雷达散射截面计算体会

RCS雷达散射截面积电磁参数一、概述雷达散射截面积（RCS）是评价目标面对雷达波的反射能力的重要参数。

目标的形状、大小、材料以及电磁特性都会影响其雷达散射截面积。

电磁参数则是描述目标材料对电磁波的响应特性，包括介电常数、磁导率等。

本文将就RCS雷达散射截面积和电磁参数进行详细介绍。

二、RCS雷达散射截面积1. RSC雷达散射截面积的定义RCS是一个虚拟的面积，用来描述目标在接收雷达波时所表现出的散射能力。

它是一个和实际物理面积无直接关联的参数，而是描述目标对外界雷达波的反射特性。

RCS越大，表示目标越容易被雷达探测到。

2. 影响RCS的因素（1）目标的形状目标的形状会直接影响其雷达散射截面积。

圆形和方形目标的RCS会有很大的差别。

通常来说，复杂的形状会导致更大的RCS，因为这样的目标会在不同角度上散射更多的能量。

（2）目标的大小目标的大小也是影响RCS的重要因素。

在其他条件相同的情况下，较大的目标通常会有更大的RCS。

（3）目标的材料目标所用的材料会对其RCS产生影响。

一般来说，具有良好导电特性的材料，如金属，会导致较高的RCS。

（4）频率和入射角雷达波的频率和入射角也会对目标的RCS产生影响。

通常来说，在不同的频率和不同的入射角下，目标的RCS会有不同的数值。

3. RSC的应用RCS广泛应用于雷达目标识别、隐身技术、目标探测和武器导引系统等领域。

通过对目标的RCS进行研究和量化，可以更好地理解目标对雷达波的响应特性，从而为相关领域的技术研究和应用提供重要的参考依据。

三、电磁参数1. 介电常数介电常数是介质对电场响应的一个重要物理量。

它描述了介质中电场的传播速度相对于真空中电场的传播速度。

介电常数越大，表示介质对电场的响应能力越强，即电磁波在介质中的传播速度较慢。

2. 磁导率磁导率是描述介质对于磁场的响应能力的物理量。

它描述了磁场在介质中的传播速度相对于真空中的传播速度。

磁导率的数值越大，表示介质对磁场的响应能力越好，即磁场在介质中的传播速度较慢。

总第170期2012年第1期直升机技术H E L I C O PT E R T E C H N I Q U ET ot a l N o．170N O．12012文章编号：1673—1220(2012)01-025-06直升机雷达散射截面计算与试验验证武庆中1，招启军2(1．中国直升机设计研究所，江西景德镇333001；2．南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室，江苏南京210016)摘要采用高频预估法，建立了一套基于“面元边缘”的直升机R C S计算方法，然后对某型直升机进行了R C S计算分析以及R C S测试。

最后，对比分析直升机机身雷达散射试验和理论计算结果，得出了一些减缩直升机R C S的外形设计特征。

结果表明：在设计要求许可的情况下，改变武器挂架长度比改变后掠角缩减R C S效果要明显；直升机头部鼻锥部位使用锥形结构，可以减小头向方位R C S；直升机主桨毅采用圆台形代替圆柱形，可以减缩头向和侧向方位的RC S。

关键词高频；直升机；R C S；减缩中图分类号：V218文献标识码：AT he C a l c ul at i on and t he E xper i m ent al V al i dat i on of t heR adar C r os s Se ct i on f or H el i copt erW U Q i ngzhon91，ZH A O Q i j un2(1．C hi na H el i c opt er R es ear ch and D evel opm ent I ns t i t ut e，Ji ngde zhen333001，C hi na；2．N at i ona l K ey Labor a t ory of R ot or cr af t A er om echani cs，N锄j i ng U ni ver s i t y of A er onaut i cs a nd A st ronaut i cs，N柚j i ng210016，C hina)A bs t r act T hi spa pe r s et upt he R C S cal cul at i on m et hod of hel i copt er bas ed o n sur f ace c el l ande dge adopt i ng t he hi gh—f r eque nc y pr edi ct i on m et hod．A nd t hen，t he R C S char act er i s t i cs of a cer—t ai n ar m ed hel i copt er w e r e cal cu l at ed and exper i m ent al r esea r ch o n ar m ed hel i copt er f us el age w asconduct ed．Fi na l l y，t he exper i m e nt a l r es ul t s w er e com par ed w i t h t he cal cul at i on r es ul ts，and s om es ha pe desi gn f eat u r es r e duc i ng t he R C S of hel i copt er ha ve been obt ai ne d．The concl usi on di spl a yedt hat cha ngi ng l engt h of t he w eapon gi rder com pared w i t h s w eepback angl e had bet t er ef f ect i n r educ—i ng R C S and us i ng t he t aper s ha pe coul d r e duce R C S i n t he head di r ect i on and t he hub adopt i ng t her ound de s k s ha pe com par ed w i t h t he col um n s ha pe coul d r e duc e R C S i n t he he a d di r ect i on and t hel at eral di re ct i on．K ey w or ds hi gh—f r e que ncy；hel i copt er；R C S；r e duci ng收稿日期：2012-01-06作者简介：武庆中(1976一)，男，山西太谷人，硕士，高级工程师，主要研究向：直升机总体设计。

《高频地波雷达散射截面积研究》篇一一、引言高频地波雷达是一种广泛应用于近海海域、沿海岸线及河口地区等环境的探测系统。

其核心原理是利用高频电磁波在地表形成的散射效应进行目标探测。

在高频地波雷达的探测过程中，散射截面积（RCS，Radar Cross Section）是一个重要的物理参数，它直接关系到雷达探测的灵敏度和准确性。

因此，对高频地波雷达散射截面积的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。

二、散射截面积的基本概念散射截面积是指目标物体对入射电磁波的散射能力，其大小与目标的形状、尺寸、材料、入射波的频率等参数有关。

在高频地波雷达系统中，散射截面积决定了雷达回波的强度，从而影响雷达的探测性能。

因此，对散射截面积的研究是提高雷达探测性能的关键。

三、高频地波雷达散射截面积的研究现状目前，国内外学者对高频地波雷达散射截面积的研究主要集中在以下几个方面：一是理论模型的建立，包括电磁散射理论、雷达方程等；二是实验研究的开展，通过实际测量和模拟实验获取散射截面积的数据；三是影响因素的分析，包括目标物体的材质、形状、尺寸等因素对散射截面积的影响。

