一种新型目标要的设计和理论分析

在电磁散射测量中,目标支撑结构的性能非常重要,不仅要求其本身的ＲＣＳ要小,而且支架与目标的相互作用也要小。根据对一些参考文献的分析,提出了一个新的金属支架方案,较好地满足散射测量的要求,并根据等效电流的概念,计算出了ＲＣＳ。     

组合目标的电磁散射分析

积分方程(EFIE/MFIE)结合矩量法可处理任意形状金属或介质目标的电磁散射。本文用三角形面元对物体的表面进行剖分,面元上的电流分布用子域基函数表示,建立满足边界条件的电磁场积分方程,用伽略金法求解电磁流系数,计算了平面波照射下组合导体目标、结合导体/介质目标的雷达散射截面。     

一种预估有行波散射特征目标的RCS的新方法

在图形电磁计算方法的基础上补充行波散射贡献，对高频区有行波散射特征目标的RCS的预估开展了研究．从而在保留了图形电磁计算方法快速预估目标镜面散射的同时，以行波计算提高有行波散射特征目标的RCS的预估精度，进一步拓宽了该计算方法的应用领域。     

目标谐振区电磁散射特性分析

利用矩量法与电场积分方程（EFIE）相结合的方法,计算了平面波照射下,在目标谐振区内导电球、立方体以及平板的雷达散射截面,频率为300MHz时导弹的单双站RCS随方位角变化以及单站RCS随频率变化的情况．并根据数值结果分析了其电磁散射特性,这为利用谐振区的电磁散射特性探测与识别目标提供了理论依据．     

一种加载超材料吸波体的新型二面角反射器的设计

针对传统角反射器的性能强烈依赖于入射波长、难以对抗变频雷达的探测这一问题,设计了一种加载超材料吸波体的新型角反射器,在8 GHz、11.5 GHz以及12 GHz这3个频点,产生近似相同的后向雷达散射截面,并对该角反射器的性能进行测试验证,结果表明：加载超材料吸波体后,在11.5 GHz频点,其中心RCS值下降约2 dBsm;在12 GHz频点,其中心RCS值下降约3.6 dBsm,在8 GHz频点,其RCS值与普通角反射器一致,两者的RCS曲线无明显差别。该新型角反射器性能满足设计要求,为有效对抗X波段(8~12 GHz)变频雷达对角反射器假目标的探测与识别尝试了新的途径。     

应用 RACA 算法快速求解导体目标 RCS

针对矩量法计算量大、耗时长、消耗内存多的问题,提出了一种分析导体目标电磁散射特性的有效数值方法。该方法以自适应交叉近似算法为基础,通过奇异值分解对自适应交叉近似算法得到的缩减矩阵进一步压缩,减少了矩阵存储并加速矩阵矢量乘。另外,该方法还采用等效偶极子法加速阻抗矩阵元素的填充。与传统矩量法相比,计算时间和内存消耗都得到了有效缩减。数值结果证明了该方法的精确性和高效性。     

雷达动目标模拟器的研制

雷达动目标模拟器系统完成后，不但可为经维修或刚生产的机载雷达提供一个测试基地，并可为未来机载雷达的定型与生产提供一个精确的测试依据．从工程角度阐述了雷达动目标模拟器的一种实现方法，该模拟器的实现可方便对雷达的测量，提高测量精度。     

虚拟现实环境中运动复杂目标的图形电磁计算

利用NURBS曲面对虚拟现实环境中的目标进行几何建模。通过对入射场进行Lorentz变换 ,得到运动坐标系下的入射场 ,进而求得运动坐标系下的散射场。对运动坐标系下散射场再进行Lorentz反变换 ,就可得到静止坐标系下散射场。进而求出运动目标的雷达散射截面     

复杂涂敷目标的RCS计算

给出了一种快速计算复杂涂敷目标散射场的方法。将复杂目标电磁散射分成面元和边缘散射,运用物理光学(PO)、阻抗边界条件(IBC)、等效电流(EM C)和物理绕射理论(PTD)对复杂目标雷达散射截面(RCS)进行计算,并将计算结果与文献结果及无涂敷纯金属目标的RCS进行对比分析,结果与文献及预期估计情况吻合较好,表明该方法不仅计算简单,而且结果也较为精确。     

飞行目标的抖动及雷达散射截面计算

利用C-R样条对目标体进行几何建模,应用物理光学法与等效电磁流法计算目标面元及棱边的电磁散射。目标在空中的姿态及轨迹由动力学和运动学方程确定。提出将抖动模型应用于飞行目标雷达散射截面(RCS)计算,随机抖动的影响归结为在飞行坐标系中目标的俯仰角和方位角的变化,计算出不同时刻不同姿态下目标的RCS,并给出计算结果。该方法对运动目标RCS、隐身与反隐身技术及仿真技术的研究,具有重要的实用价值。     

