超低空目标的广义布儒斯特效应

超低空预警是当今研究的热点,而多径干扰是影响超低空目标探测的主要因素。针对多径干扰的问题,从电磁散射的角度出发,提出"广义布儒斯特效应",以降低多径干扰的影响。运用小面元高频近似方法(PO+MEC)快速计算目标散射场并生成回波信号;在物理光学法的基础上推导了复反射系数公式;根据"四路径"建立多径回波信号模型。以此为基础,研究了多径信号的广义布儒斯特效应的产生机理,找出多径干扰最小的入射角,并研究其存在的条件。通过改变环境类型及相关参数和入射频率,得出广义布儒斯特效应的内在规律,为超低空对抗打下基础。

基于RCS序列的助推段弹道导弹识别

在弹道导弹的助推段,通过低分辨率雷达得到RCS序列作为识别的重要信息。由于运动特性和电磁散射特性的差异,弹道导弹在助推段的RCS序列与其他目标相比具有可识别性,但需要对其RCS序列进行处理。基于目标识别技术,详细阐述能从RCS序列中提取出的特征参数,并通过直方图、N点截图等方法给出了直观的反映。最后,将弹道导弹助推段特征与飞机、燃料舱等典型目标进行对比,得到可以作为识别参量的特征参数,并通过类内类间距离验证了有效性。

基于UV/SMCG的土壤上方弹道导弹散射特性研究

为了研究弹道导弹助推段起始阶段的散射特性并分析各要素造成的影响,需要建立目标与环境耦合散射模型。通过引入锥形波克服粗糙面的边缘衍射;采用Dobson土壤介电模型结合高斯粗糙面来模拟土壤环境;建立目标与尾焰散射模型,根据不同温度场的等离子体浓度分析其散射特性,并给出等效模型。推导了导弹与粗糙面耦合的表面积分方程,将UV/SMCG算法拓展,求解表面积分方程,并验证了其准确性。在此基础上,研究了极化方式、导弹离地高度、土壤湿度等要素对助推段导弹双站散射系数的影响,为天波超视距雷达对弹道导弹预警提供了理论参考。

弹道导弹助推段RCS序列仿真及尺寸分类估计

从低分辨窄带雷达的助推段RCS序列中能提取出弹道导弹识别的重要信息,但由于信息量有限,只能对导弹尺寸进行大致的分类估计。为了对导弹进行聚类分析,首先采用准静态法结合弹道导弹静态RCS仿真了导弹在助推段的RCS序列,为特征提取提供了依据;之后,在其基础上,提取出与导弹弹径相关的特征信息,采用最大最小距离法进行聚类识别,将不同尺寸弹道导弹分类,构建出数据库;最后,将目标导弹的特征信息与数据库内样本的特征信息进行聚类识别,从而得出目标尺寸的大致范围。最终的实验结果表明:利用助推段RCS序列提取目标特征能够实现目标尺寸的估计。

海面低飞目标复合散射计算及分析

针对低飞目标与海面复合散射的快速计算问题,对传统的多径散射计算算法进行了改进,提出一种基于镜像反射面元斜率统计的多径散射计算算法。改进算法相比传统的多径散射模型考虑了在重力波调制作用下的确定海面斜率分布特性。对确定海面上镜像反射面元斜率的分布特性进行统计,然后以此对各种斜率下的镜像反射面元的多径耦合散射进行加权,得到总的耦合散射贡献,进而求得目标与确定海面的复合电磁散射特性。仿真实验结果表明,该方法合理解释镜像反射面元斜率缓变对耦合散射的影响,能够有效地对广义布儒斯特效应进行仿真,为进一步对研究时变海面上运动目标的电磁散射特性打下基础。