复杂目标的X—样条曲面拟合

在X－样条的算法及性质的基础上讨论了张量积X－样条曲面的算法及性质,并给出了张量积X－样条曲面在复杂目标拟合方面的应用。     

散射截面测量

散射截面测量技术的发展与雷达技术的发展休戚相关。最近,雷达技术与数据处理方法的飞跃发展又使散射截面测量技术产生了跃进。从历史的眼光来看,早期的散射截面测量仅用于确定雷达系统的探测距离,即使现在,测量的基本目的仍然如此。后来,这种测量与分析技术与计算机数码相结合就开拓了我们对雷达散射过程的了解。目前,散射截面测量计划已运用了现有的宽带电子设备,信号处理方法以及数字技术。这些测量计划的目的在于探索雷达工作波形与处理方法上的性能,进行目标识别,评估目标在杂波中的探测能力以及对雷达实施控制等。 本文复习了散射截面测量技术的基本原理。论述了包括当前紧凑场技术领域在内的测量设备。测量雷达已从宽带电子设备和数字处理能力两个方面得到好处,特别是傅里叶变换法给目标散射提供了额外的信息资料,同时通过从测量设备取得的雷达回波信号中分离出目标信息的办法来提高测量精度。频率范围业已扩展到毫米波段。在任何测量计划中,测量精度是个重要指标,本文还要讨论那些限制散射截面测量精度的因素。     

复杂雷达动目标建模及动态RCS分析

针对复杂雷达动目标的建模仿真及动目标雷达散射截面分析的问题,提出了一种外形建模和电磁散射计算的方法。该方法利用openGL对某型飞机进行了较为精确的外形仿真建模,运用图形电磁算法计算了静态雷达散射截面,并利用一种抖动模型计算了动目标雷达散射截面。通过将仿真结果与静态值进行比较,证明了在叠加抖振前后雷达散射截面有较大的变化。得出了结论。     

基于Trimmed NURBS曲面的目标RCS计算

复杂目标RCS(radar cross section)物理光学法(physical optics,PO)计算的最大难点是目标曲面之间相互遮挡关系的确定和消隐处理。首先将任意复杂目标用非均匀有理B样条(NURBS)曲面描述,并通过Cox-DeBoor算法将NURBS曲面拆分为拼接有理Bézier曲面。然后利用Trimmed NURBS技术很好地解决了物理光学积分中Bézier曲面之间的遮挡消隐问题。最后,提出了Trimmed NURBS曲面快速积分新方法,实现了导体目标物理光学散射场的快速计算。数值算例验证了方法的有效性和准确性。     

一种新的雷达目标散射截面统计模型

本文指出了传统的雷达目标统计模型的不足,由于统计特征参数较少,因此很难精确地拟合实际目标散射截面数据.本文提出了一种新的统计模型,它以统计量的各阶中心矩来表征目标,然后用Legendre正交多项式系来再现其概率密度函数。文中推导了Legendre多项式系数与各阶中心矩之间的数学关系式。并通过实际例子计算得到多项式系数多少与拟合误差的关系曲线。通过与传统统计模型比较认为,这种新的统计模型非参数法是一种更准确的雷达目标散射截面的建模方法,从而较好地解决了雷达目标统计建模问题。     

渐变微波吸收体散射截面计算

针对二维周期渐变微波吸收体尺寸大、结构较复杂、锥齿间耦合强,很难直接精确计算出雷达散射截面(RCS)的问题,采用矩量法和天线阵分析技术相结合的方法对渐变吸收体进行分析和计算,解决了计算量大、锥齿间耦合强而难以计算的难题,且能保证计算的精度。在线极化平面波入射情况下,给出单个和两个涂敷二面角的散射截面以及多个渐变吸收体的散射截面,计算结果与商用软件HFSS(high-frequency structure simulator)计算得到的结果基本吻合,计算速度明显快于HFSS,且克服了因吸收体大而无法用HFSS计算的难题,结果表明所提方法在工程运用上是可行的。     

导弹目标的FDTD建模与RCS计算

导弹弹头对后向散射有明显的影响。FDTD建模时 ,为了更精确的模拟弹头的外形轮廓 ,采有超椭球(Superspheriod)几何体来模拟导弹弹头的雷达罩。通过调整超椭球体方程中ν因子值的大小能够得到不同形状弹头的外形轮廓 ,其中当ν取 1 381时可近似为传统的VonKarman雷达罩。该超椭球方程推导简单且能够模拟大多数传统雷达罩的形状。最后 ,给出了用FDTD方法计算两种导弹弹头模型的后向散射和侧向散射。结果表明 ,采用一定参数下的超椭球几何体弹头比球冠状弹头有效的减小后面RCS。     

一种计算电大尺寸复杂导体目标电磁散射的MoM-SBR/PO混合法

作为传统MoM和PO混合法(MoM-PO)的拓展,提出了一种组合MoM、SBR和PO的混合方法(MoM-SBR/PO)用于计算电大尺寸复杂导体目标的电磁散射。利用基于射线密度归一化(RDN)概念的SBR方法有效地考虑了PO区域之间的多次反射影响,简化了PO区域内的耦合计算,避免了耗时的迭代求解过程和格林函数的选择等难点,提高了计算效率。数值结果验证了该方法的有效性和正确性。     

