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第五章 电磁散射 5.1 雷达散射截面雷达散射截面(Radar Cross section,缩写RCS )是雷达隐身技术中最关键的概念，它表征了目标在雷达波照射下所产生回波强度的一种物理量。
RCS 是一个假想的量，我们将RCS 等效为一个截面，将其放置在一个与电磁波传播方向垂直的平面上，它可以无损耗地把入射功率全部地、均匀地向各个方向传播出去，并且，在接收处的回波功率密度与实际目标产生的功率密度相等。
将RCS 定义为目标在单位立体角内向接收机处散射功率与入射波在目标上的功率密度之比的4π倍。
假设入射波，r k j i i ie E E ∙-=0，则有ii i E k H ⨯=η1入射波平均功率密度21Re()22ii i i i E S E H k η=⨯= 目标截取的总功率为入射波功率密度与目标“等效面积”σ 的乘积，即：202i i E S P ησσ==假设目标功率是各向同性均匀地向四周散射，则在距离目标R 处的目标散射功率密度为：220284RE R PS i s πησπ ==散射功率密度亦可用散射场强表示：η22s s E S=由上可得：222R 4,s is c i iE R E E S E S σπ===∝∝接收天线处目标散射总功率距离目标处散射总功率目标处入射总功率目标处入射总功率另外：1. σ与R 无关；2. 符合远场条件：R 远大于目标特征尺寸 ；3. σ与入射波方向，散射波方向，散射体形状，表面粗糙度以及介电特性等相关。
雷达散射系数是指单位照射面积上的雷达散射截面，是归一化处理的结果，它是入射电磁波与地面目标相互作用结果的度量，定义为，为照射面积为入射角，或者A A Ai io o θθσσσσ,cos ,==雷达散射的三个特征区域若目标的特征尺寸为a ，则ka 为其电尺寸。
其中λπ2=k 为雷达波数。
目标RCS 随电尺寸的变化分为三个区域。
以金属球为例，令02=rσσπ，其中r 是金属球的半径，λ 为入射波波长。
隐身技术的主要原理措施隐身技术，也称隐形技术，是一种使物体不被探测到的技术，常用于军事和侦察领域。
其主要原理包括以下几种措施：1.吸收技术：这种技术通过利用材料的特殊结构和成分，将电磁辐射吸收并转化为其他形式的能量，从而减少或消除物体反射的信号。
常见的应用是利用特殊涂层或材料，吸收、消耗雷达波、红外线、紫外线等各种波长的电磁辐射。
2.反射技术：这种技术通过控制物体表面的结构和材料，使其能够将入射信号反射到其他方向，从而减少或完全消除目标物体的反射信号。
这一技术的关键是设计和制造具有特殊几何形状或材料的表面，使得反射信号不会返回到探测器。
3.散射技术：这种技术通过控制入射信号在物体上的散射方向和强度，使其不易被探测到或被误认为是其他物体。
常见的散射技术有雷达散射剖面（RCS）减小和声纳反射剖面（SCR）减小等。
4.探测信号屏蔽技术：这种技术主要通过在目标物体周围放置探测信号屏蔽装置，从而削弱或屏蔽探测信号的传播和接收。
常用的屏蔽装置包括电磁波反射材料、电磁波吸收材料、遮蔽幕和窒息器等。
5.符合技术：这种技术通过抑制或改变目标物体发出的信号，使其不容易被探测到或被误认为是其他物体。
常见的符合技术包括电子对干扰、频率对干扰、光学对干扰和声学对干扰等。
6.混淆技术：这种技术通过将目标物体与背景环境融为一体，使其在视觉上难以被觉察到。
常用的混淆技术包括视觉伪装、光学伪装、声音伪装和热信号伪装等。
