基于扫描旋转同步运动的三维成像方法

为满足在役战机隐身性能的快速检测需求,提出了一种基于垂直扫描、方位旋转同步运动的三维成像方法。成像系统主要由射频收发设备、收发天线对、竖直方向导轨、转台和数据处理终端构成。天线发射频率步进信号时,对转台上的被测目标进行水平旋转,同时,收发天线对在垂直方向上扫描被测目标。以点目标组合为例,通过理论分析和仿真计算,确定该成像系统的参数配置,比较不同参数配置下系统的三维成像性能。仿真结果表明:采用垂直扫描、方位旋转同步运动方法能够实现三维成像,该方法与经典圆柱面扫描方法相比,扫描时间可缩短92%,同时保持11 dB峰值旁瓣比率。所提方法具有测试效率高、系统搭建简单、易于调节的特点,为服役阶段的隐身飞机散射源诊断提供了一种有效的测量方法选择。

基于载体对消方法的腔体类目标散射特性研究

进气道等腔体类目标散射是隐身飞行器散射的重要组成部分,已有的腔体类目标散射研究并未给出装机后腔体类目标散射特性的结果。将载体对消技术应用于腔体模型的电磁散射计算中,可有效消除腔体外表面散射,获得更精确的腔体内部散射特性。构建了封闭口面和填充吸波材料的2种腔体模型,通过腔体模型的点频雷达散射截面(RCS)、一维像和二维像验证了载体对消技术的有效性和准确性。数值计算结果表明,入射电磁波在60°~90°角度范围内,腔体内部散射对腔体总散射的贡献较小,腔体外表面散射贡献较大,在±90°处相差30 dB以上。分析此角度范围的进气道等腔体类目标内部散射时,须有效消除腔体外表面影响。

一种方形腔体的目标散射特性及测量方法

雷达散射截面(RCS)是评价飞机隐身性能的重要指标,进气道对飞机的RCS有较大贡献,研究飞机进气道的散射有重要意义。相对于普通凸表面类型目标,进气道属于腔体,在远场条件计算、测量系统配置方面都需根据自身特有的散射机理做相应调整。借鉴矩形波导与远场关系理论,分析进气道等腔体类型目标的散射规律,判断进气道散射只与口面场有关。以一种方形腔体为例,采用几何光学法进行定量回波分析,通过电磁仿真软件FEKO进行仿真计算验证理论推导的正确性。在紧缩场和普通远场2种环境下,对腔体目标进行RCS对比测量研究。数值计算和实验测量的结果表明:对进气道等腔体类目标进行散射测量时,测试场仅需保证口面尺寸满足远场条件即可,但是测量系统需要具备2~5倍进气道长度的测量能力。