RCS测量中目标与金属支架间的耦合散射研究

在采用低散射金属支架的目标雷达散射截面(radar cross section, RCS)测量中, 被测目标与低散射金属支架之间的耦合散射效应是影响测量数据不确定度的重要因素。以RCS测试中常用的短粗圆柱定标体和飞翼外形隐身飞机模型为被测目标, 重点研究目标与金属支架间的表面波型与多次反射型两种主要耦合散射机理。采用一维高分辨距离像、时频分析、二维逆合成孔径雷达成像等技术, 分析了被测目标与金属支架之间不同类型耦合散射的形成机理, 并据此提出了相应的消除方法。数值计算与仿真结果验证了本文方法的有效性。     

基于SBR和像素法的复杂目标的RCS计算

介绍了计算空腔内部高频电磁散射的射线跟踪法,推导了未进行简化处理的口径积分公式。与已有的计算结果相比,矩形截面直进气道的计算结果与参考值的吻合效果更好。从散射中心的观点出发,将像素法和射线跟踪法结合应用,给出了计算公式,通过软件实现了这些算法。给出了某无人机利用该算法得出的计算结果,并与实验值进行了比较分析。     

天线雷达截面及隐身技术

本文分析了天线雷达截面(RCS),提出了空载雷达天线工程设计中应用极化灵敏Salisbury屏和OP型极化吸收材料装置的天线隐身技术。     

双层介质覆盖导体球的电磁散射特性研究

本文讨论了覆盖两层各向同性、均匀介质的导体球的电磁散射特性。除了给出严格的解析解,也给出了物理光学(PO)和几何光学(GO)近似解。最后以图示的形式给出了后向散射截面随导体球半径变化的情况以及双站散射截面随双站角变化的情形;涂层厚度对散射截面的影响;不同的介质参数对散射截面的影响;对双层介质覆盖的导体球,讨论了不同的涂敷方式对散射截面的影响。     

Radar Cross Section Calculation for Wing-Body Blended Targets

A new method of calculating the radai cross section (RCS) for wing-body blended targets is presented and verified. The method utilizes a computer program for modeling targets' geometry in terms of small pieces. The calculation is based on physical optics approximation. Examples are given to show the validity of the method.     

一种用于减小任意截面导体柱TE波散射的加载阻抗综合

本文研究了利用表面多阻抗加载减小导体柱的ＴＥ波散射,提出了一种有效的加载阻抗综合程序用于寻找在多个散射方向上或在不同的频率上导致零散射的最佳加载阻抗。这种加载技术的综合程序完全是一般性的,可推广应用于任意形状的导体目标。     

雷达天线自跟踪系统耦合模型与仿真

本文研究天线自跟踪系统在耦合时的数学模型,提出了该模型的计算机仿真方法,以实例说明耦合对系统响应特性的影响。最后介绍一种简单的解耦设计方法。     

利用混合法研究目标的双站散射机制

本文利用混合法分析了圆柱－劈组合体目标各部分的相互影响，精确地计算了该目标的双站雷达散射截面（ＲＣＳ），从而确定了给定入射角时该目标各部件的相互作用机制。在这种混合法中使用了ＰＯ近似、ＰＴＤ、ＧＴＤ理论和矩量法。本文的讨论表明混合法不但可精确的计算目标的双站ＲＣＳ，而且可用以分折双站散射机制。     

金属目标表面涂覆吸波材料减缩雷达散射截面的研究

金属目标表面涂覆吸波材料可以有效地抑制雷达散射截面（ＲＣＳ）。本文推导出光滑凸体金属表面涂覆吸波材料时的后向雷达散射截面公式。对一系列涂覆平板的ＲＣＳ进行了测试和理论计算。研究发现：对于平板而言，ＲＣＳ减缩量的理论计算与实验的差值随着涂覆面积的增大而增大。为此，给出一种工程修正的方法，从而提高计算精度。     

Synthesis of Load Impedances That Reduce TE-Scatering from Conducting Cylinder with Arbitrary Cross Section

ＳｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆＬｏａｄＩｍｐｅｄａｎｃｅｓＴｈａｔＲｅｄｕｃｅＴＥ－ＳｃａｔｅｒｉｎｇｆｒｏｍＣｏｎｄｕｃｔｉｎｇＣｙｌｉｎｄｅｒｗｉｔｈＡｒｂｉｔｒａｒｙＣｒｏｓＳｅｃｔｉｏｎＹｉｎＨｏｎｇｃｈｅｎｇＡｉｒＦｏｒｃｅＲａｄａｒＲｅｓｅａｒｃ...     

低RCS飞行器座舱电磁散射特性研究

基于物理光学和等效电磁流法，本文讨论了飞行器座舱光学区电磁散射特性和雷达散射截面（ＲＣＳ）的计算方法。利用场量幅度和相位加权法，求解了座舱内部结构散射场。座舱外结构散射场通过座舱罩表面的数学拟合曲面和物理光学近似未获得。文中给出了一个（０．４×０．４）ｍ２无金属镀层的座舱风挡玻璃和带有薄金属镀层的风挡玻璃的ＲＣＳ结果，证明了此种低ＲＣＳ座舱罩的隐身性能。