电磁散射特征分析

第1篇一、实验目的和要求通过本次实验，掌握光谱分析的基本原理和方法，了解不同光谱仪（如紫外-可见分光光度计、傅里叶变换红外光谱仪、荧光光谱仪等）的原理和操作步骤。

学会如何通过光谱分析技术来鉴定物质、研究物质的组成和结构，并分析实验过程中可能影响结果的因素。

二、实验原理光谱分析是一种基于物质对电磁辐射吸收、发射或散射特性的分析方法。

当物质与电磁波相互作用时，会发生能量转移，从而产生吸收、发射或散射现象。

通过分析这些现象，可以获得有关物质的定量和定性信息。

1. 紫外-可见分光光度计：基于物质对紫外和可见光的吸收特性，通过测量吸光度来定量分析物质的浓度。

2. 傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）：基于物质对红外光的吸收特性，通过分析红外光谱中的吸收峰来鉴定物质的结构。

3. 荧光光谱仪：基于物质对紫外光的吸收和荧光发射特性，通过分析荧光光谱来研究物质的性质。

三、主要仪器设备1. 紫外-可见分光光度计2. 傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）3. 荧光光谱仪4. 标准样品5. 待测样品6. 空白溶液四、实验内容和原理1. 紫外-可见分光光度计实验- 原理：根据比尔-朗伯定律，吸光度与物质的浓度成正比。

- 步骤：配制标准溶液，测量吸光度，绘制标准曲线，测定待测样品的浓度。

2. 傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）实验- 原理：根据红外光谱的吸收峰位置和强度，鉴定物质的结构。

- 步骤：将待测样品制成薄片，进行红外光谱扫描，与标准光谱图进行比对，鉴定物质的结构。

3. 荧光光谱仪实验- 原理：根据物质的荧光发射光谱，研究物质的性质。

- 步骤：将待测样品制成薄片，进行荧光光谱扫描，分析荧光光谱，研究物质的性质。

五、实验数据记录和处理1. 紫外-可见分光光度计实验数据：- 标准溶液浓度：C1, C2, C3, ...- 吸光度：A1, A2, A3, ...- 标准曲线：y = ax + b2. 傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）实验数据：- 待测样品红外光谱图3. 荧光光谱仪实验数据：- 待测样品荧光光谱图六、实验结果与分析1. 紫外-可见分光光度计实验结果：- 标准曲线线性良好，相关系数R² > 0.99。

飞机RCS动态测量中标准体对测量结果的具体影响分析RCS的动态测量是准确了解飞机等复杂目标电磁散射特征的一个重要途径，而标准体的选择又在整个测量过程中起到至关重要的作用。

本文分析了标准体的物理特性、散射源及散射场等要素，并指出这些要素的变化对整个测量结果的具体影响。

为建立动态目标特性数据库，目标RCS减缩以及目标识别、精确制导等后续研究提供了可靠的依据。

【关键词】动态测量定标标准体在动态测量过程中所使用的定标体是标准金属球。

到目前为止，还没有发现有可以取代标准金属球的更好定标体。

球体是最简单的三维散射体，它有两个散射源。

其中一种是球的镜面回波，在平面波沿球的法向入射的条件下，球的表面在与入射线相遇的点向雷达天线反射回的波；而另一种是球的爬行波，即入射波在球的阴影区表面激励出的沿球表面传播的波形。

球的散射场可以用θ和的函数表示，散射方向与入射方向对球心所形成的双站角用θ表示；由入射电场和入射平面组成的极化平面和由入射方向和散射方向组成的散射平面间的夹角用表示，其散射的几何关系如图1所示。

由公式4可以看出，由于球的对称性，其单站的RCS与视角无关，仅根据球的电尺寸进行变化，球的单站RCS计算结果如图2示。

由图2不难看出，金属球的RCS值σ随的变化可分为低频区、谐振区和高频区。

当时，σ随单调增加，在处达到极大值；在时，σ随的增加围绕振荡，且振荡幅度越来越小；在时，σ近似于几何光学值。

由于金属球光学区的RCS特征，所以用金属球对雷达进行定标，所以也就成为确定定标用金属球最小半径的标准。

金属球的σ随的变化可以通过镜面反射与爬行波绕射之间的相互干涉现象给出解释。

如图3所示，环绕球背面的爬行波能够生成朝向雷达方向的回波，它比镜面反射波多传播一段路程，生成一个滞后的相位角为。

因此，根据相位叠加的总的RCS就产生了有规律的干涉波形，这个减幅干涉图样在区域内的峰-峰间距发生路径差为1λ的现象，即相位差为：的现象，其中，干涉图样波峰之间的常数间隔为。