然而，目前研究中仍存在一些不足，如理论模型与实际测量结果的不一致、影响因素的全面性分析不足等。

四、高频地波雷达散射截面积的研究方法针对高频地波雷达散射截面积的研究，可以采用以下几种方法：1. 理论分析：通过电磁散射理论、雷达方程等理论模型，分析目标物体的散射特性，推导出散射截面积的表达式。

2. 实验测量：通过实际测量和模拟实验获取散射截面积的数据，包括使用雷达设备进行实测、利用电磁仿真软件进行模拟等。

3. 影响因素分析：分析目标物体的材质、形状、尺寸等因素对散射截面积的影响，以全面了解散射截面积的变化规律。

五、高频地波雷达散射截面积的研究重点与难点高频地波雷达散射截面积的研究重点在于建立准确的理论模型和实验测量方法，以及全面分析影响因素。

难点则在于理论模型与实际测量结果的不一致，以及影响因素的复杂性和多样性。

《高频地波雷达散射截面积研究》篇一一、引言随着雷达技术的不断发展，高频地波雷达作为一种重要的雷达探测手段，在军事、民用等领域得到了广泛应用。

散射截面积作为高频地波雷达探测目标的重要参数之一，对于提高雷达探测精度和目标识别能力具有重要意义。

因此，对高频地波雷达散射截面积的研究具有重要的理论和应用价值。

二、散射截面积基本概念及原理散射截面积是指雷达发射的电磁波在目标表面发生散射后，被雷达接收并识别的目标区域面积。

其基本原理是电磁波在遇到目标物体时，会与其相互作用，发生反射、散射等现象，散射的电磁波会被雷达接收并处理，从而实现对目标的探测和识别。

三、高频地波雷达散射截面积研究现状目前，国内外学者对高频地波雷达散射截面积的研究已经取得了一定的进展。

研究重点主要集中在目标物体的几何形状、材质、表面粗糙度等因素对散射截面积的影响，以及不同雷达工作频率下散射截面积的变化规律等方面。

此外，还有一些学者研究了多目标环境下的散射截面积计算方法及影响因素等。

四、高频地波雷达散射截面积计算方法高频地波雷达散射截面积的计算方法主要包括物理光学法、几何光学法、物理绕射法等。

其中，物理光学法适用于光滑表面目标的散射截面积计算，几何光学法适用于大尺寸目标的散射截面积计算，而物理绕射法则可以考虑到目标的边缘衍射效应等因素对散射截面积的影响。

在实际应用中，需要根据具体的目标和雷达工作条件选择合适的计算方法。

五、实验研究及结果分析为了验证高频地波雷达散射截面积计算方法的正确性和可靠性，我们进行了一系列实验研究。

首先，我们选择了不同形状、材质和表面粗糙度的目标物体进行实验，分别计算了其在不同雷达工作频率下的散射截面积。

其次，我们利用物理光学法、几何光学法和物理绕射法等方法对实验数据进行处理和分析，得到了不同方法下的散射截面积计算结果。

最后，我们将实验结果与理论计算结果进行对比和分析，验证了高频地波雷达散射截面积计算方法的正确性和可靠性。

固体火箭尾焰雷达散射截面数值计算引言：固体火箭的尾焰是由燃烧产生的高温高压气体流所形成的，由于尾焰的特殊性质，它对雷达信号的散射截面产生一定的影响。

雷达散射截面（RCS）描述了雷达波向目标散射的能量，是一个重要的参数，用于评估目标的探测和追踪性能。

本文将介绍固体火箭尾焰雷达散射截面的数值计算方法。

1.固体火箭尾焰的特性2.固体火箭尾焰雷达散射截面的计算方法2.1几何光学法几何光学法是最简单直观的计算方法，它假设尾焰是具有一定形状的简单几何体，并计算其表面的反射和散射。

