典型突防飞行目标RCS特性研究

雷达散射截面(RCS)是预警雷达感知和识别目标最重要和最基本的信息源,文中首先对典型突防飞行器目标F-22、X-51A的电磁散射特性进行了分析计算;然后,基于全空域RCS数据库构建了雷达对隐身飞行器的预警探测、检测数学模型,对目标动态RCS特性对雷达探测、检测能力进行量化效能评估.研究结果为隐身/反隐身作战效能评估提供...     

分布式网络雷达反隐身能力分析与仿真

分布式网络雷达利用多部节点雷达对责任区域的多角度重叠覆盖,挖掘低RCS目标的空间相关性,从而提高系统对隐身目标的探测能力。通过与单部大型雷达相比较,对分布式网络雷达的反隐身能力进行分析与仿真,结果表明分布式网络雷达具有较好的反隐身能力。     

雷达目标极化特性及其在反隐身中的应用

随着隐身武器的出现,反隐身技术也随之而出现。在隐身与反隐身斗争中,其核心问题是雷达的截面积,而雷达目标的截面积(RCS)与极化有着极为密切的联系。本文分析了RCS与极化间的关系、阐述了隐身目标的极化特性,利用极化捷变技术与其它雷达技术相配合,是可以达到反隐身目标的目的。     

雷达反隐身技术

由于隐身目标使单基地雷达散射截面积（RCS）降低20－30dB,再加上敌方电子干扰将雷达探测威力严重降低,反隐身技术引起各国密切注意。本文试图从改造旧雷达、频域、空域、极化域,提高雷达灵敏度、雷达组网等方面探讨雷达反隐身技术。     

隐身目标雷达散射截面最优分布模型选择

隐身目标严重削弱雷达探测威力,研究其雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)分布特性有助于评估雷达对隐身目标的检测性能,这是开展反隐身技术研究的基础.文中以F-117A为例,提出一套完整的选择隐身目标RCS最优分布模型的方法,该方法由获取RCS数据,分布特性拟合,拟合优度检验三部分组成.分别采用x2分布、对数正态分布、赖斯分布和非参数法模型拟合F-117A全向RCS数据,并进行x2拟合优度检验.结果表明该方法具有可行性,并可扩展用于研究其他型号的隐身目标.     

车辆RCS分析及外形隐身研究

对目标进行低RCS外形设计是提高目标雷达隐身能力的重要手段,讨论了车辆低RCS外形设计的原则,对设计的效果进行了测试比较．     

米波谐振雷达反隐身技术研究

随着隐身技术的不断发展,对空中机动目标的探测变得越来越困难。米波谐振雷达具备超低空探测目标和低仰角测高的能力,利用目标谐振区的特性,可使目标RCS比通常情况提高10～20dB,同时又具有探测距离远、不易被反辐射导弹攻击的优点。在分析常见隐身技术的基础上,利用时域有限差分法（FDTD）计算了金属球体的RCS,从理论上得出了利用谐振效应可以使目标RCS显著增加的结论,并结合主要隐身手段,分析了米波谐振雷达的特点及反隐身的原理,最后对其关键技术进行了初步研究。     

VHF频段隐身目标缩比模型的雷达散射截面测量

介绍了甚高频(VHF)频段、工作在水平(H)或垂直(V)极化发射-接收组合(即HH、VV、HV、VH)情况下隐身目标缩比模型的雷达散射截面积(RCS)测量方法;给出了低频段RCS测量与计算的详细过程,采用背景杂波对消和时域加窗处理的方法减少了低频段RCS测量的误差;并给出了两种隐身目标缩比模型的RCS测量结果。测量结果表明:由于谐振效应,在VHF下端的低频段,隐身目标的RCS在平方米的量级,远大于在微波段的测量值;在部分频点,交叉极化的RCS甚至比同极化还强。这为利用隐身目标在频率域的谐振效应和极化域的极化特征,设计具有探测隐身目标能力的现代雷达提供了理论依据。     

