超电大复杂目标rcs缩比模型预估方法

《超电大复杂目标rcs缩比模型预估方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、文章编号：!""#$%!&（&&""’）"!$"""($")超电大复杂目标!"#缩比模型预估方法!夏应清!杨河林!鲁述&刘武!（!*华中师范大学物理学院，武汉)’""+"；&*武汉大学电子信息学院，武汉)’""+&）摘要：本文提出用缩比模型计算超电大目标雷达散射截面（,-.）的理论。通过对复杂目标近远场电磁散射理论模型的分析得到，目标的雷达截面和目标的几何尺寸及工作波长有关系。当电尺寸相同时，目标雷达散射截面和其几何尺寸的平方成正比。缩比模型计算既适用于近场，也适用于远场。关键词：雷达散射截面（,-.），缩比模型，预估，雷达目标$%&’()*(+,+-!"#-+%./*%&0&1234%5

2、&.1&)*%()#(6&74%5&*829:(,5#)41(,5;+’&1<=>?(,5@(,5!，?>ABC&1(,!，39#DE&，3=9FE!（!!"#$%&’(#)’*+,-./01/，2#)’&%32-0)%4*&(%35)06#&/0’.，78-%))’""+"；&!2*33#9#*+:3#1’&*)01/%);<)+*&(%’01/，78-%)5)06#&/0’.，78-%))’""+&）>8:*%4)*：/0123435617869:;<52805=5809:;217>8052<4?17>=9:5?89<9=3;8547:=542;65805,-.（64:46<69222

3、5<8197）9@5A865=5?B?46>55?5<861<21C5846>58*D812<97581265?485:89182>59=586B21C547:805E4F5?57>809@17<1$:57<5E4F5*G0571825?5<861<21C512<9728478，182,-.12:165<8?B36939681974?898052H;4659@805>59=586B21C5*/05<9=3;817>=5809:;217>2<4?17>=9:5?<47I5433?15:89I980@46$@15?:47:7546$@15?:*G&2

4、H+%’:：,4:46<692225<819（7,-.），.<4?17>=9:5?，J65:1<8197，,4:46846>58I概述目前测量雷达目标散射特性的基本方法有远场法、紧缩场法和近场法。采用远场法可以测量目标的单站和双站散射特性，但这种方法需要庞大的测试场地，且由于目标的远场一般比较弱，因而给精确测量带来很大的困难。紧缩场法是测量目标散射特性的一种有效方法，采用这种方法，发射天线和接收天线与目标之间的距离不需很大，在这一点上它要优于远场法。近场散射测量技术是近场天线测量技术的发展和延伸。利用近场散射测量技术，可以在不转动目标的情况下测得扫描面外法向附近一个角域内的远场,-.，从而

5、可以获得目标在不同双站角情况下的远场散射特性。一般情况下，目标的散射场所延伸的范围比较广，客观上要求扫描面的宽度应足够大，以减少截断误差。然而在实际的双站近场散射测量中，扫描面的宽度总是有限的，而且截断电平不一定很低，有时甚至比较高。上述三种方法对一般的复杂目标可以测量或预估计算其散射特性，但对于超大电尺寸复杂目标则无能为力。例如要测量’""多米的超大型舰船的远场电磁散射特性，所需要的测试场地和平台将是惊人的。可以计算，它的远场范围为&K%"""L=，在这么大的范围内进行测量，必然要受到各种各样的电磁辐射和海、地杂波的影响，即使有足够大的测试场地，其测量误差也是不容忽视的，难以保证测量精度

6、。对这些超大电尺寸目标可应用天线缩比模型测量技术，使测试变得简便，易于实施。采用这种方法时，测试或预估计算所采用的是目标的缩比模型，模型的几何形状与被测实际目标完全相似，只是它的所有尺寸均按相同某一比例缩万方数据!收稿日期：&""&$"%$!"；定稿日期：&""&$!"$&#,小，同时工作波长也相应按同一比例缩小，以保持其电尺寸（长度与波长之比）不变。这时就可认为缩比模型与实际目标在工作波长下有相同的电参数和特性，测量或预估计算缩比模型的特性就可得到实际目标的特性。!缩比模型计算超电大目标的理论基础任何空间中的电磁场均应满足麦克斯韦方程!"!"#!!!#$!"{（%）!!!"#"$"$#!

7、#$!"上式说明，空间中任意一点电场矢量!和磁场矢量"的关系，它在任何单位制和坐标系中均适用。对于具体问题，在一定边界条件下对方程求解并求得积分常数，就可得到场的空间分布，相同的边界条件得到相同的场分布。但由于缩比模型和实际目标的几何形状相似，且工作波长按同一比例变化，则可认为缩比模型和实际目标的散射特性相似。方程（%）中的场矢量!和"，介质常数"，导磁率，电导率#，坐标%、&、’!和时间"的单位都取国际单位制。实际上，