这种方法适用于简单形状的尾焰，但对于复杂形状的尾焰效果较差。

2.2多散射法多散射法是一种复杂的计算方法，它考虑了尾焰内部的多次反射和散射。

该方法通过数值计算求解尾焰内部的电磁场分布，再根据散射机制计算出雷达散射截面。

这种方法需要大量的计算，但可以得到较为准确的结果。

2.3光学理论法光学理论法基于电磁波的传播和反射原理，通过计算电磁波在尾焰中的传播和散射来计算雷达散射截面。

这种方法的优点是计算简单，适用于较为复杂的尾焰形状。

3.实验测量方法实验测量方法是通过实验手段直接测量固体火箭尾焰的雷达散射截面。

常用的实验方法包括雷达测量法、扫描测量法和探测火箭轨道法。

实验测量法具有较高的精度和准确性，但需要考虑实验环境和其他因素的影响。

4.固体火箭尾焰雷达散射截面数值计算的挑战与展望固体火箭尾焰雷达散射截面的数值计算面临着一些挑战，如尾焰形状的复杂性、尾焰内部的多次反射和散射效应等。

未来的研究可以结合理论计算和实验测量方法，开展更深入的研究，以提高固体火箭尾焰雷达散射截面的数值计算精度和准确性。

结论：固体火箭尾焰雷达散射截面的数值计算是一个复杂而重要的问题。

通过几何光学法、多散射法和光学理论法的计算，以及实验测量方法的应用，可以对固体火箭尾焰的雷达散射截面进行较为准确的评估和预测。

随着科学技术的不断发展，我们可以进一步完善计算方法，提高固体火箭尾焰雷达散射截面数值计算的精度和准确性，在军事和航天领域中发挥更大的作用。

天线雷达散射截面分析与控制方法研究天线雷达散射截面分析与控制方法研究引言：天线雷达作为一种重要的电磁波传感器，广泛运用于信号探测、目标跟踪、导航引导等领域。

在雷达工作中，天线与目标的相互作用起着至关重要的作用。

天线雷达散射截面（RCS）是描述目标对雷达波束的散射因数，是评估目标探测性能的重要指标。

本文旨在探究天线雷达散射截面的分析与控制方法，为提高雷达探测性能提供参考。

一、天线雷达散射截面分析方法1. 电磁理论基础：在天线雷达散射截面分析中，电磁理论为基础。

电磁波在目标上的散射可通过多种理论模型进行描述，如几何理论、物理光学理论、细胞混合理论等。

这些理论模型可以根据目标的不同特征和尺寸进行选择和应用。

2. 基于数值方法的分析：数值方法在天线雷达散射截面分析中得到广泛应用。

常见的数值方法有时域积分方程法（TIE）、时域有限差分法（FDTD）等。

这些方法通过将散射问题转化为求解电磁场分布的数值计算问题，得到目标的散射截面分布。

3. 基于实验的分析：实验方法对于天线雷达散射截面分析同样具有重要地位。

通过构建适当的实验场景，使用天线雷达对目标进行实际测量，可以获得目标的散射截面数据。

实验方法能够提供较为真实的散射截面信息，但受限于实验条件和设备的精确度。

二、天线雷达散射截面控制方法1. 目标形态控制：目标的几何形状对于散射截面有着显著影响。

通过控制目标的几何形状，可以实现对散射截面的控制。

例如，采用平滑曲线或吸波材料等方法能够减小目标的散射截面。

2. 靶向控制：通过调整雷达波束的方向、天线的波束宽度等参数，可以实现对目标的靶向控制。

合理调整雷达系统的参数能够使目标的散射截面最小化并且最大化返回信号。

3. 吸波材料应用：吸波材料可以有效减小目标对雷达波的反射。

通过在目标表面涂覆吸波材料，能够降低目标的散射截面，提高其隐身性能。

4. 信号处理技术：通过利用信号处理技术，可以对雷达返回信号进行滤波、抑制杂波等操作，提高雷达探测的精确性和鉴别性。

浅谈雷达散射界面相关计算知识飞行器天线，就是飞行器上用来辐射和接收无线电波的装置。

其原理就是发射天线将振荡器（发射机）送来的交流电磁能变为向一定空间传播的电磁波（无线电波）能量。

接收天线从周围空间获取电磁波能量，并将它传送给接收设备。

一般地说，天线尺寸对波长的比值越大，获得的能量也越大。

天线具有互易性，作发射或接收时参数不变。

对天线参数的要求决定于无线电电子设备的用途。

天线的主要参数有：方向图、效率、方向性系数、增益系数、抗干扰系数、极化、和输入阻抗等。

飞机天线主要分通信天线、导航天线和雷达天线。

其工作频率从长波、中波、短波直到微波波段。

飞机天线应体积小、重量轻、强度高，并做成流线型或隐蔽式或共形，以减小对气动性能的影响。

一架现代飞机通常装有一、二十种天线。

通信天线依飞行距离远近而异。

远程飞机采用高频波段，利用电波经电离层的一次或多次反射实现几百至几千公里的超视距无线电通信，还可以在微波波段借助于卫星中继实现远距离通信。

低速飞机用张线天线（飞机本身是辐射器），高速飞机用扁平回线天线。

近距离通信天线工作在甚高频和超高频波段，使用马刀天线或印刷天线。

导航天线依不同用途采用各种形式的天线，如环状天线与单极子组成的无线电罗盘天线、空腔天线、V形振子和平衡式环形天线、半波振子和隐蔽式喇叭天线等。

雷达天线采用缝隙阵列、卡塞格林（双反射面）天线、抛物面天线、合成孔径天线和相控阵天线等。

而本次毕业设计主要研究的是方柱部分，相对而言较简化。

雷达散射截面是度量目标在雷达波照射下所产生回波强度的一种物理量，简称RCS。

它是目标的假想面积，用一个各向均匀的等效反射器的投影面积来表示，该等效反射器与被定义的目标在接收方向单位立体角内具有相同的回波功率。

一般用符号σ表示目标的雷达散射截面。

实际上，一架飞机的RCS不是一个单值，对于每个视角、不同的雷达频率等都对应不同的RCS。

例如F-16的某个波段的RCS值正前方为4平方米，而侧向则大于100平方米。

北京航空航天大学学报科技期刊JOURNAL　OF　BEIJING　UNIVERSITYOF　AERONAUTICS　AND　ASTRONAUTICS1998年5期雷达散射截面对飞机生存力的影响马东立 张　考（北京航空航天大学　飞行器设计与应用力学系） 摘　要　飞机的雷达散射截面（RCS）是影响飞机生存力的重要因素之一.建立了飞机对由预警雷达、截击机和地空导弹组成的现代化空防系统的生存概率的计算方法.其中包括发现概率、击中概率和击毁概率的计算.在计算发现概率时，考虑了天线方向图传播因子和大气损耗的影响；在计算击中概率时，考虑了信噪比对脱靶距离的影响.通过计算，分析飞机的RCS对生存力的影响.研究结果表明，减缩飞机的RCS不仅可以显著降低飞机被探测的概率，而且还可以缩短截击机和地空导弹对飞机的最远拦截距离.为提高飞机的生存力必须降低飞机的RCS.关键词　飞机；预警雷达；地空导弹；生存力；雷达散射截面 分类号　V 271.41Effect of Radar Cross Section on Aircraft SurvivabilityMa Dongli Zhang Kao（Beijing University of Aeronautics and Astronautics,Dept. of Flight Vehicle Design and AppliedMechanics) Abstract Radar cross section (RCS) of an aircraft is one of the important influences on aircraft survivability. A computational method for the probability that an aircraft survives hostile air-defensesystem consisting of early warning radar, interceptor and surface-to-air missile has been developed inthis paper. The method includes calculation of the probability of detection, the probability of hit and the probability of kill. The influence of the pattern propagation factor and atmospheric loss and theinfluence of signal-to-noise radio on miss distance are considered in calculating the probability ofdetection and the probability of hit, respectively. The effect of RCS on aircraft's survivability isanalyzed by the calculation. The results show that reduction of aircraft's RCS can remarkably reduce the probability of detection, and decrease the maximum intercept distance when interceptor and surface-to-air missile intercept penetrating aircraft. In order to enhance the aircraft survivability, its RCS must be reduced．