基于散射分布函数模型的近远场变换技术研究

全尺寸目标的电磁散射特性测试,需要足够大的测试距离或紧缩场系统,但是建设满足远场条件的室外静态场与室内紧缩场需要巨大的经费投入和很高的技术条件,更无法对飞行器进行现场成像与雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)诊断.针对近距离测试检定飞行器隐身性能的需求,提出了基于散射分布函数模型的近远场变换算法.建立三维散射分布函数模型,采用三维扫描方式记录近场数据,将球面波函数分别在柱坐标系、三维直角坐标系与球坐标系下展开,变换得到目标的远场数据,通过三维逆傅里叶变换与插值算法给出目标的三维重建图像与远场RCS.仿真分析与实验表明,算法准确有效.     

近远场变换技术在目标特性测试中的应用

对近远场变换技术在目标特性测试中的应用进行了研究,通过对飞机模型的仿真结果进行近场成像处理、远场计算重构以及卷积积分修正等处理,可将近场散射变换到远场.同时,近远场变换技术能够有效解决在不满足远场条件下测量雷达散射截面积(RCS)时遇到的问题.通过对金属导体圆柱、导弹模型、常规飞机模型、角反射器等进行RCS测试,并对单...     

基于0.14 THz成像雷达的RCS测量

介绍了一种在菲涅耳区测量雷达散射截面(RCS)的方法。通过近-远场变换,利用目标的一维距离像、二维逆合成孔径雷达(ISAR)像数据估计目标RCS,避免了太赫兹(THz)频段RCS测量不容易满足远场条件的困难。采用强散射点提取技术剔除支架等背景噪声对测量结果的影响,提高了RCS估计精确度。利用该方法对0.14 THz雷达缩比测量数据进行处理,获得了典型目标在P波段的RCS估计值。     

基于三维SAR成像的RCS近远场变换方法研究

微波3维成像能够准确地从背景噪声中分离出目标的散射信息,适用于外场目标电磁(EM)散射特性的分析和研究,因而从3维合成孔径雷达(SAR)成像的角度研究目标电磁的散射特性是目前的一个新兴的热门课题。该文以此为背景,首先从Stratton-Chu积分方程出发详细推导3维SAR的近场波数域成像过程,解释3维SAR成像的物理意义;然后阐述基于3维SAR成像的雷达散射截面积(RCS)近远场变换原理,介绍3维SAR图像的散射中心提取方法,给出基于3维SAR成像的RCS近远场变换算法;最后通过FEKO软件进行了仿真实验,得到了5个点目标的RCS近远场变换的方位特性曲线和频率特性曲线,并通过与理论情况的对比,验证该算法在RCS近远场变换技术中的有效性。     

基于FDTD技术计算目标远场RCS方法的Matlab实现

利用LOVE场等效原理．实现了从近场到远场的变换,很好地解决了应用时域有限差分法（FDTD）计算目标远场RCS（远场雷达散射截面）的问题,并应用Marlab编程成功实现了此算法．最后利用该方法求解了三个实例中的远场RCS问题．并将其计算结果与理论或其他计算方法所得的结果进行了比较．结果吻合较好．     

典型突防飞行目标RCS特性研究

雷达散射截面(RCS)是预警雷达感知和识别目标最重要和最基本的信息源,文中首先对典型突防飞行器目标F-22、X-51A的电磁散射特性进行了分析计算;然后,基于全空域RCS数据库构建了雷达对隐身飞行器的预警探测、检测数学模型,对目标动态RCS特性对雷达探测、检测能力进行量化效能评估.研究结果为隐身/反隐身作战效能评估提供...     

基于KD树的射线跟踪法计算飞行器RCS

利用几何光学射线跟踪法对飞行器整体目标雷达散射截面(Radar cross section,RCS)进行估算,假设入射波为高频平面波,传播中符合几何光学定律,将入射波划分为平行入射线进行跟踪并进行口径积分。为减少射线与大型目标表面的求交计算次数,应用了KD树方法的基本原理,将飞行器目标表面划分多层子包围盒,设计了射线与子包围盒及面元遍历求交算法。应用文中方法计算了一种新型无人飞行器的RCS,计算结果与传统的RCS高频估算方法(PO方法)得到的结果以及实测结果进行比对。结果表明,文中方法较传统PO方法更接近实测结果,在飞行器RCS预估方面具有一定的应用价值。     

基于仿真计算的飞行器雷达隐身性能评估

从飞行器雷达散射截面的计算机仿真出发,对运动飞行器的RCS动态特性和复杂电磁环境下的隐身性能进行研究.基于运动目标姿态参数的转换原理,得到运动目标的动态RCS特性,通过相对计算方法计算雷达的瞬时探测概率,并给出有源和无源干扰条件下探测概率的计算方法;以单部雷达的目标检测准则为基础,给出了雷达组网模式下的综合检测准则;考...     

吸波结构前缘翼面散射的快速分析

翼面是飞行器对正向入射波的后向RCS的重要来源，为了减缩翼面的后向RCS，一般可在翼面的前缘改用吸波结构以减小翼面对后向的散射。在建立吸波结构前缘翼面的物理模型后，采用快速多极子方法和矩量法的混合方法，计算不同的金属介质分界面条件下的后向雷达散射截面，经过比较和分析，得出降低飞行器翼面后向雷达散射截面的较优方案。     

球面波环式散射远近场变换算法研究

提出了一种球面波照射下获得飞行器类目标远场RCS的变换算法.根据ISAR成像中目标反射率空间分布特性不随测试状态改变.建立了多散射中心模型;针对隐身目标自身高度较小、在鳖直面上满足远场条件的特点,将入射球面波等效为柱面波照射;以目标像作为二次辐射源,导出了远近场之间的依赖关系式;利用目标全角域近场散射信息进行外推,获得了远场条件下各个角度的RCS值.该算法采用对频率求导的方法,降低了公式简化中的误差,又满足了步进频率系统的测试要求.仿真和实验表明算法准确有效.