一种测量机载箔条云RCS时间特性的新方法

针对目前国内外场测量机载箔条云RCS时,在载机弹出箔条弹至箔条云充分展开这段时间内,测量设备无法将飞机的回波与箔条云的回波进行有效分离,导致测量精度不高的问题.文中在总结已有的国内外对机载箔条云RCS测量方法的基础上,根据雷达多普勒效应,速度不同的目标,在频谱中产生不同频移原理,提出了在外场测量机载箔条云RCS的新方法--频谱法.仿真结果说明,此方法可以更精确地测量机载箔条云的RCS时间特性.     

正态空间取向箔条云的极化特性

研究了箔条云的极化特性,首先分析了单根箔条的电磁散射过程,得到了极化坐标系下单根箔条的极化散射矩阵和Mueller矩阵的表达式,给出了在不同收/发极化方式下箔条云散射截面的计算公式.对空间取向服从球面均匀分布的箔条云,推导得到了箔条平均RCS的解析公式;对空间取向服从正态分布的箔条云,利用数值积分得到了箔条平均RCS的近似值,并给出了根据被干扰雷达的收/发极化方式优选箔条空间取向的建议方案.     

散射增强箔条雷达特性研究

文中提出一种基于角反射器的箔条雷达散射特性增强方法，旨在通过增强单根箔条的散射特性，利用有限数量的箔条实现海量箔条云团的雷达散射截面积（radar cross section，RCS）.在传统"偶极子"箔条的基础上，利用圆板角反射器结构的强散射特性来增强箔条的电磁散射.同时，为了兼顾各个方向上的电磁散射，利用多个圆形角反射器拼接成为外轮廓为球形的强散射结构，通过调节球形结构的半径，可以实现对单个箔条和箔条阵列RCS的控制.最后，将单个箔条组成阵列，形成新型箔条结构.对工作频率、入射角度、球形包络半径等不同参数下基于角反射器散射增强的箔条雷达散射特性进行了仿真分析，结果表明利用新型箔条散射增强结构，能使单根箔条的RCS增大30 dBm2以上.     

运动调制的间断型长箔条散射特性研究

随着高分辨、分布式、组网融合的雷达系统的发展,传统箔条面临着干扰效率不足、三维维形困难等问题.针对发展低维高效的箔条干扰方式的需求,提出了一种由传统箔条串接而成的间断型长箔条,并通过模态分析和数值仿真研究了其在稀薄大气中的运动学特性和散射特性.该类箔条由考虑了缩短效应的多根传统箔条间隔一定距离依次相连形成,旨在通过约束传统箔条在稀薄大气中的自由扩散,维持雷达距离单元内较高的箔条密度,从而提高干扰效率.仿真结果表明：在不同指向条件下,单根7.44 m间断型长箔条两分钟内的雷达散射截面（radar cross section, RCS）均未出现下降趋势,仅在均值附近上下波动;单根7.44 m间断型长箔条在X波段各频点的平均RCS较同质量的传统箔条均有所提升,10 GHz条件下至少提升了3 dB;100根随机分布的7.44m间断型长箔条形成的箔条云RCS均值约为-9 dBsm,较相同条件下传统箔条形成的箔条云提升了6～7 dB.新型间断型长箔条可为典型小RCS目标的高效费比防护提供支撑.     

一种坐标轴型箔条的设计及散射特性研究

针对传统箔条干扰性能受指向、极化、雷达视角等因素影响严重的问题,提出了一种坐标轴构型的新型箔条结构,并采用电磁仿真软件计算其在不同频率、极化和入射角度情况下的散射特性.该类箔条由考虑了缩短效应的三根传统箔条相互正交连接组成三维直角坐标轴形状,连接点为三根传统箔条的中点.仿真实验和暗室测量结果表明:针对X波段（9.5~10.5 GHz）雷达设计的这种新型箔条,当雷达波以不同线极化方式从不同角度入射时,单个坐标轴型箔条的雷达散射截面积（radar cross section,RCS）（其是干扰效能的主要量度）变化幅度不超过3 dB,在5°的角度制作误差范围内仍具有较稳定的RCS;单个坐标轴型箔条的平均RCS比相同质量的传统箔条高约2.61 dB,但是对圆极化雷达的同极化干扰能力较弱;数量为5万且呈随机分布的坐标轴型箔条云RCS保持在-10 dBsm以上,并且在线极化和入射角度上具有较好的稳定性,具备掩护典型隐身目标的能力.     