7.干扰技术：这种技术通过发射特定信号或电磁波，干扰和干扰探测器的性能，从而减少对目标物体的探测和定位能力。
干扰技术常用于军事电子战和侦察任务中，包括无线电频率干扰、红外线干扰和雷达干扰等。
总之，隐身技术是通过吸收、反射、散射、屏蔽、干扰、混淆等多种技术手段，来减少或消除物体在各种探测系统中被发现的能力。
这些技术主要应用于军事和侦察领域，可以提高武器系统的生存能力和作战效果。
电磁波隐身技术的科学原理与应用研究隐身技术一直是科幻小说、电影中的想象对象，如今已经在现实中实现。
隐身技术是指通过技术手段，掩盖某个目标的存在感，使其不被探测到或被识别出来。
其中电磁波隐身技术是目前应用最广泛、发展最迅速的一种隐身技术。
本文将从科学原理和应用研究两方面分析电磁波隐身技术。
科学原理电磁波隐身技术的基础是电磁波的物理特性。
电磁波是指电场和磁场在空间中传播的波动现象，可以分为多种频率段，其中包括雷达波、红外线、可见光线等等。
雷达波是一种使用非常广泛的电磁波，雷达设备通过发射电磁波，然后接收反射回来的波，以此来探测目标的位置、距离和大小。
电磁波隐身技术的基本思路是将目标发射回来的电磁波与周围环境发出的电磁波混合在一起，使目标“隐身”。
这就需要掩盖目标的反射特性，以在雷达或其他电磁波发射器面前掩盖目标存在的事实。
目前流行的电磁波隐身技术主要有两种：一种是吸波材料，另一种是电磁波干扰。
吸波材料是一种表面感生导电层覆盖在高阻抗介质的材料，通过材料本身吸收掉进入其中的电磁波，从而实现隐身的目的。
这种材料能够吸收掉多种频率不同的电磁波，从而可以应用在不同的频率段。
电磁波干扰是通过发射干扰电磁波来干扰雷达设备，使设备无法得到目标的反射信号。
这种方法能够干扰雷达设备的探测，以及导航和通信系统的正常运行。
应用研究电磁波隐身技术在多个领域都有应用。
其中最广泛的应用是在军事领域。
在军事领域中，隐身技术不仅可以应用于战斗机、轰炸机等飞行器的制造，还可以应用于潜艇、舰船等海军设备的制造。
在地面军事设备方面，隐身技术也可以应用于坦克、装甲车等。
除了军事领域，隐身技术还可以在商业和民用领域中应用。
在航空航天领域，隐身技术可以提高飞机的作战能力和突防能力。
在消费电子产品中，如智能手机等，隐身技术也可以用于提高设备在无线网络上的安全性和隐私保护。
在医疗领域中，隐身技术也可以发挥重要作用。
磁共振成像（MRI）技术就是一种使用隐身技术的医疗诊断技术。
电磁散射与隐身技术导论课程大作业报告学院：电子工程学院专业：班级：学号：姓名：电子邮件：日期：成绩：指导教师：现代飞机隐身措施隐身技术是一种把自己隐藏在暗处，在敌方不易察觉的情况下，对敌方实施突然打击的自我防护技术。
实现战场军事装备隐身化的技术措施多种多样，主要有外形隐身措施、电子隐身措施、红外隐身措施、视频隐身和声频隐身措施等。
电子隐身就是我们通常所说得雷达隐身，以雷达反射信号最小为目的；红外隐身顾名思义就是使红外反射信号最小，现在已应用的如F-22的二元喷口就可以大大减小红外反射信号；视频隐身通常是用各种迷彩色来完成的；声频隐身的关键是减小发动机的噪音，这对低空飞行器非常重要。
在现代战争中，空中打击的威力已不可估量，它直接影响着整个战争的进程。
但是随着雷达探测、红外探测等技术的日益提高，飞机的生存正受到致命威胁。
上世纪八十年代，超低空飞行曾被认为是飞机实施突防的一种有效手段。
许多人大概不会忘记，20世纪80年代，超低空飞行的小型飞机居然搞得一些国家的防空系统风声鹤唳、防不胜防。
其中最为著名的就是“鲁斯特事件”。