电磁遥感的基本原理有哪些电磁遥感是利用电磁波与地物相互作用的原理，通过感知、记录和解释地球表面物质的辐射能量，以获取地球表面、大气和水体的信息。

它是利用电磁波在空间中传播与相互作用的方法，通过遥感技术获取地球属性、层次和空间分布的方法。

电磁遥感的基本原理主要有辐射传输、能谱特征、散射特征、吸收特征和辐射热平衡等。

电磁辐射传输是指地物对电磁波的辐射能量的吸收、散射和透射过程。

地物对电磁波的响应是通过地物的辐射、散射、吸收等表面过程和体积过程来实现的。

地球表面物体辐射的能量谱分布是其物理性质的反映，不同地物具有不同的能谱特征。

通过分析地物的能谱特征，可以推断地物的组成、结构和即时变化等信息。

电磁散射是指电磁波在地物上表面或内部遇到不同的物理介质时，部分波被物质散射回来的过程。

通过分析散射光的强度和散射方向，可以推断出地物的几何结构、粗糙度和纹理等信息。

电磁吸收是指地物在电磁波作用下，部分或全部吸收电磁波能量并转化为其他形式的能量的过程。

地物的吸收特征与其材料的性质密切相关。

不同材料对电磁波的吸收具有不同的特征，通过分析地物的吸收特征可以推断出地物的组成和成分等信息。

辐射热平衡是指地物表面和大气之间辐射能量的平衡过程。

地球表面与大气之间通过辐射传输作用相互连通，形成一个动态的辐射热平衡状态。

通过对地物表面和大气辐射的测量和分析，可以推断地球表面的温度、热动力学特性和热平衡状态等信息。

综上所述，电磁遥感的基本原理主要包括辐射传输、能谱特征、散射特征、吸收特征和辐射热平衡。

通过对电磁波与地球表面物质相互作用的研究和分析，可以获取地球表面、大气和水体的信息，从而实现对地球环境的全面感知和监测。

X射线的特点是什么及分类X射线是一种高能电磁辐射，其特点和分类如下：一、特点：1.电磁性质：X射线是电磁波，其波长范围为0.01纳米到10纳米，能量范围为120电子伏特到120万电子伏特。

X射线的振动速度非常快，具有穿透力强、传播速度快和能量高的特点。

2.不带电：X射线是一种中性粒子，不带电荷。

3.高穿透性：相对于可见光，X射线的穿透能力更强，能够透过大部分物质，如人体组织、金属等。

4.产生方式多样：X射线可以通过高速电子击打金属靶产生，也可以通过离子化学反应产生。

5.反射、折射和散射：X射线在物体表面发生反射，通过物体发生折射，与物质发生散射，从而提供关于物体内部结构和组成的信息。

二、分类：根据X射线的产生方式、波长范围和应用领域的不同，X射线可以分为以下几类。

1.白线辐射：波长范围广，能量连续分布。

白线辐射主要由高速电子击打金属靶产生，包括连续谱和特征谱两个部分。

连续谱是由于电子与靶原子发生弹性碰撞而产生的，其波长范围从较长的硬X射线到较短的软X 射线。

特征谱是由于电子与靶原子内层电子发生非弹性碰撞而产生的，每个元素都有特定的特征X射线能量。

2.软X射线和硬X射线：根据波长范围的不同，X射线可分为软X射线和硬X射线。

软X射线的波长较长，能量较低，穿透力较弱，主要用于医学影像学、材料分析等领域。

硬X射线的波长较短，能量较高，穿透力强，可用于无损检测、材料分析等领域。

3.同步辐射X射线：同步辐射X射线是通过将高能的电子束通过弯曲磁场加速并在磁轨道上运行，产生高强度的X射线。

同步辐射X射线源具有较高的亮度和窄的频谱宽度，广泛用于材料科学、生命科学等领域的研究。

4.X射线衍射：X射线衍射是指X射线与晶体或非晶体等物质发生散射后，产生干涉现象，从而揭示物质内部结构和性质的方法。

X射线衍射广泛应用于晶体学、材料科学等领域。

总结：X射线具有高穿透性、波动性和非带电性的特点，根据产生方式和应用领域的不同，可以进一步分为白线辐射、软X射线和硬X射线、同步辐射X射线和X射线衍射等不同类型。