箔条云散射的极化统计特性

本文研究了箔条云散射的极化统计特性。首先,给出了感应电流的大小随入射角变化的更为精确的计算结果,得到了箔条的极化散射矩阵、RCS矩阵及二者的统计特性。然后,推导了箔条云回波的振幅、RCS和箔条云极化散射矢量的概率分布表达式,得到了箔条云同极化通道回波互相关系数为1/3,同极化和交叉极化通道之间不相关等一系列结论,为箔条云极化信息在干扰和抗干扰中的应用打下基础。     

箔条云极化特性与雷达散射截面测量研究

从最一般的电磁波椭圆极化方程出发,分析了线极化波和圆极化波的构成条件、极化分解和极化的合成方式;探讨了箔条云的散射特性和极化特性;重点研究了箔条云与测试雷达之间的极化特性匹配关系对散射截面测量结果的影响．最后,指出了箔条云雷达截面测量方式对箔条工程实践的作用．     

均匀取向箔条云的RCS极值研究

箔条云的雷达回波为部分极化波,其散射波的极化度和RCS极值问题对于极化滤波、极化对比增强的效果具有重要的决定作用.首先用Mueller矩阵采表征了箔条云的变极化效应,基于Mueller矩阵对均匀取向箔条云散射波的极化程度、共极化和交叉极化的RCS极值进行了研究.研究发现,散射波的总能量不随发射极化改变,当发射波为线极化时,散射波的极化度最大,共极化RCS最大,交叉极化RCS最小,当发射波为圆极化时,散射波为完全未极化波,此时用任意的极化接收,平均功率是相同的.     

一种RCS测量雷达信号处理机的设计与实现

箔条是使用最早、应用最为广泛的无源干扰手段之一,在现代战争中占据非常重要的地位。本文介绍了3mm波箔条云RCS测量的相对标定法,给出了一种3mm波箔条云RCS测量雷达信号处理机的实现方案,详细分析了各部分功能模块的原理与组成,最后给出RCS测量雷达在实际箔条云RCS测量以及其它物体衰减率测量中的应用。     

坐标轴箔条云的电磁波传播特性研究

散射和传播是电磁波与目标相互作用时两个最基本的物理现象。在箔条干扰中,电磁波的传播效应是衡量箔条云团对敌方雷达波衰减能量的关键问题。本文针对一种坐标轴型箔条的应用需求,建立了箔条云和目标的合成回波模型,考虑了传播特性对目标散射回波的影响,并结合Oguchi方法对坐标轴箔条云的电磁波传播特性与箔条指向、位置、数量的关系进行了分析。仿真实验表明：坐标轴箔条云的电磁波传播特性不受其指向影响;在相同质量下,坐标轴箔条云的传播衰减约为传统箔条云的2.76倍,且不会出现相移,干扰性能更佳。此外,在给定仿真条件下,对不同数量的坐标轴箔条云在时间域和距离域上的干扰效果进行了分析,对坐标轴箔条的实际应用具有重要参考价值。     

箔条云RCS特性测量方法及其测量精度分析

箔条云的ＲＣＳ特性是衡量其干扰效果的重要指标。本文依据箔条云的ＲＣＳ特性,讨论了ＲＣＳ测量的基本原理,推导了ＲＣＳ测量的数学表达式,分析了影响其测量精度的各种误差源。     

影响海上箔条云RCS的因素分析

通过对点目标、海上低空箔条云雷达截面积的理论计算,推导出影响海上箔条云雷达截面积测量值的因素,对主要因素的影响程度进行了理论计算,提出了合理利用海面多路径的方法。     

Development of a Chaff Cloud RCS Measurement Radar at 94.5 GHz

The Radar Cross Section (RCS) signature of the chaff cloud in the millimeter wave band is useful in many research fields such as radar countermeasure, target identification and discrimination, and so on. To obtain the RCS of the chaff cloud, practical measurement is an effective method. This paper introduces the design and implementation of a bistatic radar which is used for chaff cloud RCS measurement. The configuration of the radar system and the techniques used in this system, including oversampling, digital down conversion, coherent integration, and interpolation, are discussed. The infield experiment results are presented.     

箔条云空间分布特性的建模与仿真

雷达箔条干扰技术是电子对抗的重要组成部分。箔条弹在现代海陆空联合作战中,在掩护己方飞机、舰艇及地面车辆、阵地、设施等方面发挥着重要的作用。对于箔条弹展开后,箔条云团的雷达截面积研究,是评估箔条弹干扰效果的重要因素。文中以此为研究背景,着重对箔条云的空间分布特性进行研究,分别建立了球状均匀分布和球状非均匀分布两种典型情况的箔条云空间分布模型,并通过计算机仿真,验证了模型的正确性。     

单根箔条平均RCS改进算法研究

针对单根箔条平均雷达横截面积(RCS)的计算不准确的问题,应用二次辐射理论建立的箔条电磁散射模型,根据箔条极化情况,计算出不同入射极化条件下箔条丝和箔条云的平均散射截面,改进单根箔条的平均RCS计算误差.     

机载箔条弹投放方向研究

为研究机载箔条的投放方向问题,分别建立了导弹、箔条云和飞机的运动模型,以及箔条云的反射截面积模型。从三者之间的瞬时空间位置关系出发,以质心干扰成功的条件作为约束,对机载箔条的投放过程进行建模仿真。根据具体的仿真条件得到满足导弹最终跟踪箔条云的投放方向,并在此基础上,仿真得到当导弹击中箔条云发生爆炸时,不同投放方向对应的弹机之间的距离,从中选择出较大的弹机距离对应的投放方向。这些投放方向的选取有利于箔条质心干扰取得成功,提高了机载箔条的干扰性能。