“鲁斯特事件”的经过大概是这样的：1987年5月13日，西德19岁青年鲁斯特驾驶着一架塞斯纳-172轻型飞机从芬兰起飞，然后在苏联领空做了整整的4个多小时的超低空飞行，最后竟神不知鬼不觉地突然出现在莫斯科红场上。
为了防止这种超低空突防，许多国家纷纷研制了预警机，地面探测雷达被搬到了天上（预警机上），这使得飞机利用地面雷达盲区实施超低空突防的可能性变得越来越小。
现在，各种各样探测飞机的遥感设备已经出现，最主要的有四类，分别为雷达、红外、声波和光学系统，其中，雷达探测占60％，红外探测占30％，声波与光学等其它探测占10％左右。
那么，面对如此众多的探测手段，现代飞机如何实现有效打击对方，同时又不被敌方发现呢？这就要求飞机必须采用更为高明的隐身技术。
一、主要隐身措施概述由于当前飞机受到的主要威胁来自雷达探测装置和红外探测装置，因此，隐身技术多应用在这两个方面，飞机的隐身能力常用飞机的散射特性和辐射特性来衡量。
电磁隐身的原理及应用引言电磁隐身是一种能够使物体在电磁波谱范围内减少或隐藏其反射、散射、传播和辐射等信号的技术。
该技术具有广泛的应用前景，涉及军事、航空航天、通信、安全等领域。
本文将探讨电磁隐身的原理及应用，并对其影响和进展进行简要阐述。
1. 电磁隐身的原理电磁隐身的原理是基于对电磁波的控制和干扰，通过改变物体对电磁波的相互作用，从而使物体在电磁波的探测中消失或减小反射和散射信号。
主要的原理包括：•多样性吸波材料：利用吸波材料的特性，将电磁波能量转化为热能，从而减少反射和散射信号；•多层复合结构：设计多层结构，通过不同层的折射和反射，达到消除或削弱电磁波信号的目的；•相位控制技术：通过对电磁波相位的调控，改变信号波前的分布和干涉，达到隐身效果；•频率选择性表面技术：通过设计特殊结构的表面，使其在特定的频率范围内吸收或反射电磁波，实现对特定频率的隐身。
2. 电磁隐身的应用2.1 军事领域电磁隐身技术在军事领域具有重要的应用价值。
以隐形战机为例，通过对飞机表面的涂层、形状和结构的改进，大幅度减小飞机在雷达波段的反射面积，从而降低被敌方雷达探测到的可能性。
此外，电磁隐身技术也广泛应用于潜艇、导弹等军事装备中，提高作战能力和生存能力。
2.2 航空航天领域在航空航天领域，电磁隐身技术的应用主要集中在飞行器的设计和改进上。
通过减小飞行器的电磁特征，可以提高其隐身性能，降低被敌方导弹或雷达捕获的可能性。
此外，电磁隐身技术还可以应用于航天器的外壳材料改进，提高在高速、高温等极端环境下的抗辐射能力。
2.3 通信领域电磁隐身技术在通信领域的应用主要体现在通信保密和信号干扰方面。
通过采用电磁隐身技术，可以减少通信设备对外界电磁波的散射和泄露，提高通信系统的安全性和保密性。
同时，电磁隐身技术也可以用于对干扰信号的传播和抑制，提高通信系统的抗干扰能力。
2.4 安全领域在安全领域，电磁隐身技术可以应用于防护设备和隐私保护。
电磁散射与隐身技术导论课程大作业报告学院：电子工程学院专业：电子信息工程班级：学号：姓名：电子邮件：日期：成绩：指导教师：姜文现代飞机隐身的秘密1991年1月17日凌晨，伊拉克首都巴格达的人们还处在香甜的睡梦中，几架外形奇特、颜色漆黑的飞机从基地起飞以后，悄无声息地进入伊拉克的领空，并突然出现在巴格达的上空，向着位于市中心的通讯大楼投下了精确制导的激光制导炸弹，四十五分钟以后，巴格达的空袭警报才响起。
成功完成这次空袭任务的神秘飞机便是美国空军鼎鼎大名的隐形飞机F-117.F-117早在1989年12月美国入侵巴拿马战争中就已经使用过，直到这次海湾战争才充分体现了隐形飞机的军事价值：战争期间，设防严密的巴格达市内95% 的目标都是由F-117在夜间进行轰炸的，并且在执行任务的过程中没有损失一架F-117 .这所有的一切都归功于F-117所采用的隐身（或隐形）技术。