高超声速球模型及流场光辐射和电磁散射特性测量马平;石安华;杨益兼;于哲峰;孙良奎;黄洁【摘要】为了研究高超声速目标及其流场对目标探测和识别的影响,在弹道靶设备上开展了球模型光辐射和电磁散射特性测量.由二级轻气炮发射模型,模型为φ15 mm的球,材料为Al2O3,速度范围4.2～6.1 km/s,靶室压力范围2.0～15.4 kPa,光电倍增管探测器分别测量中心波长为254 nm、365 nm、430 nm的紫外辐射强度和可见光辐射强度,红外InSb探测器分别测量波长为3～5 μm、8～12 μm的红外辐射强度,X波段单站雷达系统测量在视角为40°的全目标雷达散射截面积(RCS).实验结果表明:在给定的实验条件下,模型及流场的光辐射强度和电磁散射特性强烈依赖于模型飞行速度和实验压力;模型及流场紫外辐射、可见光辐射主要为头部激波帽辐射,尾迹基本没有紫外辐射、可见光辐射;模型及流场红外辐射主要集中在模型头部区域,尾迹在3～5 μm波段红外辐射明显且持续时间较长,尾迹在8～12 μm波段辐射不明显;在模型飞行速度较低时,模型及流场的电磁散射能量主要集中在有绕流的模型区域;当模型飞行速度较高时,模型及流场电磁散射能量分布在有绕流的模型区域和尾迹区域;在一定的实验条件下,模型尾迹总目标RCS比等离子鞘套包覆的模型目标RCS大约1个数量级.%The ray radiation and electromagnetic scattering of the sphere models in the ballistic range are measured to investigate the effects of hypervelocity vehicle and flow field on the target detection and recognition.The models are launched from a two-stage light gas gun.The models are the spheres with the diameter of 15 mm,which are made of Al2O3.The velocity ranges from 4.2 km/s to 6.1 km/s,and the target chamber pressure ranges from 2.0 kPa to 15.4 kPa.The intensities of ultraviolet radiation (254 nm and 365 nm) and visibleradiation (430 nm) of the models are measured by the photomultiplier detectors,respectively.The intensities of infrared radiation (3-5 μm and 8-12 μm) of the models are m easured by using InSb detectors.The radar cross section (RCS) of the full targets is measured by the monostatic radar system working at X waveband,of which the visual angle between the main beam and the flight direction is 40°.The results show that the ray radiation intensities of the models and flow field and the electromagnetic scattering characteristics depend on the flight speeds of the models and the chamber pressure.The ultraviolet radiation intensity is the same as their visible light radiation intensity.The difference of radiation intensity between 3-5 μm and 8-12 μm is within one order of magnitude.The ultraviolet radiation and visible radiation mainly come from the shock wave radiation,which do not present in the wake radiation at all.The intensity of infrared radiation of the wake in the range of 3-5 μm is higher and its duration is longer compared to that of 8-12 μm.The electromagnetic scattering energy mainly comes from the regions of the models surrounded by the flow field when the flight speed is lower,and the electromagnetic scattering energy of the wake is markedly strengthened when the flight speed is higher.The electromagnetic scattering energy mainly comes from the regions of the models surrounded by flow fields and wakes when the flight speed is high.The total RCS of wake is about one order of magnitude larger than that of the model surrounded by flow fields under certain conditions.【期刊名称】《兵工学报》【年(卷),期】2017(038)006【总页数】8页(P1223-1230)【关键词】兵器科学与技术;光辐射;电磁散射;弹道靶;流场;测量【作者】马平;石安华;杨益兼;于哲峰;孙良奎;黄洁【作者单位】中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所,四川绵阳621000;中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所,四川绵阳621000;中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所,四川绵阳621000;中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所,四川绵阳621000;中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所,四川绵阳621000;中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所,四川绵阳621000【正文语种】中文【中图分类】V411.7高超声速目标再入大气层或在临近空间飞行时，由于与空气的剧烈相互作用，将在目标表面形成激波层，目标驻点周围的气体温度最高可达8 000～10 000 ℃以上，高温使目标附近空气发生电离，形成等离子体鞘套和尾迹。