Key　words　airplanes; early warning radar; surface-to-air missile; survivability; radar cross section 现代战争中军用飞机将面临着由预警雷达、截击机、地空导弹和防空火炮组成的现代化空防系统.一架军用飞机能否在这样的现代化空防系统中生存，是决定战争胜负的重要方面.特别是，随着遥感和探测技术的飞速发展，空防系统的探测距离、射击精度和抗干扰能力等迅速提高，作战飞机的生存力受到越来越严重的威胁.因此，提高军用飞机的生存力愈来愈受到重视.目前，生存力已成为军用飞机最优先考虑的技术指标之一，并已成为一种设计准则. 飞机生存力是指飞机躲避和(或)经受住人为敌对环境的能力［1］，可以用生存概率P S度量.影响飞机生存力的因素有很多.其中，最重要的因素之一是飞机自身的特征信号.飞机的特征信号包括声学、光学、红外以及雷达特征信号.特别是因为雷达探测距离远并且很多空防武器是雷达制导，所以飞机的雷达特征信号减缩对提高飞机的生存力尤为重要. RCS是反映飞机雷达特征信号的重要指标.本文就RCS对飞机生存力的影响展开深入的讨论. 1　飞机生存概率计算方法1.1　雷达探测飞机的发现概率 由雷达作用距离方程出发，引入一特征常数C s，可以得到［2］S/N=(F/R)4(Csσ/Lα)(S/N)min(d)（1）式中　S/N是雷达天线输入端的信噪比；σ是飞机的RCS；(S/N)min(d)是发现概率为d时雷达系统的最低可检测信噪比；Lα是大气损耗因子；F是天线方向图传播因子；R为飞机到雷达的距离；C s是雷达特征常数［3］，它与天线射线仰角及射线传播路径无关. 在一定的虚警概率P fa下，雷达一次扫描对目标的发现概率为（2）式中　为一次扫描脉冲积累数;y0为虚警时的检测门限. 1.2 威胁体击中飞机的概率 威胁系统将威胁体战斗部导引至接近飞机位置的能力，可以用威胁体相对飞机的脱靶距离来衡量.当使用雷达跟踪目标时，脱靶距离不仅依赖于系统火控/制导精度，而且也依赖于跟踪雷达系统的跟踪精度.经推导，脱靶距离的标准差为（3）式中　A、B、C为与雷达有关的3个常数，其计算方法见文献［2］. 对于非高能炸药战斗部（或触发式引信高能炸药战斗部），击中飞机的概率P H为［2］（4）式中　A P为飞机迎击面积. 对于装有近炸引信的高能炸药战斗部，击中飞机的概率P H为［2］P H＝A P／（2πσ2r+AP)（5）1.3　飞机的生存概率 单发击毁概率P KSS是衡量飞机生存力的最基本指标. 对于触发式引信战斗部（或非爆炸性弹头）这种类型的威胁，有（6）式中　A V为飞机易损面积. 对于近炸式引信战斗部这种类型的威胁，有　（7）式中为战斗部的杀伤半径；P f为引信的引爆概率；r c为引信的引爆截止半径. 飞机在单次射击中的生存概率为P S＝1－P d*P KSS（8） 在确定了P KSS后，可进一步计算飞机飞经整个空防阵地的生存概率，详见文献［2］.2　算例与分析　以飞机对某一战略要地突防为例，计算飞机的生存概率.2.1　空防系统配置图1 要地空防系统假定战略要地位于O点，建立如图1所示的坐标系.若已知突防飞机的袭击方向来自以战略要地为圆心、圆心角为•d的扇形范围，则主要讨论这一区域内空防系统的作用.假定空防系统由远程警戒雷达、截击机和地空导弹系统组成.远程警戒雷达等间距布置在以要地为圆心、半径为r ewr的弧形防线上；机场位于距要地半径为r a、方位角为•a的位置；地空导弹等间距布置在以要地为圆心、半径为r sam的弧形防线上.在编制计算突防飞机生存概率程序时，上述空防系统配置参数可以任意指定.对于具体的算例，假定扇形空防区域的圆心角为•d=180°.在r ewr=100km的弧形防线上等间距布置4部远程警戒雷达，两两之间的距离为100km，它们分别位于方位角为0°、60°、120°和180°的位置；机场位于在r a=40km、方位角为90°的位置；在r sam=30km的弧形防线上布置5个地空导弹阵地，它们分别位于方位角0°、45°、90°、135°和180°，并假设每个地空导弹阵地只有一部发射架.2.2　突防模式 假设飞机以飞行速度V t=300m/s和飞行高度H t=12km沿方位角为•t=90°的直线从远方向战略要地突防.2.3　空防作战过程 当飞机突防到某一距离时，远程警戒雷达发现目标，发现目标后立即向机场告警.考虑截击机在机场待命的情况.当机场接到敌情通报后，经短暂的地面反应时间截击机起飞并以最大爬升率快升到有利高度，然后被引导飞向目标.飞至某一距离时，截击机机载雷达发现目标.经敌我识别、目标截获后，雷达被锁定并转为自动跟踪状态.当突防飞机进入截击机导弹最大发射距离之内的有效攻击区时，截击机发射中程空空导弹.若未击毁目标，则继续发射第2枚空空导弹.在飞机拦截过程中不考虑红外弹格斗问题，因为本文的研究范围限制为飞机对雷达制导武器的对抗. 若目标飞机突破截击机的拦截，则继续飞向战略要地.当飞至某一距离时，地空导弹搜索雷达发现目标.然后，由地空导弹跟踪雷达跟踪并截获目标.若理论反应时间T t大于系统反应时间T r，则目标还没有飞临发射区远界，发射导弹的一系列工作已准备就绪，这种情况导弹系统需等至目标飞到发射区远界处，再发射导弹；若T t≤T r，则地面设备还没有做好发射准备或刚好做完发射准备，目标已飞临发射远界，该情况应在设备准备好后，立即发射导弹.若第1枚地空导弹未击毁目标，则继续发射第2枚、第3枚和第4枚.但每次发射地空导弹都必须满足发射条件.3个地空导弹阵地均可独立发射导弹拦截.2.4　计算结果与分析 对不同RCS的飞机向战略要地突防进行了计算，结果见图2～图5. 由图2可以看出：当飞机的RCS由30dBm2降到10dBm2时远程警戒雷达发现飞机的预警距离（即，发现概率为50%对应的飞机到要地的水平距离）变化不大，而飞机的RCS在10～-20dBm2之间时，远程警戒雷达发现飞机的预警距离随RCS的降低而显著缩短.图2　预警雷达对突防飞机的P d随R的变化曲线图3表示飞机被拦截的最远距离R max（第1次被拦截的距离）与飞机RCS的关系.从图中看出，RCS 从30dBm2降到10dBm2，最远拦截距离变化不大.这是由于：①预警雷达对RCS为30～10dBm2的目标预警距离变化不大，导致截击机起飞拦截的时间相差不多；②虽然截击机的机载雷达对30～10dBm2的目标探测距离相差较大，但是截击机发射中距空空导弹总是必须在目标进入射程之后.还可以看出，当RCS从10dBm2进一步降低时，则飞机被拦截的最远距离显著下降. 由图4看到，飞机的生存概率随突防距离的变化曲线呈阶梯状.这是因为在突防飞机被拦截之前生存概率为1，而拦截后，将下降到某一数值并保持到第2次拦截之前. 图5是不同RCS的飞机对地空导弹系统突防的计算结果，它表明：飞机的RCS从30dBm2降到10dBm2，飞机生存概率曲线基本一致.这是因为虽然地空导弹搜索雷达对10dBm2以上的目标发现距离相差甚远，但是仍然需在目标飞至发射区远界处才能发射导弹，所以地空导弹最远拦截位置不变.而对于RCS为0dBm2的飞机，由于雷达发现距离变短，经系统反应时间后飞机已处于导弹发射区内部，因此，最远拦截距离变小.对于RCS小于或等于-10dBm2的飞机可以安全通过地空导弹的防御，即RCS小于或等于-10dBm2的飞机，从远方突防到R=0km的生存概率一直保持为P S=1.其原因是地空导弹搜索雷达对飞机的发现距离已变得足够短，致使地空导弹尚未做好发射准备，飞机已通过.图3　最远拦截距离R max与突防飞机RCS的关系图4　截击机拦截时突防飞机的P S随R的变化曲线图5　地空导弹拦截时突防飞机的P S随R的变化曲线3　结　论 由上述计算和分析得出如下结论：飞机RCS的减缩作为飞机敏感性减缩的一项内容对提高飞机的生存力具有突出的效果.它表现为：①飞机RCS的减缩降低了突防飞机被预警雷达和地空导弹搜索雷达发现的距离；②飞机RCS的减缩缩短了截击机和地空导弹对突防飞机的最远拦截距离；③飞机RCS的减缩提高了飞机的生存概率. 第一作者　男　31岁　副教授　100083　北京　1) 航空科学基金(93B51016)资助项目参　考　文　献1　Ball R E. The fundamentals of aircraft combat survivability analysis and design. New York : American Institute of Aeronautics and Astronautics,Inc, 1985. 311～3232 马东立．飞机生存力评估与敏感性减缩设计：［学位论文］．北京：北京航空航天大学飞行器设计与应用力学系，19963　张　考．飞行器对雷达隐身性能计算与分析．北京：国防工业出版社，1997．34～37　收稿日期:　1997-03-19。