雷达假目标仿真精度要求的定量表述

为了提出一种定量表述雷达假目标仿真精度的方法,依据雷达图像目标检测的辐射分辨率理论,沿用指定图像强度计算错误概率的分析方法,给出了目标对比、独立视数与错误概率的关系,进而解析了真假目标雷达散射截面差值与目标正确发现概率的定量关系。理论分析表明,雷达假目标仿真精度的设计参数应选择为不大于3dB。     

无限厚靶向理想薄靶的转换

提出了一种简单的背散射自理方法，将无限厚靶转换成理想薄膜，该方法无需模拟背散射谱的形状，即可求出未知样品中各万分的相对含量，对于卢瑟福散射和弹性共振散射同样有效。并用氧化铜和氧化钛混合配制了系列标样予以检验，结果与参考值很好地符合。     

不同船舶目标电磁散射仿真

为了解决船舶电大尺寸目标计算速度慢、内存需求量大、仿真周期长等问题,利用大面元物理光学(large element physical optics, LE-PO)算法,通过计算机仿真,建立油船、散货船两种船舶的三维模型,分析总结输入不同极化方式、不同频率、不同入射角以及不同船首向对RCS(radar cross section)的影响。研究结果表明,大面元物理光学法(LE-PO)可完成船舶电大尺寸目标的电磁分析计算,可为油船、散货船的目标识别提供理论参考依据。     

复杂目标散射近区RCS特性预估的研究

本文运用物理光学法（PO）和等效电磁流法（EMC）分析和计算了平板、多面体及某船体等复杂目标的近区单站RCS。作为例子，文中给出了一些目标的“近区”和“远区”单站RCS的比较。数值结果表明：目标“近区”和“远区”的单站RCS特性存在差异，而且这种差异随着目标形体复杂程度的增加而增加，其近区单站RCS特性亦变得复杂起来。该结果可为军用目标近区RCS的预估、雷达截面的减缩、隐身与反隐身、对抗与反对抗、目标别识、目标散射特性的缩比研究和远近场变换等相关的电磁工程技术实验和理论研究提供一定的理论依据。     

Study on the EM Scattering of Rivets on the Plate

The electromagnetic (EM) scattering by rivets on the conducting plate is studied for the first time by using electric field integral equation (EFIE) in conjunction with the moment method. The surfaces of the rivets and the plate are partitioned into triangular cells, the current distribution on the patches is represented by sub-domain type basis function, the EFIE is translated into matrix equation by the Galerkin method, then the current coefficient is obtained. The results show the properties of radar cross section (RCS) varying with the incident angle when there are rivets on the plate.     

波纹表面金属目标散射特性分析

雷达散射截面的分析与预估是隐身/反隐身领域的一个重要课题.改变目标的几何外形是减小雷达散射截面有效途径之一.从真空中的麦克斯韦方程出发,采用交替隐式的时域有限差分方法以及时域卷积完全匹配层技术.研究了表面波纹对金属目标雷达散射截面的影响,给出了一表面加波纹金属圆柱雷达散射截面.结果表明当波长和波纹宽度相近时,金属圆柱表面加波纹可以在很大的空域角度内使其RCS明显减小.该方法及结果对隐身与反隐身技术的研究具有借鉴价值.     

涂敷各向异性吸波材料复杂目标雷达散射截面计算

根据物理光学法、几何绕射理论、等效原理及阻抗边界条件,由各向异性介质中平面波的本征方程,得到耦合矩阵,进而得到多层介质的反射与透射矩阵．采用图形电磁计算方法分析涂敷各向异性雷达吸波材料的简单及复杂目标的电磁散射．该方法具有计算速度快、节省储存空间等特点,对于计算相似曲面及平面的电大尺寸涂敷目标的雷达散射截面,具有很好的实用价值．     

复杂飞行器RCS快速预估的方法

对整机雷达散射截面(RCS)进行快速预估分析.将军用飞行器散射总场分成两部分进行估算,对于机体表面单元散射场贡献采用电磁场的高频模拟计算方法即物理光学算法(PO),对于机体外延及面相交部所形成的棱边绕射场贡献采用改进的等效电磁流(IMEC)算法分析.为了验证该算法的有效性,完成了对两种飞行器目标模型RCS的模拟计算.模拟结果与暗室实测结果对比,表明该算法可以满足工程估算要求.     

复杂环境目标探测中关键参数的计算

为了更准确地解决复杂环境目标探测中关键参数的计算问题,利用一阶抛物线方程算法来计算考虑地球表面阻抗、地球曲率、大气波导等背景环境下的电波传播因子,利用矢量PE算法求解考虑背景环境下目标的雷达散射截面,完成了在考虑复杂环境影响下对目标探测中关键参数的计算。PE算法是基于迭代技术的算法,算法复杂度较低、速度较快。计算结果表明,采用PE算法计算的关键参数能够反映复杂环境的影响,验证了参数计算的有效性。