基于动态RCS的隐身目标检测研究

针对基于RCS统计模型的目标检测研究在复杂航迹下的局限性,提出了一种直接利用RCS原始数据计算发现概率的新方法。首先,针对某典型隐身目标,利用FEKO获取了其在平飞和水平拐弯两种机动航迹下的RCS数据,经统计处理后与卡方分布模型拟合论证了模型拟合在复杂航迹下的局限。其次,根据目标RCS与回波幅度之间的转化关系式,推导得出同时包含距离量和RCS随机量的检测概率计算模型。最后,利用获取的RCS原始数据仿真了机动目标在两种航迹下任意时刻的发现概率。仿真结果反映了距离与目标RCS共同影响检测概率的实际,方法可为雷达与隐身目标模拟对抗提供理论支持,为提高雷达检测性能和技战术指标提供支撑。     

临近空间双基雷达探测隐身目标性能研究

为解决高技术战争中防空武器系统对隐身目标的探测问题,将临近空间作战领域与收发分置体制相结合,提出了一种基于临近空间作战平台的双基地雷达反隐身技术.根据典型隐身目标F-117A的缩比模型,利用GRECO电磁仿真软件计算出其C波段的双站RCS特性曲线;采用一种新的网格剖分方法,对临近空间双基地雷达探测隐身目标F-117A的范围进行了计算和仿真;同时在相同条件下与单站雷达、地面双基地雷达的探测范围进行了仿真对比,验证了临近空间双基地雷达探测隐身目标的先进性;最后指出了它在未来防空作战中的应用前景.     

雷达组网反隐身的优化布站问题研究

用雷达组网抗击空中隐身目标是现代防空雷达的一个重要发展方向,根据隐身目标雷达截面积的分布特性,将雷达对隐身目标的探测范围进行了简化,建立了雷达对隐身目标探测范围的理想化模型.从雷达探测区域补盲的角度探讨了雷达组网优化布站问题,两部雷达组网时,探讨了来袭方向确定和不确定时的优化布站,进而探讨了3部雷达组网时两个副站对一个主站进行探测区域补盲的优化布站问题,通过理论推导和仿真,得出了一些有益的结论.     

战术机动对隐身飞机检测概率的影响研究

针对隐身飞机机动战术的应用问题,讨论了战术机动飞行对动态RCS 以及动态目标检测的影响。首先对某典型隐身飞机的外形进行了电磁建模,计算其全空域静态RCS,接着分别从俯仰、偏航以及滚转三个方面研究了机动飞行与雷达视线角的关系,最后建立了目标检测概率数学计算模型,利用MATLAB 编程仿真了隐身飞机采取不同机动后对动态RCS 序列及检测概率的影响,仿真结果表明隐身飞机采用战术机动时能够显著改变检测概率。该研究为隐身飞机采取战术机动突防手段提供了仿真理论和实验依据。     

某型隐身飞机雷达隐身截面积特性分析

现代高科技战争中,提高战机隐身性能是战机设计的重要指标之一,直接影响着战机的生存力与战斗力。飞机的雷达散射截面积是飞机隐身性能评估的重要指标之一,文中依据某型隐身飞机的公开报道信息,建立了该型战机的数字模型,采用多层快速多极子算法分析了战机在频率为10 GHz,水平极化方式与垂直极化方式,俯仰角分别为0°、5°、10°、15°、20°、25°、30°条件下,以及加了尾翼情况下的雷达散射截面积,依据分析结果,系统分析了战机减少飞机雷达隐身截面积的一些措施。     

组网雷达对隐身飞机的探测概率研究

设计了隐身飞机采取S 机动通过分层部署式、环形雷达网的作战场景,得到了飞机相对每部雷达的动态雷达散射截面积;然后,采用swerlingI 型雷达检测模型,计算了单部雷达的检测概率;最后,采用秩K 判断准则,得到不同秩下,组网雷达的联合探测概率和虚警概率。当秩K =2 时的六雷达组网系统,具有较高的检测概率,较低的雷达虚警概率。该文对于雷达组网对隐身飞机的探测、隐身飞机突防具有一定的指导意义。     