科学了解电磁辐射的方法
科学地了解电磁辐射有多种方法。

以下是一些主要的方法：
1. 理论研究：通过研究电磁辐射的基本物理原理和数学模型，我们可以理解其产生、传播和相互作用的机制。

这种方法侧重于理论分析和计算模拟，并通过对电磁波方程、麦克斯韦方程等进行推导和求解，来揭示电磁辐射的行为和特性。

2. 实验观测：通过设计和进行实验，我们可以直接观测和测量电磁辐射。

例如，利用电磁波谱仪、辐射计、扫描电子显微镜等仪器设备，我们可以检测并测量不同频率和强度的电磁辐射。

实验观测提供了直接的数据和现象，有助于验证理论模型和预测。

3. 数值模拟：通过使用计算机和数值方法，我们可以模拟和计算电磁辐射的传播、衰减和散射等过程。

这种方法通常基于数值解法、有限元方法、边界元法等，通过离散化和近似求解来模拟电磁波与物质的相互作用过程。

数值模拟可以提供对复杂系统和实际场景的详细理解和预测。

4. 数据分析：通过分析电磁辐射的相关数据，如地波、天波、卫星观测数据等，我们可以了解电磁辐射的分布、变化和特征。

数据分析方法可以运用统计学、信号处理、机器学习等技术，来提取出有用的信息和模式。

综合以上方法，科学家们能够获得关于电磁辐射的深入了解，以及在工程、通信、
医学等领域中对其进行应用和管理的依据。

单个金属纳米颗粒的散射特性分析摘要本文第一章从表面等离激元入手，运用Drude模型解释了表面等离激元是如何产生的。

并阐述了表面等离激元由于金属结构的不同而产生的两种分类：局域的表面等离激元和传导的表面等离激元。

在第二章中，主要阐述3种理论模型，Mie模型、Drude模型以及Lorentz Drude模型，并对他们各自的优缺点、适用条件进行了简单的说明。

第三章则是用COMSOL Multiphysics对单个金属纳米颗粒的散射特性进行仿真模拟，得到了不同尺寸（半径20、30、40、50、60nm）金球的吸收截面和散射截面曲线、并观测到了表面等离激元对光的选择性吸收和散射现象，以及吸收、散射峰的红移效应。

最后也模拟了s偏振光和p偏振光以不同角度入射时金球的散射情况，可以发现s偏振光在有角度入射时的散射情况与垂直入射时基本一致，而p偏振光有角度入射时的散射情况与垂直入射时有很大的却别。

得出的结果基本与理论一致，从而也验证了该仿真模拟的可行性。

关键词：表面等离激元，Mie模型，Drude模型，Lorentz Drude模型，散射截面，COMSOL Multiphysics仿真模拟Study of single nano gold particle’s scattering characteristicABSTRACTThe first chapter of this thesis is started from surface plasmon, using the Drude model to interpret the production of the surface plasmon. And we show the two kinds of the surface plasmon, caused by the difference of the metal structure. The first is the localized surface plasmon and the second is the propagating surface plasmon polarization. Then we display Mie model,Drude model and Lorentz Drude model mainly in chapter 2, moreover gave an exhibition of the appliance of them. In the third chapter using COMSOL, we stimulate single nano gold particle's scattering characteristic and get the absorption cross section and scattering cross section curve of gold sphere with different sizes. Consequently, the selective absorption and scattering phenomena,and the red-shift of absorption,scattering peaks are both achieved in our experiments. Finally,we show gold sphere scattering properties with s- and p- polarization light incident at different angles. S polarization light was observed that it gave no difference at minor or normal incidence, while p polarization light showed distinct differences at any incident angles. We arrive at the same conclusion with theory, which confirms the availability of this stimulation.KEY WORDS：surface plasmon,Mie model,Drude model,Lorents model,scattering cross section,COMSOL Multiphysics目录单个金属纳米颗粒的散射特性分析 (I)摘要 (I)Study of single nano gold particle’s scattering characteristic (II)前言 (1)1 表面等离激元（surface plasmons，SPs） (2)1.1 用Drude模型解释表面等离激元的产生 (2)1.2 表面等离激元的分类 (3)1.2.1 局域的表面等离激元 (3)1.2.2 传导的表面等离激元 (4)2 表面等离激元的解析计算与相应模型 (6)2.1 Mie模型 (6)2.2 Drude模型 (6)2.3 Lorentz Drude模型 (8)2.4 三种模型的适用情况及优缺点比较 (8)3 COMSOL仿真模拟 (9)3.1 COMSOL介绍 (9)3.1.1 COMSOL Multiphysics发展历史 (9)3.1.2 COMSOL Multiphysics适用模块 (9)3.1.3 COMSOL Multiphysics的求解方式 (9)3.2 Comsol仿真模拟：单个金属纳米颗粒的散射特性分析 (9)3.2.1 几何模型建立 (9)3.2.2 参数设置 (12)3.2.3 模拟结果及分析 (15)4 总结和展望 (22)4.1 总结 (22)4.2 工作展望 (22)4.2.1 模拟的准确性 (22)4.2.2 实验可行性 (23)4.2.3 误差分析及改进 (23)参考文献 (25)致谢 (26)前言对光与物质之间相互作用的理解和控制，一直是人们梦寐追逐的目标,也是科技领域中至关重要的课题。

