球形水滴散射面积比的计算

本文应用A.L.Aden和M.Kerker微粒子Mie散射理论,得到了球形单粒子的散射面积比,并对球形水滴的散射面积比进行了计算,所得结果与文献中给出的结果进行了比较,所得数据可应用于研究大气红外电磁波的传输问题。

球形水滴散射面积比的计算

本文根据微粒子Mie散射理论,得到了对球单粒子的散射面积比,并对其进行了计算,所得结论与文献[1]给出得结论进行了比较,所得结果可以研究无吸收粒子对电磁波传输得影响。

基于时空编码数字超表面的雷达散射截面积缩减及波达角估计方法

传统的波达角(DOA)估计方法的实现通常基于相控阵天线系统,而其高昂的硬件成本限制该技术在不同领域的应用和推广,此外相控阵天线普遍不具备隐身性能,其在工作频段内雷达散射截面积(RCS)普遍较高。为解决上述问题,该文在时空编码(STC)理论的基础上提出了一种基于超表面同时实现RCS缩减和DOA估计的方法,并利用一款毫米波超表面对算法进行了验证。实验结果表明,该方法实现的波达角估计误差在1°以内,同时RCS缩减大于10 dB,为DOA估计和RCS缩减功能的集成提供了全新的思路,具有高性能、低成本等特点。

基于体弹跳射线法的等离子体目标散射建模技术研究

针对非均匀等离子体包裹目标的电磁散射问题,提出了一种基于体射弹射线法的建模技术,重点研究电磁波在介质体中的传播特性及散射分析方法。针对在介质体中透射与反射射线数据量激增的问题,提出了基于迭代追踪加速技术以此提高体介质散射中透射反射射线的追踪效率。仿真实例表明,与传统弹跳射线法相比,体弹跳射线法能更快速准确地计算出等离子体目标的散射特性。采用所提出的技术研究了等离子体鞘套对阿波罗号返回舱雷达散射截面积的影响,验证了等离子体对目标雷达散射截面积有一定缩减作用。

海上多角反射体群雷达散射面积的快速预估算法

依据远场高频环境下雷达散射面积(RCS)的计算原理,对海上多个角反射体所组成的无源对抗系统的RCS特性进行预估计算。针对传统算法计算量过大的问题,借助Hepermesh有限元网格处理软件,提出了一种快速算法,该算法首先应用混合面元、快速投影理论实现海上单个角反射体RCS计算,然后结合散射中心合成算法对海面随机布放多角反射体群的整体RCS特性进行预估,随后利用FEKO软件对算法进行了仿真验证。结果表明:新算法能够在保持计算精度的前提下,有效缩短海上多角反射体群RCS的计算时间。

昆虫雷达散射截面积特性分析

昆虫雷达是观测昆虫迁飞最有效的工具。研究昆虫的雷达散射截面积(RCS)特性对于昆虫雷达目标识别有着重要意义。该文将分析昆虫的静态RCS特性和动态RCS特性。首先,基于实测的X波段全极化昆虫RCS数据,分析昆虫的静态RCS特性,包括水平和垂直极化RCS随体重变化规律以及昆虫极化方向图随体重的变化规律。其次,总结当前通过电磁仿真研究昆虫RCS特性所用到的介质和几何形状模型,并对比了水、脊髓、干皮肤和壳质与血淋巴混合物4种介质和等体型扁长椭球体、等质量扁长椭球体和三轴椭球体3种几何模型组成的12种介质模型,经过电磁仿真结果与实测数据相对比发现脊髓介质等质量扁长椭球体模型与实测昆虫RCS特性最接近。然后,基于Ku波段高分辨昆虫雷达外场实测昆虫回波数据,分析了昆虫动态RCS的起伏特性,将实测昆虫动态RCS起伏数据与4种经典的RCS起伏分布模型χ2,Log-normal,Weibull和Gamma分布分别进行了拟合分析,从最小二乘拟合误差和拟合优度检验结果可以看出,相比于其他3种模型,Gamma分布可以较好地描述昆虫目标RCS起伏的统计特性。最后,综述了昆虫RCS特性在昆虫雷达测量昆虫朝向、体重等参数测量的应用。

电磁散射场和雷达散射截面积的计算

计算了绕二维物体的时域电磁散射场的空间分布和雷达散射截面积（ＲＣＳ）．通常的电磁场计算是频域的，采用高频计算方法，而流场计算是时域的．由于以研究流场———电磁场优化设计计算为目的，需要统一采用时域计算，因此重点采用矢通量分裂法这种时域方法计算了ＲＣＳ，通过将特征值分裂为正负两部分，抑制了各自的误差．此外，采用ＬａｘＷｅｎｄｒｏｆ方法作为对照．两种方法的结果一致．

箔条云团的后向雷达散射截面积

用矩量法计算了３种箔条云团模型的后向雷达散射截面积。计算结果表明平均间距较大时（大于２λ）互耦对ＲＣＳ影响不大，后向散射截面积的概率分布无论考虑互耦与否都满足指数分布，只是其数学期望有所不同。

单根任意长度箔条双站散射截面积研究

计算单根任意长度箔条的双站散射截面积对于确定混装箔条弹散射截面积具有重要意义。通过建立单根任意长度箔条的散射模型,得出了表征箔条表面电流分布的积分方程;利用矩量法对方程进行求解,得出表面电流分布的数值解;在此基础上,利用电基本振子辐射场公式得到了单根任意长度箔条远区辐射电场表达式,最后利用散射截面积计算公式给出了单根箔条双站散射截面积的数值计算式,并对单根箔条的单双站散射截面进行了仿真分析。

宽频段干扰云箔条长度分布对雷达散射面积的影响

本文指出宽频段干扰云几何体积大于雷达天线分辨单元时，干扰云在该方向上的散射局限问题，并提出了具体解决措施．

一种角反射体雷达散射截面积的高频预估算法

几何光学/区域投影(Geometrical Optics/Area Projection,GO/AP)法是一种综合利用GO和AP进行电大尺寸目标单站雷达散射截面积(Radar Cross Section,RCS)预估的高频混合算法.文章推导建立了利用GO/AP法进行RCS预估的通用流程,计算出不同入射方向下三角形三面角反射RCS的完整表达式;将其与RCS最大值的经验公式以及FEKO软件的仿真结果进行对比,验证了GO/AP法的可行性;在边界入射方向对GO/AP算法进行改进,进一步拓宽了GO/AP法对观察角的适应范围.