隐身技术的专业定义是：在飞机研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击的专门技术，当前的研究重点是雷达隐身技术和红外隐身技术。
简言之，隐身就是使敌方的各种探测系统（如雷达等）发现不了我方的飞机，无法实施拦截和攻击。
早在第二次世界大战中，美国便开始使用隐身技术来减少飞机被敌方雷达发现的可能。
雷达散射截面(RCS)的概念雷达隐身技术就是飞机雷达散射截面的减缩技术，因而准确分析、计算和测量飞机的雷达散射截面就是整个飞机隐身设计的基础。
雷达散射截面也成为飞机隐身设计中最为重要的概念，其英文为Radar cross section，缩写就是我们常见的RCS。
雷达散射截面是度量目标在雷达波照射下所产生的回波强度的一种物理量。
从直观的角度来讲，任何目标的RCS都可以用一个各向均匀辐射的等效反射器的投影面积来定义，这个等效反射器与被定义目标在接收方向单位立体角内具有相同的回波功率。
角形结构和凹腔结构RCS散射最强在讨论如何减缩RCS之前，首先要分析飞机目标RCS的构成和强度。
电磁散射与隐身技术导论课程大作业报告学院：电子工程学院专业：班级：学号：姓名：电子邮件：日期：成绩：指导教师：隐身导弹的隐身手段隐身技术在现代武器装备上得到了广泛的应用，已成为世界上主要军事强国角逐的军事高科技，特别是雷达隐身技术、激光隐身技术、红外隐身技术等在导弹上得到了越来越广泛的应用。
隐身技术是改变武器装备的可探测信息特征 , 使敌方探测系统不易发现或发现距离缩短的综合性技术。
其目的在于减小和控制本身的信号特征使敌方难于早期发现 , 降低敌方识别和攻击概率 , 提高装备的生存能力和突防攻击能力。
随着遥感探测技术和制导技术的飞速发展 , 导弹的突防受到了越来越严重的威胁。
为了有效地提高导弹的生存能力和突防能力 , 以美国为首的各军事强国都在积极研究隐身技术 , 并取得了突破性进展 , 相继研制出了各种类型的隐身导弹。
一、隐身导弹的研究背景隐身导弹是通过隐身技术在导弹上的应用才得以实现，因此，隐身技术是隐身导弹的关键。
隐身技术是改变己方武器等目标的各种可探测信息特征，从而降低目标被对方探测系统发现的各种技术统称。
具体来说，隐身技术就是通过控制、降低目标的特征信号，使目标难以被发现、识别和攻击的技术。
因此，隐身技术也被称为目标特征信号控制技术。
导弹的特征信号是由其自身辐射、反射的自然或人为能量所形成的。
这种特征信号使得导弹在飞行过程中与其周围境或背景形成鲜明对比，容易被对方所识别和发现，从而受到攻击。
采用隐身技术就是为了最大限度地减弱这种特征信号，提高导弹的攻击、突防和自身的生存能力，最大限度地打击敌方和保存自己，从而大大提高作战效能。
实践证明，隐身技术的应用可以提高武器系统的总体性能，提高电子战的威力和威慑作用，同时也可以提高军事和经济效益。
目前 , 隐身技术已由研制阶段发展到实用阶段。
导弹的隐身技术主要从二个方面考虑 :一是避免对方雷达的有效探测 ;二是避免对方红外探测设备的有效探测。
这二方面的考虑在当前的导弹隐身中都得到了不同程度的体现 , 它们也是当前导弹隐身主要考虑的方面。
考研专业课资料电磁兼容与电磁隐身技术考研专业课资料：电磁兼容与电磁隐身技术电磁兼容与电磁隐身技术是现代通信与电子工程领域中的重要研究方向，它们的发展不仅影响着电子设备的正常运行，还在军事领域具有重要意义。
