图形电磁计算法在双站散射计算中的工程扩展

鉴于GRECO法在电磁散射计算中具有快速、准确和可视化等特点,其在雷达目标单站RCS预估中有着广泛应用.对足够光滑的目标,当双站角较小时,可以单-双站等效原理分析其双站散射特性,但对于大双站角和复杂目标双站情况,GRECO法已不适用,而目前分析复杂目标双站RCS的CMT法和PEM法由于计算时间过长,很难满足工程设计的需要;本文给出一种新的GRECO扩展法以适应实时双站散射场分析的需求,应用GRECO、单-双站等效原理和Leonov公式,给出了适合复杂目标双站RCS计算的方法--GRECO扩展,仿真结果证明了此方法的正确性和实用性.     

不均匀非磁化等离子体覆盖三维目标的FDTD分析

针对典型的目标模型,采用RC-FDTD算法计算不均匀非磁化等离子体覆盖三维导体球的双站和单站雷达散射截面（RCS）。分析了等离子体电子密度分布和等离子体碰撞频率对目标RCS缩减的影响。数值结果表明,等离子体隐身技术显著;双站结果显示,不均匀非磁化等离子体能在较大双站角范围内减小目标的RCS;单站结果说明,等离子体包层能在较大的频率范围内对目标RCS的缩减起作用。选择合适的等离子体参数可以加强隐身效果。     

一种基于FDTD的目标双站RCS计算方法及其应用

提出了一种基于FDTD方法的双站RCS计算方法即瞬态外推时谐场的离散傅立叶变换方法。此法不仅为工程应用提供方便,而且节约了计算时间、提高了计算的精度;文中针对FDTD复杂目标建模给出了一种基于3ds max的建模方法,这种建模方法可以对复杂目标实现快速、准确、可视化建模。运用上述方法,计算了典型目标和复杂目标双站RCS。算例结果表明,该方法是可行的。     

高超声速飞行器绕流流场电磁散射特性分析

采用七组元化学反应模型,数值模拟高超声速飞行器流场.基于流场结果,用分段线性电流密度递归卷积时域有限差分方法计算了P、L波段飞行器流场的后向雷达散射截面积(Radar Cross-Section,RCS)频率特性及双站散射特性,并分析了入射波频率和双站角对RCS的影响.结果表明:在计算频率范围内,等离子鞘套流场后向RCS基本上比飞行器本体后向RCS小,攻角对流场RCS有所影响,当入射波频率和等离子体特征频率相近时,等离子鞘套改善飞行器的隐身性能;入射波频率为1 GHz时,飞行器等离子鞘套流场和飞行器本体的双站RCS随双站角的变化交替变化,无明显规律.     

等离子体涂覆三维目标的改进Z FDTD方法分析

提出一种分析色散介质的改进Z-FDTD方法,将其与传统的Z-FDTD方法进行了对比,证明了其高效性与精确性。改进算法省略了中间变量D,直接对电场E进行傅里叶变换。改进后的算法与传统Z变换方法相比,具有公式简洁,编程简单,节约内存及计算时间的优点。应用此方法分析了非均匀等离子体覆盖三维目标的双站雷达散射截面(RCS)。计算结果表明合适的选择等离子体厚度可以在一定范围内减小目标的双站RCS,从而达到隐身效果。而改进算法的应用节约了计算机内存,在数值计算中引入此方法将会进一步降低计算时间提高效率。     

隐身目标探测技术现状与发展研究

文中以对抗新一代隐身战机目标为切入点,基于隐身目标的多频段、单/双站目标散射特性理论评估与分析,表明在低频端和高频段,以及基于多站的目标RCS会显著变大,为反隐身雷达频段和体制选择提供了直接的理论依据。由此,提出了扩展工作频段和探测视角、采用多传感器混合组网、发展无源和宽带等新体制的隐身目标探测技术路线和发展建议。     

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。     

一体化双站散射图形算法

研究了图形算法计算双站RCS的方法，并将RCS分析与目标外形设计相结合，提出了一种一体化方法，将图形算法集成到CAD造型软件中，能够在目标外形设汁阶段随时分析其双站散射特性。计算实例说明．这种方法不但能够满足计算精度要求，而且可以简化RCS的前处理工作，提高目标设计的总体效率。     

基于图形电磁学的雷达散射截面计算方法改进

图形电磁学(GRECO)可以高效计算电大目标雷达散射截面(RCS)。但传统GRECO算法无法直接计算双站RCS和仿真多次反射,存在计算精度依赖屏幕分辨率的缺点。文中提出了基于渲染后的像素信息还原目标几何信息的方法,使其能够计算双站RCS,并结合弹跳射线法(SBR)计入多次反射的影响。同时,研究基于帧缓存对象(FBO)的离屏GRECO方法,克服了其计算精度依赖屏幕分辨率的缺点。     

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.     

