一种基于目标RCS起伏模型的雷达干扰效果评估方法

目前,在雷达干扰效果评估的相关研究中,大多将雷达探测目标的雷达截面积(RCS)设为常数。实际上,目标的RCS是起伏的,会影响干扰效果。基于此,论文中提出了一种基于RCS起伏模型的雷达干扰效果评估方法,通过理论分析得到了目标RCS起伏条件下的干信比概率密度函数模型,进而推导提出了目标RCS起伏条件下的有效干扰概率模型,并运用该模型对不同场景下的干扰效果进行了仿真评估,为干扰策略优化提供了有效支撑。

功能可恢复RCS混合框架结构研究进展

钢筋混凝土柱-钢梁(RCS)混合框架结构以其结合了混凝土优异的抗压性能及钢材优异的抗弯性能而受到广泛关注,而可恢复功能结构以其震后快速恢复使用功能的能力,也成为地震工程界研究的新热点。功能可恢复RCS混合框架结构可以在弯矩较大的梁端和柱脚部位设置可更换构件,实现结构的功能可恢复能力。文中简述了近年来功能可恢复RCS混合框架结构研究进展,重点关注各类型功能可恢复钢梁、功能可恢复摇摆柱脚的构造研究,介绍了功能可恢复RCS混合框架结构性能分析研究进展。最后,对功能可恢复RCS混合框架结构仍需深入研究的问题进行了展望。

机载对海MTI雷达目标RCS测量系统设计方法

针对机载对海动目标指示(MTI)雷达仅能够实现对海面运动目标检测、跟踪和定位,难以对目标进行属性判断的情况,为弥补目标属性判断的短板,基于MTI雷达探测功能,提出了一种适用于MTI雷达体制的相对雷达散射面积(RCS)测量方法,给出了相应的换算方法.经工程试飞试验验证,本文方法可较准确地对海面目标RCS进行测量,技术成果可推广到MTI雷达应用中.

基于改进粒子群算法的目标航迹模拟及RCS仿真

针对雷达运动目标轨迹模拟逼真度问题和RCS特征,提出一种基于嵌入式粒子算法的目标航迹模拟和RCS仿真方法。首先,分析了无人机模拟运动目标航迹的基本原理,以及无人机和模拟目标之间的运动模型和耦合关系,确定了耦合因子和控制量。然后,分析了目标运动轨迹模拟的约束条件,并结合无人机性能和能耗等因素给出了目标优化适应度函数,建立了目标航迹模拟的最优控制模型。其次,为提高模型解算的针对性和实用性,将粒子群算法进行改进,并嵌入到模型求解中,实现了对目标航迹的有效模拟。最后,基于模拟目标航迹,利用飞行动力学原理和坐标系转换计算得到模拟飞行目标的姿态角,通过电磁计算软件仿真得到模拟飞行目标的RCS。仿真结果表明,该方法对实现运动目标轨迹模拟和RCS仿真具有广泛适用性。

RCS混合节点抗剪承载力计算方法对比研究

为研究适用性强的钢筋混凝土柱-钢梁(RCS)混合节点抗剪承载力计算方法,对近年来的RCS节点剪切破坏试验数据进行了统计,将试验结果与中国规程方法、Nishiyama方法、Parra方法和ASCE指南方法计算结果进行了对比,并对各方法的参数适用性进行了讨论。对比结果表明:4种方法均具有工程实用价值,其中Parra方法结果离散性最小,中国规程方法计算最为简便。参数分析表明:4种方法对不同配箍率和不同位置节点均有较好适用性,但对小轴压比节点(轴压比0~0.2)与柱贯通节点预测均偏于保守;中国规程方法对于混凝土强度高于60 MPa的节点预测结果偏于危险,同时对有直交梁节点承载力预测偏于保守。建议在公式中引入混凝土强度系数和直交梁约束系数,用以考虑两者对承载力的影响。