本文将介绍电磁兼容与电磁隐身技术的基本概念、原理与应用，并探讨其在考研专业课中的重要性。
一、电磁兼容技术电磁兼容技术主要研究电子设备之间的相互兼容性，即在复杂的电磁环境中，各个电子设备之间能够正常工作，互不干扰。
在现代社会中，通信设备、雷达系统、无线电设备等电子设备的使用越来越广泛，它们之间的电磁兼容性问题日益凸显。
电磁兼容技术的研究内容主要包括电磁辐射与抗辐射、导电回路的互连与电磁屏蔽、电磁兼容测试等。
电磁兼容技术的基本原理是通过对电子设备设计和制造过程的控制，采取一系列的电磁兼容保护措施，以达到减小电磁干扰、提高电磁抗扰能力的目的。
在电磁兼容技术中，常常使用电磁屏蔽、滤波器、接地技术、电磁辐射控制等方法来提高设备的电磁兼容性能。
二、电磁隐身技术电磁隐身技术是一种通过改变物体对电磁波的反射、吸收和散射特性，从而使其在电磁波的探测和侦察中具有较小的雷达截面积，降低被发现的概率的技术。
电磁隐身技术在军事领域具有重要的战术和战略意义，可以提高军事装备的生存能力和战斗力。
电磁隐身技术的原理是通过设计和制造具有特殊结构、表面涂层材料等手段，使目标物体能够减少、转移或遮蔽对电磁波的反射，使其在雷达探测中减小雷达截面积，从而达到隐身效果。
电磁隐身技术主要涉及电磁散射理论、雷达截面积计算、隐身材料与结构设计等方面。
三、考研专业课中的重要性在考研专业课中，电磁兼容与电磁隐身技术的学习与掌握对于相关专业的学生来说具有重要意义。
首先，电磁兼容与电磁隐身技术是现代通信与电子工程的热点研究领域，掌握相关知识可以提高学生在就业市场中的竞争力。
其次，电磁兼容与电磁隐身技术在国防军事领域中的运用广泛，具有重要的战略意义，能够为国家安全和军事事业作出贡献。
电磁散射与隐身技术导论课程大作业报告学院：电子工程学院专业：电磁场与无线技术班级： 021261学号：姓名：电子邮件：日期：成绩：指导教师：姜文舰艇的红外隐身技术摘要：红外隐身技术于70年代末基本完成了基础研究和先期开发工作，并取得了突破性进展，现已由基础理论研究阶段进入实用阶段。
从80年代开始，先进国家研制的新型战舰已经广泛采用了红外隐身技术。
红外隐身就是利用屏蔽、低发射率涂料、热抑制等措施，降低目标的红外辐射强度与特性。
关键词：海面舰船红外辐射红外隐身随着军用光电技术的迅速发展，海面舰船面临着日趋严重的光电威胁与红外威胁。
各种先进的光电侦察设备和光电制导的反舰导弹，都能以其高精度使现代化的战舰难以逃脱：现代军事技术已经达到了“目标只要被发现，就能被命中；只要被命中，就能被摧毁”的水平。
因此，要提高海面舰艇的生存能力，就要降低被探测和发现的概率，这就促使舰船红外隐身技术飞速发展。
红外隐身技术经历了探索时期(60年代以前)、技术全面发展时期(60～70年代)和应用时期(80年代至今)。
光电隐身技术于70年代术基本完成了基础研究和先期开发工作，并取得了突破性进展，已由基础理沦研究阶段进入实用阶段。
从80年代开始，先进国家研制的新型战舰已经广泛采用了红外隐身技术。
红外隐身就是利用屏蔽、低反射率涂料、热抑制等措施，降低舰船的红外辐射强度与特性。
一．海面舰艇的红外辐射特性对于海面舰艇来说，燃气轮机和柴油机排放的高温废气是最强烈的红外辐射源，辐射波段在3～5um中波红外波段，这正是反舰导弹工作的波段。
近年来，工作在8～12um的红外热成像技术迅速发展，已有多种反舰导弹采用了红外成像制导技术，所以必须重视舰艇长波红外波段的红外辐射。
海面舰艇的主要红外辐射源有：排气烟流、烟囱壁、辅助的排气道、排气烟道附近表面的暖流区域，主推进系统的热终端部队、田阱和机舱区。