基于改进型CLEAN算法三维成像的雷达散射截面积反演

基于三维成像的雷达散射截面积(radar cross section,RCS)测量可以获得目标散射系数的三维空间分布,与一维和二维RCS测量相比,它具有更好的空间分辨能力。但是,在基于成像的RCS测量中,散射中心的提取至关重要,它在很大程度上决定着RCS的反演精度。采用CLEAN算法完成对目标散射中心的提取,有效抑制了图像的三维旁瓣,并针对CLEAN算法存在估计误差的迭代累加效应,设计了一种可以更新估计的改进的相干CLEAN算法,进一步提高了RCS的反演精度。用MATLAB和FEKO测量仿真,结果表明改进型CLEAN算法能更有效地提取散射中心,且提高了RCS的反演精度。

雷达散射截面积(RCS)的FDTD研究

计算各种媒质在电磁波照射下的散射问题,一直是FDTD算法应用的一个重要方面,特别是在FDTD技术发展的初期,它几乎总是和散射问题联系在一起。论文简单介绍并分析了时域有限差分法在计算雷达散射截面积(RCS)中的应用,仿真结果表明FDTD在计算物体RCS方面有很大的优势。

外调节片对轴对称喷管电磁散射特性影响研究

为研究外调节片与出口面积可调喷管外壁面无法完全闭合时形成的腔体结构对喷管后向电磁散射特性的影响,针对某型轴对称出口面积可调喷管简化模型,在三种电磁波探测频率下,采用迭代物理光学法分别对带外调节片和不带外调节片喷管的雷达散射截面积(Radar cross section,RCS)进行了数值模拟分析,得到外调节片腔体对喷管电磁散射特性的影响规律。研究结果表明,外腔体使得喷管0°探测角处的雷达散射截面积明显增大;中心锥端面和气流进口平面是喷管内腔体的强电磁散射源,外腔体未出现强散射源;外腔体对喷管雷达散射截面积的影响与探测频率没有明显相关性。

面向光/电孔径的低雷达散射载体设计技术

各类光/电孔径的雷达隐身实现及配套用的低散射载体设计已是当前工程领域非常关注的问题,但长期以来一直欠缺系统性的、通用性的方法。该文首先梳理了相关工作的背景和发展动态,接着分析了低散射载体设计中所用到的基本电磁散射原理以及高精度高效率的仿真方法。面向一般性的技术需求,不仅深入研究了总体的设计逻辑以及详细的分区设计过程,结合软件还给出了具体的操作步骤。通过结合典型应用需求的案例设计及结果分析,展示了所述低散射载体设计方法的科学性和有效性,同时也探讨了后续的研究空间。

复杂目标的近场散射特性分析

详细分析了目标散射随距离而变化的特征,根据散射特点的不同将目标的散射特性分为远场散射、准近场散射、近场散射等三种情况,并对三种情况下的描述的手段进行了讨论,提出在近场条件下,用反射功率比的概念直接对散射目标的特性进行描述。

自由空间中箔条云团极化散射统计特性的研究

针对自由空间环境 ,研究了箔条云团极化散射的统计特性。根据相干散射模型导出了箔条云团的极化散射矩阵 ,给出了箔条云团散射矩阵的一二阶矩及其概率密度函数的解析表达式。在此基础上 ,分析了箔条云团散射截面积的起伏特性 ,并给出了其统计分布的精确表达式。这些公式原则上适用于包括大气层内抛撒情形箔条云团的极化散射计算问题。

基于单元位置误差的有源相控阵天线辐射和散射性能综合分析

针对有源相控阵天线雷达散射截面积(radar cross section,RCS)计算复杂,及天线单元位置误差对其RCS的影响难以估计的问题,基于天线单元的相位误差分析,建立了有源相控阵天线的结构与散射阵因子耦合模型,极大简化了有源相控阵天线RCS计算的复杂度,并在此基础上研究了天线单元位置误差对增益及RCS的综合影响。结果表明,合理降低天线单元的位置精度可以抑制有源相控阵天线的RCS。工程人员可基于此权衡辐射和散射性能,适当放宽有源相控阵天线加工及安装公差,在保证天线综合性能前提下有效减轻加工难度,降低加工成本。

频率选择表面电磁散射特性分析

叙述了有限尺寸平板频率选择表面(FSS)的散射机理,利用FEM-IE混合算法对有限尺寸(L<10λ)未加载介质的圆环形和Y形孔径及贴片单元平面FSS的单站雷达散射截面积(RCS)进行了仿真计算,并与同尺寸金属板对比,仿真结果得出:FSS的RCS与反射系数、透射系数是有关系的,其RCS主要由表面电场分布决定,对于有限尺寸的平板FSS,边缘截断效应是影响其RCS的主要因素,同时,FSS确实能够达到缩减RCS的目的。