基于多面角反射器原理的RCS增强器设计

本文基于多面角反射器的工作原理,设计了一种可以应用于模拟导弹头上的RCS增强器。为了满足模拟弹头在飞行过程中的动力、热力学环境的要求,对模拟弹头的外形结构和尺寸进行了规定。本设计在所规定的弹头空间内,通过设计一种圆形三面角反射器,再将多个圆形角反射器在弹头内进行合理排布,组成了一个RCS增强装置。经商业软件HFSS仿真计算并在微波暗室中实际测量,验证了在多频点下,当入射角在15°以内时,本设计对模拟弹头均具有大于4dB的RCS提升效果,实现了在C波段和X波段多频点下,对模拟导弹头RCS的增强效果。该设计可应用于检验防空武器装备的技术性能模拟试验中,可以解决模拟弹头RCS过小不易追踪探测的问题,具有一定的实际应用价值。

基于EMASPro的目标RCS特性仿真研究

雷达散射截面积(radar cross section,RCS)对目标的识别、检测、跟踪等提供了必要的特征参数支撑,但外场测试的高成本以及敌方非合作目标的限制使大样本目标RCS的获取变得困难。利用电磁仿真计算获取RCS成为一种经济、有效的数据来源。本文基于电磁仿真软件EMASPro,先后分析了其使用的高频渐进算法及最大可仿真尺寸,三种简单定标体仿真结果与理论的对比,较复杂目标的建模与仿真分析。结果表明,该软件具有较高的可靠性和有效性,对目标特性数据库的建设具有较高价值。

基于RCS不同海况双基雷达最优角度分析

雷达散射截面(RCS,Radar Cross Section)用于表征雷达目标对照射电磁波反射特性,在被动雷达系统中,雷达散射截面是判断能否检测到目标的一个重要参数。针对以广播电视卫星为外辐射源的被动雷达系统对海面目标进行检测的问题,仿真了目标和海面的双基地雷达散射截面(RCS),分析外辐射源-仿真对象-接收机位置关系对雷达散射截面(RCS)的影响,讨论了目标和海面的雷达散射截面(RCS)与角度的关系,对被动雷达系统如何选择外辐射源具有一定参考价值。

吸波材料覆盖直升机强散射源RCS缩减分析

针对武装直升机的宽带隐身问题,提出利用射线追踪和逆合成孔径雷达(Inverse synthetic aperture radar,ISAR)成像确定直升机强散射源位置的方法,形成电磁超构材料和磁性材料一体化设计直升机部分强散射源的隐身设计构想,并计算分析了两款隐身材料加载后对整机隐身效果的影响。首先,分析等效媒质理论、射线追踪与ISAR成像原理。然后,通过射线追踪以及ISAR成像的计算,精确且直观地捕获强散射源部位。最后,给出了两款材料的反射系数并分析加载直升机后单站雷达散射截面(Radar cross section,RCS)变化。计算结果表明,两种不同类型隐身材料覆盖直升机强散射源部位后可以达到局部角域范围内RCS缩减的目的,为隐身材料和直升机蒙皮及旋翼的融合设计提供了参考。

直升机尾桨参数对RCS影响分析

在执行战时任务时,对武装直升机的隐身性能提出了较高要求,为降低直升机在执行任务时被发现的概率,基于几何光学法和一致性绕射理论,研究直升机尾桨翼型厚度、弯度、剪刀角角度对RCS的影响。选用两种雷达照射方位,通过对尾桨不同参数和涂敷吸波材料的RCS峰值、均值对比,判断更有利于直升机尾桨隐身的条件。结果表明:雷达从地面照射时,尾桨厚度小、弯度小的RCS会适当减小,剪刀角角度的变化会导致RCS峰值相位变化;雷达平行照射时,厚度小的尾桨RCS小,弯度小的RCS峰值更小;在桨叶前缘与桨尖端面涂敷吸波材料可以有效降低桨叶整体RCS。因此,选择尾桨的厚度越小、弯度越小,有利于降低直升机尾桨的RCS,对桨尖端面和桨叶前缘进行吸波材料涂敷可以有效降低整体RCS。

基于有限元的新型RCS组合节点抗剪性能分析

新型RCS组合节点由RC柱、钢梁与型钢节点3部分组成,其中型钢节点包括外围的钢桶端板、条带钢板及内部的开孔腹板、弧形强化肋。用仿真模拟的方法分析不同RC柱轴压比及材料强度下组合节点的抗剪性能。受P-Δ效应影响,新型RCS组合节点在RC柱轴压比增大后抗剪承载力显著降低,实践应用时建议将轴压比控制于0.3之内。组合节点的形变主要发生在梁端“塑性铰”区域,强化肋对钢梁端部加强效果显著,梁端应力及变形减小,“塑性铰”区域外移。较小位移下,新型RCS组合节点的抗剪强度及形变主要由型钢节点的钢材强度决定;较大位移下,提高钢梁材料强度可增强组合节点的抗剪能力。混凝土强度对于组合节点抗剪能力影响较小。

