算远区阻抗的公式,解决了阻抗填充慢的问题．该方法产生的未知数可以降低到FEKO的10％以下,而且随着频率升高只需提高基函数的阶数而不必重新剖分．在CAD软件中准确地为一个导弹建模,用该方法从模型中提取数据,并快速高效地计算其雷达散射截面．结果得到了FEKO的验证．     

电大尺寸导体上背腔式微带天线散射的混合法

提出了一种新的计算电大尺寸导体上微带天线散射的混合法．该方法通过场等效原理实现高低频方法耦合;通过引入弹跳射线或迭代物理光学法,可以计算带有凹形结构的电大尺寸导体目标上背腔式微带天线的散射,适用性更广．计算实例证明了该方法的准确性和高效性．     

雷达目标宽带散射特性的 GGO 快速分析方法

The dimensions reducing technique combined with the Maehly approximation is applied to the Method of Moment (MoM) for analysis of the two-dimensional radar cross section (RCS) of the target. The Gauss-Green-Ostrogradsky (GGO) algorithm is utilized to transform the two-dimensional expression for the surface currents in both spatial and frequency domains to one dimension and its derivatives. This procedure avoids the solution of expansion coefficients in the two-dimensional expression and makes the accuracy adjustable by the order of derivatives. Compared with the two-dimensional Maehly approximation method, the proposed scheme can acquire RCS data efficiently with good accuracy and reduce procedural complexity. Finally, numerical results show that memory requirement and calculation time are about 1/6 and 1/3 of what are needed in the original method.     

大规模有限阵列结构快速算法

提出了一种简单有效的计算大型二维阵列雷达散射截面的新方法．利用分域全域基(SED)构建基函数,采用前后向迭代过程(FBM)解矩阵方程,并利用离散傅里叶变换(DFT)在谱域降低了矩阵向量积计算量．与广泛应用的多层快速多极子(MLFMM)方法相比,对于阵列未知量个数为N的问题,此方法在保证结果准确的前提下,使总的计算量和内存要求均由O(NlogN)降为O(N),可用于快速分析大规模的任意形状单元有限阵列．     

利用高阻抗表面缩减天线雷达截面的新方法

针对现有雷达截面(RCS)减缩技术会导致天线辐射性能退化,体积、重量和成本增加,减缩性能受安装精度影响而不稳定的缺点,提出了一种缩减天线RCS的新方法．将高阻抗表面(HIS)与天线制作于介质板的同一表面,使HIS的同相反射相位带隙的频率与天线工作频率重合,通过高阻抗表面与天线的散射场的对消来减小天线的雷达散射截面,从而实现对垂直照射的天线工作频带内的同极化威胁雷达波的隐身．实验结果表明: 在天线工作频带内,其RCS得到了5.3dB以上的减缩,同时,带外RCS亦得到了有效的抑制,S₁₁的-10dB并未展宽,天线间的互耦得到了有效抑制．     

旋转PE算法在目标电磁散射分析中的应用

对抛物线方程算法的基本原理进行了详细论述,并将其运用到二维导体目标的电磁散射特性分析中.通过对传统波动方程的分解和伪微分算子的近似展开,获得了标准抛物线方程.并提出了旋转抛物线方程算法,实现了目标任意角度雷达散射截面的快速计算.该算法的优势在于将传统的波动方程进行了降维处理,节约了计算机资源.数值结果表明:标准抛物线方程算法在计算目标雷达散射截面时具有较高精度,且计算速度大大提高.     

Volume integral method for calculation of weak scattering from electronically large dielectric targets

To calculate the high-frequency scattering fields from the weak scattering dielectric objects, starting with the vector and scalar wave equation separately,Born approximation and Rytov approximation are introduced to directly compute the radar cross section and extended to the high-frequency analysis of the electrical large weak scattering dielectric objects based on the volume integral equation. By weakening the mutual actions between the scattering field, the incident field and the total scattering field through this approximation, the complicated procedures for solving the matrix by the traditional method can be avoided, thus saving the computational resources and the time consumption. Numerical results show that the approach is accurate and effective.     

超低旁瓣阵列天线的本征激励互耦分析

采用本征激励方法，对超低旁瓣阵列天线中互耦效应的影响进行了研究。推导了天线电流分布的pocklington积分方程，介绍了矩量法求解各阵元的电流分布的方法。计算了天线阵列各单元的本征激励方向图。在此基础上，采用阵列本征激励分析方法对Chebeshev天线阵进行了互耦分析和修正。模拟了不同主旁瓣相对电平超低旁瓣天线的方向图及其与最高旁瓣电平的关系曲线，并给出了相应的修正结果。讨论了不同单元数目的天线阵，互耦所导致的影响。结果表明天线阵的主旁瓣相对电平越低、天线阵单元数目越少，互耦的影响越大。可以看出，采用的本征激励方法是高速的和有效的。