复杂目标雷达散射截面的计算研究随着近年来科技的不断发展，雷达技术在军事和民用领域中得到了广泛的应用。

雷达散射截面是雷达目标特征的重要参数，它可以描述目标对雷达波的反射能力。

复杂目标雷达散射截面的计算研究是雷达技术领域中的一个重要课题，其计算精度对目标识别、误报率和目标监测等方面有着重要的影响。

本文将从计算方法、影响因素和应用领域等方面对复杂目标雷达散射截面的计算进行深入探讨，以期为相关领域的科研人员和工程技术人员提供一定的参考价值。

一、复杂目标雷达散射截面的计算方法复杂目标雷达散射截面的计算方法可以大致分为几种，包括几何光学方法、物理光学方法、物理几何光学方法以及数值计算等。

1. 几何光学方法几何光学方法通过解析的方式，即利用几何光学的理论对目标进行简化，不考虑目标的微观结构和物理特性，而是将目标看成是一些理想的光学特性表面的幾何体。

这种方法计算简单，速度快，但只适用于大目标和高频雷达。

2. 物理光学方法物理光学方法则考虑到目标的微观结构和电磁波的物理特性，它通过电场积分方程（EFIE）和磁场积分方程（MFIE）等方法，考虑了目标的表面电流和散射机制。

这种方法计算精度高，适用于大部分雷达频段。

3. 物理几何光学方法而物理几何光学方法是几何光学和物理光学方法的综合，它将目标的外部节面用几何光学方法计算，而将目标的内部结构用物理光学方法计算，从而提高了计算效率和精度。

4. 数值计算方法数值计算方法则采用计算机对目标进行离散化处理，通过数值电磁计算软件模拟电磁波在目标表面反射和散射的过程。

这种方法计算精度高，适用性广，但计算耗费时间和资源。

二、影响复杂目标雷达散射截面的因素复杂目标雷达散射截面受到多种因素的影响，主要包括目标的几何形状、目标的电磁特性、频率、入射角度、极化方向以及目标的表面粗糙度等。

1. 目标的几何形状目标的几何形状是影响雷达散射截面的重要因素之一，不同形状的目标对雷达波的反射和散射特性不同，因此需要通过数学方法对目标的几何形状进行描述和计算。

一文详解：雷达散射截面积（RCS）雷达通过天线发射电磁波照射目标，并接收目标反射回的微弱信号，经过信号处理检测出关于目标或环境的信息，例如距离、速度、方位、散射特性等。

从雷达系统的基本处理过程可以看出，雷达主要包括发射机、天线、接收机、信号处理器、显示器等部分。

今天主要给大家详细分析目标的雷达散射截面积。

雷达散射截面积(Radar Cross Section, RCS)是目标在雷达接收方向上反射雷达信号能力的度量，一个目标的RCS等于单位立体角目标在雷达接收天线方向上反射的功率(每单独立体角)与入射到目标处的功率密度(每平方米)之比。