基于FEKO 隐身飞机目标建模及探测仿真研究

针对商业电磁计算软件FEKO 具有多种数据导入接口的特点,首先利用Ansys 软件和Hypermesh 软件进行精细化建模,结合所建立的飞机模型选择合适的电磁计算方法仿真分析了典型隐身飞机目标F-22 的雷达散射截面(RCS)特性;然后,通过POSTFEKO 模块构建了目标的RCS 数据库;最后,从单基地雷达方程出发,分别从不同飞行高度、不同探测距离两个方面仿真计算了单基地雷达对隐身飞机目标F-22 的探测范围。该研究方法为建立军事目标特性数字化系统提供了理论分析和数据支撑。     

倾斜双垂尾L频段电磁散射特点分析

利用低散射载体,应用电磁仿真手段分析隐身飞机所采用的倾斜双垂尾的电磁散射特点。建立典型倾斜双垂尾模型,采用多层快速多极子算法（MLFMM）进行仿真计算,获得其方位角特性及雷达散射截面（RCS）量级。针对尾翼位置、倾斜角度、边缘后掠角等尾翼关键几何设计参数,建立变参数模型并进行多方案仿真。基于计算结果,分析参数敏感性,获得以上设计参数对RCS的影响规律及具体影响量级,为隐身性能约束下的尾翼设计提供参考。     

情报雷达对隐身目标侦察的数据特点分析

隐身目标具有雷达截面（RCS）随雷达照射姿态异常分布的特征,其雷达散射截面积小,电磁隐蔽性强,使得对空情报雷达的探测距离大大减小,难以可靠、连续地检测目标。结合某隐身飞机模型的散射特性,对情报雷达侦察隐身目标的数据特点进行了分析,并通过仿真得出：雷达站只能在部分姿态下测得隐身目标的断续点迹,不能对其进行连续有效的跟踪。     

频率步进雷达及其在小目标检测中的应用

在强杂波环境下检测一类重要小目标（如巡航导弹，反舰掠海导弹，隐身飞机）是现代雷达面临的一个最具有挑战性的课题。频率步进雷达，由于其高距离分辨能力及独特的波形和处理，正在用来解决强杂波中小目标的检测问题。文中首先介绍了频率步进宽带高距离分辨雷达的原理和技术，然后讨论了应用频率步进雷达解决强杂波中运动小目标的无杂波区检测和无折叠杂波检测问题。     

对空情报雷达目标RCS估计方法

针对对空情报雷达目标机型判别等任务需求,研究了雷达散射截面积(RCS)估计问题,提出一种适用于对空情报雷达的RCS估计方法。该方法考虑部署环境的影响引入天线方向图传播因子对雷达方程进行修正,同时,结合回波信噪比估计与统计分布参数估计实现了目标RCS估计,可有效支撑机型判别等任务,通过在对空情报雷达上的实际应用,验证了该方法的有效性。     

基于PIN二极管加载的机载相控阵天线RCS缩减

现代飞机未来要实现射频隐身性能的最大化,就要求机载雷达的开机时间越来越短,这就为机载雷达不开机期间,相控阵天线的低RCS 隐身设计提供了可能。在天线非工作时段,加载PIN 二极管有效地减小了微带天线的RCS。PIN 二极管在正向偏置和反向偏置状态下可分别等效为电阻和电容。针对不同入射状态的平面波,依据天线感应电场分布确定PIN二极管的偏置状态,并对正向偏置状态的PIN二极管的等效电阻值进行优化,实现天线RCS的缩减。仿真计算结果表明,在天线非工作时段,优化PIN二极管的工作状态,可以实现当前情况(入射方向、频率)下天线RCS 的缩减,且RCS缩减最大可超过25 dBsm;同时又可保证天线在工作时段的辐射性能不受影响。