其中，排气烟流和可见烟道表面的辐射能在巾红外区域占全舰辐射信号的48％；而烟道表面和排气烟流的投影面积只占上层建筑和主船体的2％。
电磁散射与隐身技术导论课程大作业报告学院：电子工程学院专业：电子信息工程班级： 0210**学号： 0210****姓名： ******电子邮件：日期： 2018 年 07 月成绩：指导教师：姜文雷达目标RCS近远场变换在现代军事领域中，隐身技术和反隐身技术是重中之重，研究隐身和反隐身技术就要研究目标的电磁散射特性。
雷达散射截面（RCS）是评价目标散射特征的最基本参数之一，其计算和测量的研究具有重要意义。
计算方法有解析方法，精确预估技术和高频近似方法等。
根据测量方式的不同，可以分为远场测量、近场测量和紧缩场测量。
远场测量在室外进行，虽然能直接得到目标RCS，但是条件难以满足(满足远场条件时，被测目标与天线间的距离非常大)，相比之下，在微波暗室中进行的近场测量由于采用缩比测量的方法更容易满足测试条件。
相对于紧缩场测量，近场测量的精度更高，成本也有所降低，于是近场测量越来越成为研究的一个重点。
近场测试到的雷达回波信号并不是工程中所关心的RCS，而如何由近场测量数据得到目标RCS，则是必须要解决的问题。
为了得到目标RCS，将目标等效为一维分布的散射中心，并忽略了散射中心与雷达之间的相互影响，忽略散射中心与测试环境之间的相互影响。
根据雷达回波信号，研究了一种利用雷达近场数据来估计目标总的RCS的方法。
推导了算法的具体过程，将研究重点放在了算法的核心——权重函数上。
分别仿真了单站正视，单站侧视，对称双站，不对称双站几种情况下权重函数的特性，具体表现为不同参数对权重函数幅度和相位的影响。
基于仿真结果，提出了用定标来求得权重函数的方法。
并用不同尺寸的金属球作为实验目标，采用某一个金属球理论RCS 值来定标，求得权重函数之后，用此算法变换出目标的RCS，并与其理论值做比对，验证了算法的可行性。
一、雷达截面的研究背景、发展现状隐身和反隐身技术作为现代战争中电子高科技对抗的重要领域，一直都是各国军事研究的重点，随着各种精确制导武器和探测系统研制成功，隐身技术和反隐身技术越发重要。
在军事应用中，希望己方的武器隐身性能尽可能好，并且能尽可能的探测到敌方的隐身目标。
这就是必须研究隐身技术和反隐身技术最主要的原因，隐身技术与反隐身技术都必须研究目标的雷达散射特性，隐身技术是让目标的散射尽可能的小，反隐身技术则是尽量能够接收到目标的回波信号，因此要研究隐身和反隐身技术就要研究目标的电磁散射特性。
隐身技术和反隐身技术最关心的指标——雷达散射截面RCS。
雷达散射截面RCS是评价目标散射特征的最基本参数之一，是反映目标电磁特性的重要特征参数。
雷达散射截面RCS很长时间以来，一直都是电磁场理论研究的一个重要课题，当前对电大复杂目标RCS的分析尤为关注。
我国从1980年开始研究包括吸波材料在内的隐身技术，目标整体或者部分的雷达散射截面分析，飞行目标(弹体，迹，飞行器等)的电磁散射特性。
到现在，虽然取得了很大进展，但是和国外的技术相比，还是有很大的差距，需要更加深入的研究。
其中，目标RCS的计算和测量一直都是研究的重点。
RCS的测量，按照测试目标尺寸可以分为缩比模型测量、全尺寸目标测量。
根据测量方式的不同，可以分为远场测量、紧缩场测量和近场测量。
RCS定义式中，测量散射场的点距离目标足够远，如果假设照射到目标上的入射波是平面波，那么测量点的散射场也就成为平面波。
真正理想的平面波代表在平面内波的能量无限大，这是不存在的。