RCS模型建立目标雷达散射截面积的一些特性可用一些简单的模型来描述，根据雷达波长与目标尺寸的相对关系，可分成三个区域来描述目标的雷达散射截面积。

瑞利区。

在此区域，目标尺寸远小于信号波长，目标雷达散射截面积与雷达观测角度关系不大，与雷达工作频率的4次方成正比。

谐振区。

在此区域，波长与目标尺寸相当。

目标雷达散射截面积随着频率变化而变化，变化范围可达10dB；同时由于目标形状的不连续性，目标雷达散射截面积随雷达观测角的变化而变化。

光学区。

在此区域，目标尺寸大于信号波长，下限值通常比瑞利区目标尺寸的上限值高一个数量级。

简单形状目标的雷达散射截面积可以接近它们的光截面，目标或雷达的移动会造成视线角的变化，将导致目标雷达散射截面积发生变化。

需要注意的是以上分隔三个区的边界是不清晰的，RCS评估和计算方法的使用需要注意是在哪个尺寸范围内来分析的。

精确的方法是一麦克斯韦方程组的积分和微分形式为基础，一般限于瑞利区和谐振区内相对简单和小物体，而大多数近似方法则是为光学区开发的。

简单目标和复杂目标的RCS简单金属形状的雷达散射截面积可以通过等式估算，但对于像飞机这样非常复杂的目标，其表面与RCS之间没有牢固的关系，它会随照射雷达的方向而显着变化。