A technique for the rapid measurement of bistatic radar cross sections

Numerous techniques for measuring monostatic (backscatter) radar cross sections (RCS) are well known, but bistatic RCS measurements are inherently more difficult. In this paper we describe a bistatic RCS measurement technique which circumvents the major obstacles. It uses a variation of the CW "null-balance" approach resulting in rapid measurement times. A network analyzer and process computer were incorporated into an existing image ground plane system to improve the bistatic capability and add flexibility. Several objects were measured and compared with their known bistatic RCS to demonstrate the validity and utility of the technique.     

旋转对称物体的双站RCS估算

从物理光学（PO）积分方程入手，对旋转轴对称导体的双站雷达散射截面进行分析计算，并以旋转椭球为例，求出双站雷达散射截面计算式， 将该表达式退化到单站形式，计算结果与参考文献吻合较好，表明该方法的有效性。     

Time-domain synthesis of broad-band absorptive coatings fortwo-dimensional conducting targets

A novel time-domain synthesis approach for broadband absorptive coatings suitable for radar cross section (RCS) management is introduced. The algorithm involves a finite-difference-time-domain (FD-TD) forward-scattering representation of Maxwell's curl equations in a numerical feedback loop with the Levenberg-Marquardt (L-M) nonlinear optimization routine. L-M is used to adjust many geometric and constitutive parameters that characterize a target, while FD-TD is used to obtain the broadband bistatic RCS response for each target adjustment. A recursive improvement process is established to minimize the broadband RCS response over a selected range of bistatic angles using the available engineering degrees of freedom. The solution is valid over the potentially broad bandwidth (frequency decade or more) of the illuminating pulse used in the FD-TD computational model. Examples of this method are provided in the area of RCS management for canonical two-dimensional conducting targets     

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。     

On the derivation of bistatic RCS from monostatic measurements

The factors which govern bistatic scattering are discussed and the relations between bistatic and monostatic scattering are presented in terms of the combined effect of individual scattering centers on the target. The concept of reradiation lobe patterns of the individual scattering centers is used to define the bistatic pattern in terms of the monostatic pattern and the bistatic angle β. Analytical arguments then demonstrate that for small bistatic angles, the bistatic RCS is very closely approximated by the monostatic RCS measured on the bisector of the bistatic angle and measured at a frequency lower than the true frequency by the factor cos β/2. The limitations to this approximation which are based on the angular width of the lobe patterns reradiated from individual scattering centers are noted. The approximation is of particular value in translating measured monostatic RCS values into bistatic RCS for small bistatic angles.     

钝角二面角全极化双基地RCS统计建模

钝角二面角结构在目标的隐身特性中发挥着重要作用,但其双基地特性尚不明确.采用电磁仿真与统计建模相结合的方法,从频域、空域、极化域和统计分布角度对其双基地散射特性进行分析.研究表明,在电尺寸较小时,双基地散射增强特性并不明显,单/双基地RCS概率密度分布差异大,共极化的双基地RCS概率密度分布呈现双峰特性,为此提出了双对...     

暗室内双站RCS测试方法研究

介绍了在微波暗室内进行目标双站RCS测试及成像的基本原理,分析了双站测试分辨率的特点,进行了计算机仿真。对比了双站RCS测试接收信号处理的两种方法,指出了它们在目标成像和测试动态范围方面的优缺点,分析了这两种方法的适用情况。对在暗室内进行双站测试的误差进行了探讨,以标准球为例,分析了接收端不满足远场条件造成的误差。     

双基地前向基射系统雷达截面（RCS）的研究

研究了双基地前向散射系统中雷达截面RCS的有关特点和计算方法。给出了如何使用RCS来提高系统进行多目标跟踪和探测时的性能的方法。