(1)在远场测量中，待测目标与测量点之间的距离要选得足够大，一般要满足远场条件，便可以将入射波和散射波近似地看作平面波。
由于测量需要的空间很大，测量场地通常选在室外。
但是这种方法存在很多问题，在室外测量，要受到天气的影响，如(雨、雪、大风)都会影响测量，地面反射等问题也使测量变得更加复杂。
(2)紧缩场测量，是利用平面波发生器(常用抛物面天线)把馈源辐射的球面波转换成平面波，将测量距离大大缩小。
测量可以在微波暗室中进行，避免了远场法的一些缺点。
但是为了产生精度比较好的平面波，以及减少抛物面天线的边缘绕射干扰，对抛物面天线的制作工艺要求就很高，制作成本自然也很高。
根据被测目标的大小不同，需要抛物面天线的尺寸也不同，这种方法不具备通用性，对于电大尺寸目标，紧缩场法就无法达到要求。
(3)近场测量，理想平面波表示在平面内波的能量无限大，实际上是不存在的。
准平面波的概念由此提出，即是在有限区域内，空间场可以以任意精度逼近平面波，称之为准平面波。
采用平面波照射，并将近场数据变换到远场，就是近场测量的核心。
这种方法同样在微波暗室中进行，与紧缩场相比，精度有所提高，成本也相对大幅降低。
近场散射数据的远场变换方法是具有发展前景的，由近场测量目标，获取目标远场雷达散射截面的方法之一。
根据近场获得的散射数据，外推获取远场的目标散射特性，主要是利用平面波谱展开，推导了近远场转换公式。
从20世纪70年代后期开始，国外就开始在辐射近场测量的基础上开始研究散射近场测量。
我们国家的起步比美国稍晚，开始于上世纪80年代末，对RCS的近场测量作了研究，研究了扫描面截断误差和扫描步长，计算了导体金属球的双站RCS特性，展开了由平面近场测量确定目标散射特性的研究，包括散射测量的近场一远场变换和对简单目标的测量等。
二、RCS的计算方法（低频、高频）和测量技术1、雷达散射截面概念雷达是一个音译词，为Radio Detection And Ranging(无线电检测和测距)的缩写，是利用电磁波探测目标的设备。
雷达发射的电磁波照射到目标会发生散射，雷达接收回波信号，从中提取目标的特征信息，如目标位置、尺寸等。
雷达目标的散射特性是雷达系统研究中的一个重点，在工程应用研究中定义了一个最为关键的指标：RCS是定量表征目标散射强弱的物理量称为目标对入射雷达波的有效散射截面积，通常简称为目标的雷达散射截面或雷达截面(Radar CrossSection，RCS)，目标雷达散射截面的意义是：当目标各向同性散射时，总散射功率与单位面积入射波功率之比。
雷达散射截面积在本质上具有面积的量纲，单位平方米。
为了扩大描述RCS 的范围，工程上常用的是取其相对于lm2的分贝数dBsm(称为分贝平方米)。
2、RCS的计算方法根据电磁散射理论，并利用计算机技术，有很多近似计算方法可以预估各种情况下的雷达散射截面特征。
目前可以得到精确解的目标包括以下几种：完纯导体球、无限长导体、无限长劈、椭圆柱、法向入射抛物柱面等。
这几种都是在理论研究中非常重要的，可以检验实际的测量是否正确，尤其是导体球，是很多测试系统中最为常用的定标体。
但是在实际应用中除了导体球和椭圆柱其它的都不存在，如飞机，舰船，导弹，坦克等工程中常常需要研究的对象，在外形上更复杂，材料更多样，如果是在RCS减缩研究中，涂覆材料的使用使得RCS的计算更加复杂。
目前已经有多种方法可以计算复杂目标(外形复杂，材料多样化)的RCS。
这些方法主要有：解析方法、精确预估技术和高频近似方法。