复杂目标对电磁波的作用包含镜面反射、边缘绕射、尖顶绕射、爬行波绕射、行波绕射和非细长体因电磁突变引起的绕射等。

《高频地波雷达散射截面积研究》篇一一、引言高频地波雷达作为一种重要的探测手段，广泛应用于海洋环境监测、海洋气象预报、海洋资源探测以及海上安全等领域。

散射截面积作为雷达探测目标的重要参数之一，直接关系到雷达的探测性能和目标识别能力。

因此，对高频地波雷达散射截面积的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。

本文旨在通过对高频地波雷达散射截面积的研究，探讨其影响因素及变化规律，为提高雷达探测性能和目标识别能力提供理论支持。

二、散射截面积基本概念散射截面积是指雷达发射的电磁波在目标物体表面发生散射后，被雷达接收并处理成目标回波的截面面积。

散射截面积的大小与目标的形状、大小、材质、表面粗糙度等因素有关。

在高频地波雷达中，散射截面积是影响雷达探测性能和目标识别能力的重要因素之一。

三、高频地波雷达散射截面积的影响因素高频地波雷达散射截面积受多种因素影响，主要包括目标形状、大小、材质、表面粗糙度以及雷达的工作频率、极化方式等。

其中，目标形状和大小是影响散射截面积的主要因素之一。

不同形状和大小的目标在受到电磁波照射时，会产生不同的散射效应，从而导致散射截面积的变化。

此外，目标的材质和表面粗糙度也会对散射截面积产生影响。

不同材质和表面粗糙度的目标对电磁波的吸收、反射和散射能力不同，从而影响散射截面积的大小。

另外，雷达的工作频率和极化方式也是影响散射截面积的重要因素。

不同频率和极化方式的电磁波在目标表面产生的散射效应也不同，从而影响散射截面积的大小。

四、高频地波雷达散射截面积的变化规律通过对不同目标进行实验测量和分析，可以得出高频地波雷达散射截面积的变化规律。

一般来说，随着目标形状和大小的变化，散射截面积也会发生变化。

对于某些特定形状和大小的目标，其散射截面积可能会达到较大值或较小值。

此外，目标材质和表面粗糙度的变化也会对散射截面积产生影响。

实验结果表明，不同材质和表面粗糙度的目标在受到电磁波照射时，其散射截面积的大小存在明显差异。

飞行器雷达散射截面训练与阵列优化技术研究随着航空航天技术的不断发展，飞行器雷达散射截面训练与阵列优化技术变得越来越重要。

本文旨在讨论飞行器雷达散射截面训练的意义以及阵列优化技术在这一领域的应用。

飞行器雷达散射截面训练是指通过合理改变飞行器表面的形状和材料，来达到减小雷达散射截面的目的。

雷达散射截面是指目标物体对入射的雷达波的散射影响的大小。

通俗地讲，飞行器的雷达散射截面越小，就意味着飞行器对雷达的探测难度越大，隐身性能越好。

因此，飞行器雷达散射截面训练可以极大地提升飞行器的隐形性能和生存能力。

为了进行飞行器雷达散射截面训练，我们需要使用优化算法来找到最佳的解决方案。

在此，阵列优化技术可以发挥重要的作用。

阵列优化技术是一种将优化算法与阵列设计相结合的技术，它能够通过合理调整阵列元素的位置和相位，使阵列的性能得到最大化。

在进行飞行器雷达散射截面训练时，我们首先需要建立飞行器模型和雷达系统模型。

通过计算机模拟和实际试验，我们可以获取飞行器的雷达散射截面，并得到飞行器在不同角度和频率下的回波数据。

接下来，我们可以使用阵列优化算法来调整飞行器的散射特性。

阵列优化技术主要包括两个方面：形状优化和材料优化。

形状优化是指通过调整飞行器表面的形状，来降低雷达散射截面。

例如，可以使用曲线来代替直线，以减小散射截面。

材料优化是指通过选择合适的材料，来改变飞行器对雷达波的吸收和反射特性，从而减小雷达散射截面。

通过这两个方面的优化，我们可以大幅度改善飞行器的隐身性能。

阵列优化技术还可以应用于飞行器雷达系统的参数优化。

通过调整阵列元素的位置和相位，我们可以使雷达系统的辐射方向和敏感范围得到优化。

这样一来，雷达系统可以更有效地探测飞行器的回波信号，提高目标探测的精度和距离。

此外，飞行器雷达散射截面训练与阵列优化技术还可以在其他领域广泛应用。

例如，在军事领域，飞行器隐身性能的提升可以大幅度增强飞行器的生存能力和作战能力。

在民用领域，飞行器雷达散射截面训练与阵列优化技术可以用于改善飞机和无人机的雷达探测效果，提升飞行器的安全性和舒适性。

《高频地波雷达散射截面积研究》篇一一、引言随着雷达技术的不断发展，高频地波雷达作为一种重要的雷达探测手段，在军事、民用等领域得到了广泛应用。

在高频地波雷达的探测过程中，散射截面积是一个重要的物理参数，它反映了目标对雷达波的散射能力，对于雷达目标识别、探测性能评估等方面具有重要意义。

因此，本文将重点研究高频地波雷达散射截面积的相关问题。

二、散射截面积的基本概念及物理意义散射截面积是指雷达波束照射到目标上时，目标散射的雷达波能量与雷达波束照射到单位面积上的能量之比。

在高频地波雷达探测中，散射截面积反映了目标对雷达波的散射能力，是目标雷达散射特性的重要参数之一。

散射截面积的大小与目标的形状、大小、材质、姿态等因素有关，同时也受到雷达的工作频率、极化方式等因素的影响。

三、高频地波雷达散射截面积的研究现状目前，国内外学者对于高频地波雷达散射截面积的研究已经取得了一定的成果。

研究表明，散射截面积的大小与目标的形状、大小、材质等因素密切相关。

同时，不同极化方式的雷达波对散射截面积的影响也不同。

此外，环境因素如地形、地貌、气象等也会对散射截面积产生影响。

针对这些影响因素，学者们采用理论分析、数值模拟、实验测试等方法进行了深入研究。

四、高频地波雷达散射截面积的研究方法高频地波雷达散射截面积的研究方法主要包括理论分析、数值模拟和实验测试等。

其中，理论分析主要是通过建立目标的电磁散射模型，推导出目标的散射截面积公式，从而得到目标的散射特性。

数值模拟则是利用计算机软件对目标的电磁散射进行模拟计算，得到目标的散射截面积。

实验测试则是通过实际测量目标的散射截面积，验证理论分析和数值模拟的准确性。

五、高频地波雷达散射截面积的应用高频地波雷达散射截面积的应用非常广泛，主要包括以下几个方面：1. 目标识别：通过测量目标的散射截面积，可以判断目标的类型、形状、大小等信息，从而实现目标识别。

2. 探测性能评估：散射截面积是评估雷达探测性能的重要参数之一，通过测量目标的散射截面积，可以评估雷达的探测距离、分辨率等性能指标。

目标雷达散射截面计算机数值解
于淑平
【期刊名称】《光电对抗与无源干扰》
【年(卷),期】1995(000)002
【摘要】目标雷达散射截面计算机数值解电子工业部第５３研究所于淑平１引言
目标雷达散射截面的理论计算对雷达目标设计者、目标设计者、雷达目标特性研究者和目标识别工作者都具有重要的意义。

本文通过研究分析目标雷达散射截面理论，利用计算机进行数值计算，给出了箔条主谐振区...
【总页数】10页(P12-20,26)
【作者】于淑平
【作者单位】电子工业部第53研究所;电子工业部第53研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TN951
【相关文献】
1.一种雷达目标的动态雷达散射截面模拟 [J], 刘哲;韩慧奇
2.复杂目标激光雷达散射截面的数值计算 [J], 王明军;李应乐;张辉;王党朝;陈景文
3.矩形导体的雷达散射截面：傅里叶级数解 [J], 高一凡;郭兰英
4.矩形涂覆薄介质层导体的雷达散射截面：傅里叶级数解 [J], 高一凡;郭兰英
5.固体火箭尾焰雷达散射截面数值计算 [J], 孙行; 聂万胜; 蔡红华; 陈朋; 石天一
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焊缝的雷达散射截面计算
对于雷达散射截面的计算，最常用的方法是物理光学法（PO法）和物理几何法（PG法）。

其中，PG法适用于处理具有规则形状的目标，而PO法适用于处理具有复杂形状和表面粗糙度的目标。

针对焊缝的雷达散射截面计算，可以采用PO法进行计算。

首先需要将焊缝的三维模型建立出来，并确定其表面属性（如表面粗糙度等）。

然后，将雷达信号入射到焊缝表面上，并根据辐射条件、媒介参数等因素计算出反射、散射和透射的电场分布。

接着，利用Maxwell方程组求解得到目标表面上的散射场分布，并进一步利用散射场分布计算出雷达散射截面。

需要注意的是，在计算时还要考虑到多次反射、折射等因素的影响，以保证计算结果的准确性。

总之，焊缝的雷达散射截面计算是一项非常复杂的工作，需要充分考虑到目标的几何形状、表面属性以及雷达辐射条件等因素，同时还需要借助计算机模拟等工具进行精确计算。

数字时代■贾云峰现代战争首先是电子高科技的对抗，而雷达探测与隐身技术又是其主要的对抗领域之一。

目标的雷达散射截面（ＲＣＳ）是评判目标电磁隐身特性的一个重要指标，快速精确的目标ＲＣＳ分析对于隐身设计人员具有重要的指导意义，尤其是飞机、导弹、舰船等的雷达目标特性分析引起了世界各国的高度重视。

根据问题的类型，ＲＣＳ有以下不同工况：１、单站　ＶＳ　双站：ＲＣＳ分为单站和双站两种类型，所谓单站ＲＣＳ即为发射机与接收机为同一部雷达，双站ＲＣＳ则为一发一收，分别用不同的雷达。

２、极化：其含义为入射电磁波的电场方向与扫描面的夹角。

根据扫描面的不同，通常分为水平极化和垂直极化，此处垂直和水平的含义都是相对于扫描面而言。

３、电小和电大：以入射电磁波波长计算的模型尺度称为电尺寸。

当模型的电尺寸较小时，通常属于电小问题，反之属于电大问题。

飞机、导弹、舰船等军用目标，它们的电尺寸往往非常巨大，因此分析其电磁散射特性对一般软件是一个巨大的挑战。

为了计算ＲＣＳ，发展了一系列的计算方法，通常可分为：解析方法：典型的如ＭＩＥ级数方法；积分方程方法：矩量法（ＭｏＭ）及其快速算法（ＦＭＭ，ＭＬＦＭＭ等）；微分方程方法：有限元（ＦＥＭ）、时域有限差分（ＦＤＴＤ）；高频方法：物理光学（ＰＯ）、几何光学（ＧＯ）、几何绕射理论（ＵＴＤ）等。

