舰船RCS整形设计中的电磁分析

减小舰船雷达散射截面(RCS)需要对舰船进行整形设计。本文从分析舰船典型结构——金属板的RCS与雷达波的入射角、频率及几何尺寸的关系出发,采用物理光学法导出了金属平板RCS与倾斜角的理论公式,确定了在单频点或多频点对平板进行雷达隐身设计的最佳倾斜角,通过具体实例说明了在舰船整形设计时,采用本文给出的计算公式可以对舰船的RCS和舱室容积进行折衷设计。结论对舰船雷达隐身设计具有指导意义。

舰船RCS测试内外结合定标方法

针对舰船RCS测试的定标问题,讨论从接收机前端注入标准微波信号或从发射机耦合发射功率输入接收机前端的2种内定标方法,作为修正外场定标的依据。根据雷达方程分析外场定标RCS测量设备、标准体加工、目标跟踪定位、测试区域环境等主要误差因素。讨论发射功率、系统非线性、系统稳定性、极化损耗等引入的误差,提出外场定标对标准体几何尺寸、表面光洁度以及所需信噪比等要求。通过内定标与外定标相结合的方法,解决由于定标与测试间隔时间过长接收机状态出现漂移导致测试误差的问题,保障舰船RCS长时间测试的精度和稳定度。

舰船RCS测量方法研究

通过对外场实测、缩比模型、电磁计算三种RCS测量方法分析比较,探寻一种较为准确的舰船RCS测量方法。实际应用表明,利用三种方法相互验证可得到更为准确的舰船RCS。

舰船RCS整形设计中的电磁分析

采用物理光学法导出金属平板RCS与倾斜角的理论公式。讨论在舰船RCS整形设计中如何采用该公式进行折衷设计和理论分析。

基于海情和蒸发波导的舰船目标RCS研究

由于海面自身的条件及随机多变的特性,目标雷达散射回波会受到不同程度的影响。分别研究了不同海情、蒸发波导以及两种情况共同制约的状态下,舰船目标雷达散射回波情况,并进行了理论分析和岸-舰情况仿真。结果表明:1随海情等级的增加,目标RCS减小;2随着波导高度的增加,目标RCS增大,且大气湿度对蒸发波导传播有一定影响;3海面的粗糙度会影响蒸发波导传播,随粗糙度的增大,目标RCS会变小。研究结果为海面雷达侦测提供了参考依据。

采用高频法软件包计算舰船目标的RCS

对于舰船一类电特大尺寸复杂目标雷达散射截面(RCS)的计算通常都是采用高频法.以"RCSTOOLKIT"软件包为例,研究了实际应用高频法计算舰船RCS的一些关键技术.其中包括目标几何建模和基于3D几何模型的舰船RCS计算原理和方法,最后举例计算分析了一些舰船目标的RCS.

采用高频法分析舰船桅杆对总体RCS的影响

对于舰船一类电特大尺寸复杂目标雷达散射截面(RCS)的计算通常都是采用高频法。分析桅杆天线对舰船总体RCS的影响,研究实际应用高频法预测分析舰船RCS特性的一些关键技术。结果表明,天线与天线之间存在的多次散射效应对舰船的总体RCS产生较大的影响。

基于改进SBR的舰船SAR成像快速仿真计算方法

针对SAR(Synthetic Aperture Radar)舰船成像仿真应用中电磁散射特性计算效率低下的问题,在现有SBR(Shooting and Bouncing Rays)算法的基础上,本文提出两方面改进.一是基于叶节点空间邻域编码搜索的射线管相交面元检测算法,通过只追踪射线管中心射线并搜索叶节点空间周围潜在相交面元,在有效提升相交检测速度的同时避免遗漏相交面元;二是射线管三角剖分快速分裂算法,将射线管和相交面元投影至射线管虚拟孔径面,利用Delaunay三角剖分算法自适应地将射线管快速分裂成连续的子射线管.对典型舰船目标进行RCS(Radar Cross Section)计算及SAR成像仿真实验,结果表明,在保证计算精度的前提下,本文方法计算效率比Kd树(K-dimension tree)加速SBR方法提升14倍以上,比经典自适应射线管分裂SBR方法提升3倍以上,计算效率显著提高.

利用hypermesh和feko软件来仿真舰艇RCS

利用feko软件,结合hypermesh剖分的优化网格,对舰艇RCS进行了仿真计算。经过hy- permesh剖分得出的优化网格较feko自己剖分的网格质量更好,更符合MOM三角面元网格的需要,而且在计算时间以及内存需求方面均有明显的优势,有利于更好地对舰船RCS进行仿真。最后计算了某型舰艇的RCS,结果验证了这种方法的精度。