RCS刚接节点组合加固有限元模拟分析

为了研究经过预埋式外包钢板-增大截面加固后柱贯通型RCS节点的承载能力和受力机理,结合实际工程,通过有限元软件ABAQUS对钢箍板-增大截面加固体系进行模拟计算,分析了钢箍板-增大截面加固体系核心区在作为刚接节点与铰接节点两种工况的设计荷载作用下,各部分结构的应力分布、损伤情况和节点转角。计算结果表明,在两种设计工况的作用下,各部分结构均处于弹性阶段,距离屈服强度还有较大盈余,混凝土结构局部出现损伤。

微带线耦合馈电的低RCS微带天线设计

设计一种微带线耦合馈电的低雷达散射截面(RCS)微带天线,天线工作频带为BD2 B3。通过提高介质基板的介电常数使天线小型化,并采用微带线耦合馈电技术,经仿真和实测结果表明,天线结构简单,调频容易,辐射性能优于同轴探针馈电微带天线,并有效地缩减了天线频带内的RCS,最大缩减量达到了30dB。

脓毒症患者网膜素-1与预后的潜在关联:基于RCS及阈值效应分析

目的 探究脓毒症患者网膜素-1(omentin-1)与炎症标志物的相关性及对预后的影响。方法 选取2021年1月至2023年8月深圳市龙华区中心医院收治的脓毒症患者198例为研究对象,根据28 d预后情况分为存活组和死亡组。比较两组一般资料及网膜素-1、C-反应蛋白(CRP)及降钙素原(PCT)水平;Spearman相关性分析网膜素-1与CRP和PCT的相关性;Logistic回归分析脓毒症预后的影响因素;采用限制性立方样条(RCS)及阈值效应分析网膜素-1与脓毒症预后的关系。结果 198例脓毒症患者28 d存活145例(73.23%),死亡53例(26.77%)。死亡组患者CRP、PCT及网膜素-1水平高于存活组(P<0.05)。Spearman相关性分析显示,脓毒症患者网膜素-1与CRP和PCT均呈正相关(r=0.164、0.162,P<0.05)。Logistic回归分析显示,APACHEⅡ评分(OR 1.286,95%CI1.052~1.573)、SOFA评分(OR 2.731,95%CI1.530~4.874)、CRP(OR 1.053,95%CI1.012~1.096)、PCT(OR 6.187,95%CI2.553~14.996)及网膜素-1(OR 1.007,95%CI1.002~1.012)是脓毒症患者预后的影响因素(P<0.05)。RCS分析显示,网膜素-1与脓毒症预后存在非线性关系(P<0.001);阈值效应显示,网膜素-1影响脓毒症预后的折点为457.81 ng/mL,网膜素-1≥457.81 ng/mL患者死亡的概率随网膜素-1的升高而增加(OR 1.017,95%CI1.012~1.021,P<0.05),网膜素-1<457.81 ng/mL患者死亡的概率随网膜素-1的升高而降低(OR 0.989,95%CI0.985~0.994,P<0.05)。结论 脓毒症患者网膜素-1与CRP、PCT及预后相关,网膜素-1≥457.81 ng/mL患者死亡的危险性随网膜素-1的升高而增加。

基于DTCWT-VAE的弹道中段目标RCS识别

针对弹道目标雷达信号易受环境影响、目标识别准确率低的问题,提出了一种基于双树复小波变换(dual-tree complex wavelet transform,DTCWT)和变分自编码器(variational autoencoder,VAE)的弹道目标雷达散射截面(radar cross section,RCS)识别法。首先,采用DTCWT对弹道目标RCS动态数据进行预处理,再利用VAE提取目标的隐变量特征,最后用支持向量机(support vector machine,SVM)分类器进行识别。实验结果表明,与已有方法相比,该方法具有更高的识别概率,且鲁棒性较好。