解析方法只能处理极少数规则问题；传统的积分方程方法和微分方程方法可处理电小和中等电尺寸的问题，其中对于ＲＣＳ问题，ＭＯＭ及其快速算法精度高、未知量少，成为这一类方法的首选；高频方法适用于电尺寸巨大的问题，以有限的计算资源换取对工程设计有指导意义的结果。

各类方法各有利弊，适用对象不同，需要加以灵活运用、组合运用。

ＦＥＫＯ简介ＦＥＫＯ是针对天线与布局、ＲＣＳ分析而开发的专业电磁场分析软件，从严格的电磁场积分方程出发，以经典的矩量法（ＭＯＭ：Ｍｅｔｈｏｄ　Ｏｆ　Ｍｏｍｅｎｔ）为基础，采用了多层快速多级子（ＭＬＦＭＭ：Ｍｕｌｔｉ－Ｌｅｖｅｌ　Ｆａｓｔ　Ｍｕｌｔｉｐｏｌｅ　Ｍｅｔｈｏｄ）算法在保持精度的前提下大大提高了计算效率，并将矩量法与经典的高频分析方法（物理光学ＰＯ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｏｐｔｉｃｓ，一致性绕射理论ＵＴＤ：Ｕｎｉｆｏｒｍ　Ｔｈｅｏｒｙ　ｏｆ　Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）完美结合，从而非常适合于分析开域辐射、雷达散射截面（ＲＣＳ）领域的各类电磁场问题。

《高频地波雷达散射截面积研究》篇一一、引言随着雷达技术的不断发展，高频地波雷达在海洋、陆地以及空域的监测与探测中扮演着重要角色。

散射截面积（RCS，Radar Cross Section）作为雷达探测中一个关键参数，直接关系到雷达的探测性能和目标识别精度。

因此，对高频地波雷达散射截面积的研究具有重要的理论和实践意义。

本文旨在探讨高频地波雷达散射截面积的相关理论、计算方法以及实际应用，以期为相关领域的研究和应用提供参考。

二、散射截面积理论基础散射截面积是指目标物体对入射电磁波的散射程度，是雷达探测中用于描述目标反射特性的重要参数。

散射截面积的大小与目标的形状、材质、尺寸以及电磁波的频率、入射角度等因素有关。

在地波雷达中，由于目标通常位于地面附近，因此地面的影响也不可忽视。

三、高频地波雷达散射截面积计算方法高频地波雷达散射截面积的计算主要涉及目标形状的建模、电磁波传播的模拟以及散射场强的计算等步骤。

首先，需要建立目标的三维模型，包括目标的尺寸、形状和材质等信息。

其次，根据电磁波的传播特性，模拟电磁波在地表的传播过程。

最后，通过计算散射场强，得到目标的散射截面积。

四、高频地波雷达散射截面积的影响因素高频地波雷达散射截面积受多种因素影响，包括目标形状、材质、尺寸以及电磁波的频率、入射角度和极化方式等。

此外，地面的影响也不可忽视，地面的介电常数、粗糙度等因素都会对散射截面积产生影响。

因此，在实际应用中，需要综合考虑这些因素，以更准确地估算目标的散射截面积。

五、实际应用及案例分析高频地波雷达散射截面积的研究在海洋监测、陆地探测以及空域监控等领域具有广泛的应用。

例如，在海洋监测中，可以通过测量船舶的散射截面积，实现对船舶的检测和识别。

在陆地探测中，可以利用地波雷达测量地形、地貌等信息的散射截面积，为地质勘探和地形测绘提供依据。

此外，在空域监控中，地波雷达也可以用于测量飞行器的散射截面积，实现对飞行器的探测和跟踪。

低掠射角海面雷达散射截面积的计算哎呀，这个话题听起来就挺专业的，不过别担心，我会尽量用大白话来聊聊这个事儿。

首先，咱们得明白啥是低掠射角海面雷达散射截面积。

简单来说，就是雷达在低角度照射海面时，海面反射回去的信号强度。

这个信号强度，用专业术语来说，就是散射截面积（RCS）。

想象一下，你拿着个手电筒，从很低的角度照向海面，然后看反射回来的光有多亮，这个“亮”的程度，就是我们要计算的。

那么，为啥要计算这个呢？因为这对于海军来说很重要。

比如，他们需要知道在不同角度下，自己的船只或者敌方的船只被雷达探测到的可能性有多大。

这就像是在玩捉迷藏，你想知道对方有多容易被发现。

好了，现在咱们来聊聊怎么计算这个散射截面积。

首先，你得有雷达，然后你得有海面。

雷达发出的信号，会在海面上反射，然后被雷达接收。

这个过程，就像是你在海面上扔了个石头，然后看它溅起的水花有多大。

具体计算的时候，得考虑好多因素。

比如，海面的粗糙度、海浪的高度、风速等等。

这些因素都会影响雷达信号的反射。

想象一下，如果海面平静得像镜子一样，反射的信号就会很强；但如果海面波涛汹涌，反射的信号就会弱很多。

计算的时候，通常会用到一些复杂的数学模型和公式。

这些公式会考虑到上述的各种因素，然后给出一个大概的散射截面积值。

这个过程，就像是你在用尺子量东西，虽然不能精确到毫米，但至少能给你一个大概的长度。

举个例子，假设你在一个风平浪静的日子里，用雷达照射海面。

雷达发出的信号，会在海面上反射，然后被雷达接收。

通过测量反射回来的信号强度，然后结合海面的粗糙度、海浪的高度等因素，你就可以计算出这个低掠射角下的海面散射截面积。

最后，这个计算结果对于海军来说很重要。

他们可以根据这个结果，调整自己的战术，比如在低掠射角下，如何更好地隐藏自己的船只，或者如何更有效地探测敌方的船只。

总之，低掠射角海面雷达散射截面积的计算，虽然听起来挺复杂的，但其实就跟我们日常生活中的一些小事差不多。