2.1 低频区和谐振区的预估方法一般认为，当散射体的最大尺寸D小于入射波的波长允时为低频区，入射波在散射体上基本没有相位变化，也就是说在某一时刻，散射体的每个部分受到相同的入射波照射，可以等效为静场问题，RCS的决定因素是散射体的体积也就是尺寸，RCS一般与波长的四次方成反比。
波长与D为同一数量级时为谐振区，散射体的每一部分都会和其它部分相互影响，目标表面入射波的相位变化非常明显，频率与目标姿态角对目标RCS的影响非常大。
低频区和谐振区的雷达散射截面的基本分析方法是数值求解方法。
2.1.1 微分方程法微分方程数值方法用来求解三维电磁散射问题，分为以下两种：(1)有限元法(FEM)这种方法是将三维空间分为多面体，曲面分成多边形，主要用于频域问题(将时间分步后也可用于时域问题)。
这种方法用于求解有限空间区域的问题(如空腔内部)是成功的，但是求解三维散射问题遇到一些困难，因为散射体外空间为无限大，也就是意味着未知量无限多个，为了限制未知量个数，必须人为地将求解空间设定为有限区域，在区域外边界则需要设置边界条件(如吸收边界条件)，这就会引入误差，时域问题还会出现网格色散误差，如何设置边界条件和提高求解精度是目前研究的重点。
(2)有限差分法将连续的三维空间用网格划分开，将麦斯韦尔方程变换为差分方程(这些方程必须满足一定精度)，代数方程可以表示出每一个网格点的未知电场强度，这就可以用计算机来求解，在实际的操作过程中，由于代数方程维数很大，需要计算机有很大的内存和很快的运算速度。
2.1.2 积分方程法在积分方程法中，导体表面电流和涂敷阻抗面的面电流是未知量，可透入散射体内部的体电流用体积分方程表示。
通过等效原理，体积分可以转化为面积分方程，这样未知量就全部由面电流积分方程来表示。
这种求解方法局限于散射体表面或内部，离散化后，未知量的数目比微分方程法的未知量数目少很多。
散射场常采用辐射积分求出，可以保证计算精度，因此积分方程法处理具有开放边界的散射问题能得到非常好的结果。
任何形状和材料组都可以用积分方程表示，最基本的方法就是矩量法(MOM)。
但是，通过矩量法得到的代数方程组，其系数矩阵中大多数矩阵元素不为零，矩征求逆的工作需要大量的计算机内存，计算时间很长，因此矩量法一般不能用于求解大尺寸三维目标的散射场。
随着计算机技术的发展和数值方法的改进，快速傅立叶变换、快速多极子(FMM)等方法求解矩阵方程可以大大加快MOM的计算速度，使矩量法更加实用。
在目前的研究中，雷达多数工作在高频区间，并且有频率越来越高的趋势，数值方法所要求解的未知量太多，导致计算时间很长。
实际问题中目标的D与波长的比也远远大于10，无法利用数值方法求解，在这种情况下，用高频近似方法来计算RCS。
2.2 高频近似方法一般认为当D远大于波长时，目标处于高频区，也是常说的光学区。
这个区域里目标的尺寸远远大于入射波波长，目标散射体各个部分之间的相互影响变得很小，散射情况呈现出“局部”的特性，即是目标某一部分的感应场只由此部分上的入射波决定而与其他部分的散射能量无关。
这样就只需要研究目标的各部分散射情况，散射场的计算变得非常简单，也简化了为求得远区散射场和计算RCS 所进行的物体表面散射场积分。
高频近似方法主要涉及到以下几个理论。
2.2.1 几何光学和几何绕射理论几何光学(GO)用于计算目标的RCS时，必须满足条件是目标的尺寸远大于波长，理论上是电磁理论在波长趋于零时的极限情况(零波长)，用经典的射线管来说明散射机理和能量传播，此时的散射现象可作为经典射线寻迹处理。
费马原理(认为在任意两点间，光线将沿着光程为极值(极小、极大)时的稳态路径而传播)确定了复杂传播条件下电磁波的传播路径。