一种基于相位梯度原理的反射型电磁超表面及RCS缩减应用

针对电磁波束调控和电磁隐身问题,本文设计了一种在圆形贴片上开口十字缝隙形式的反射型相位梯度超表面,通过对单元尺寸的调节实现了差异的反射相位覆盖,该系列超表面作用于X波段,按照线性、等相位差形式排布超表面单元能够将反射波最大散射方向偏转至关注角域以外,且通过对相位梯度数值的人为设计,能够精确控制最大散射方向,降低单站后向散射的同时兼顾了降低关注角域内的双站散射,具备针对单站雷达截面积(RCS)减缩、双站RCS散射方向调控的能力,且单元结构采用对称设计方式,具有极化不敏感的特性,基于此相位梯度超表面设计了一维、二维相位梯度超表面阵列结构,一维阵列结构的频带内单站RCS峰值减缩了41.13dB,均值缩减了8.7dB,面内最大散射方向偏转了16.5°;二维阵列结构的频带内单站RCS峰值减缩了16.29dB,均值减缩了9.04dB,最大散射方向发生了俯仰23°、方位135°偏转,均具备较好的单站和双站雷达隐身效果。

X及Ku波段宽带极化转换超表面设计及RCS缩减应用

针对反高分辨率雷达探测的电磁隐身问题,本文设计了一种作用于X和Ku波段的宽带反射型极化转换超表面,能够在6.5~8GHz范围内实现85%以上的极化转换效率,在8~20GHz范围内实现90%以上的极化转换效率,极化转换效率在85%以上的相对带宽达到了101%,且超表面剖面较低,整体厚度小于3.6mm,并将其自身和镜像单元设计成了方形式和三角式棋盘阵列排布结构。在x极化和y极化电磁波垂直入射下,与同等大小金属相比,两种棋盘式阵列排布结构的雷达截面积(RCS)缩减效果明显,且具有极化不敏感的特性,其中方形式棋盘结构RCS缩减峰值达到了22.91dB,RCS减缩均值达到了11.73dB;三角式棋盘结构RCS缩减峰值达到了36.07dB,RCS减缩均值达到了12.29dB,起到了大幅度降低单站RCS提升电磁隐身性能的作用。

海面背景下弱目标RCS估计及特性分析

雷达截面积(radar cross section,RCS)可以为武器装备设计提供支撑。因此,许多国家都建立了标准测试场,可以满足大多数目标RCS测量的需要。对于海面背景下的非合作弱目标而言,只能依赖实际测试来获取目标RCS,但有时会面临多径干扰和信号弱的问题。针对该问题,在海上外定标和目标信杂比改善基础上,提出了一种目标RCS估计方法。设计并开展了海上目标RCS测量试验,并对测试数据进行了分析,验证了新方法的有效性,同时给出了弱目标RCS起伏特性的定性描述。

运动状态下舰船本体X波段RCS统计特征分析

[目的]为明确舰船运动对实船雷达散射截面(RCS)测量统计结果干扰的情况,开展各种运动状态下舰船本体X波段RCS的统计特征分析。[方法]构建低海况运动状态下舰船本体动态RCS仿真方法,以DTMB 5415水面舰船标准模型为基础,构建水动力仿真和电磁散射统一模型,获取在水平入射方向上X波段雷达波探测的舰船动态RCS数据,分析统计时间、海况、航速和浪向角对RCS统计特征的影响边界及影响规律。[结果]舰船本体动态RCS统计特征与静止状态下的存在差别;在低海况下,舰船总的RCS特征值受海况、航速及浪向角的影响范围在0.9 dB以内;舰船特征方向上的RCS对浪向角变化的较为敏感,并随着海况的增加逐渐降低。[结论]研究成果有助于掌握舰船运动对实船RCS测量统计特性的干扰情况,可为实船RCS测量工况的选择提供支撑。

典型角反射器单/双基地RCS特性对比分析

角反射器在舰船目标防御中发挥重要作用,如何有效对抗角反射器干扰是当前的研究难题。以典型八面体角反射器为研究对象,通过电磁计算和暗室测量对比分析了单个角反射器、角反射器阵列单/双基地RCS(radar cross section)空域、极化域分布特性以及统计特性,揭示了双基地雷达与角反射器之间的几何关系对角反射器RCS的影响规律,结果表明在大范围双基地角条件下,八面体角反射器双基地RCS远小于单基地RCS,均值相差约30 dB。适当部署双基地雷达可有效降低角反射器干扰影响,对双基地雷达抗角反射器干扰有参考意义。