米波频段飞机目标全极化散射仿真与特性分析路东伟;阙肖峰;綦鑫;聂在平【摘要】This study is based on the application requirements of fully polarimetric radar for aircraft detection and target recognition. We focus on fully polarimetric scattering characteristics of air targets, particularly the cross-polarimetric scattering mechanism and its availability. In the ultra-high frequency band, we conduct numerical modeling and simulation of stealth and non-stealth aircraft targets. The spatial distribution characteristics of polarimetric scattering for different aircraft targets are studied and compared, and the structures that could cause strong cross polarization are analyzed. The results of this study suggest that non-stealth aircraft have more polarimetric characteristics; this will help people use polarimetric radar for detecting aircraft.%该文基于全极化雷达对空探测和目标识别的应用需求，研究了飞机目标全极化散射特性，特别是交叉极化散射的产生原理和可利用性。

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。

“目标与环境电磁散射特性技术”专刊前言1殷红成(电磁散射国家级重点实验室，北京100854)目标与环境电磁散射特性技术是重要的雷达共性基础技术，它通过理论建模、实验测量、特征提取等手 段研究目标与环境电磁散射特性及其变化规律，在雷达系统设计、目标识别、目标隐身和反隐身等领域具有 十分重要的应用价值。

雷达装备发展的信息化、智能化对目标与环境电磁散射特性技术提出了新的迫切需求，同时，新技术、新 材料的突破，以及新型威胁目标、新型探测手段的发展，促进了目标与环境电磁散射特性技术能力的提升。

为了及时总结我国在目标与环境电磁散射特性技术研究与应用方面的最新进展，《电波科学学报》以”目 标与环境电磁散射特性技术”为主题出版了这期专刊，旨在为从事电磁散射及相关领域工作的专家、学者和 研究人员提供一个学术平台，交流和分享电磁散射特性领域新技术与新应用方面的心得。

本专刊得到了国 内同行的大力支持，所投论文严格按照《电波科学学报》审稿流程和审稿要求进行评审，有的稿件几经复审修 改，最后经《电波科学学报》编委会终审，录用了 19篇论文。

专刊录用的19篇论文涵盖了目标与环境电磁散射特性技术的主要研究领域，包含了目标及其与环境复 合的电磁散射理论和建模方法、运动目标电磁散射特性仿真、逆散射与成像、雷达目标特征提取与识别、雷达 散射截面减缩、太赫兹波段材料介电性能分析等内容。

由于篇幅所限，具体内容不在此赘述。

相信本期专刊 的出版将对我国目标与环境电磁散射特性技术的研究起到积极的推动作用。

最后，感谢《电波科学学报》主编董庆生先生和编辑部主任赵红梅女士为专刊出版所付出的辛勤和努力， 感谢专刊所有编委和审稿专家为保证专刊论文质量所付出的时间和精力，感谢《电波科学学报》编委会主任 李清亮研究员对专刊出版的关心和支持。

因为大家的齐心协力，使得这期专刊顺利、按时地呈现在读者面 前。

然而，限于时间紧、任务重以及我们的水平，专刊不足之处在所难免，敬请广大读者批评指正！2019年2月15日。

第６期　２００９年ｌ２月　雷达科学与技术　

Ｒａｄａｒ　ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　ＴｅｃｈｎｏＩｏｇｙ　Ｖｏ１．７　Ｎｏ．６　

Ｄｅｃｅｍｂｅｒ　２００９　

高分辨ＳＡＲ目标散射中心模型分析　张爱兵。计科峰，邹焕新，丘昌镇　（国防科学技术大学电子科学与工程学院，湖南长沙４１００７３）　

摘　要：散射中心是光学区雷达目标电磁散射的基本特征，是高分辨ＳＡＲ图像解译的根本特征。以　高分辨ＳＡＲ图像解译为应用背景，分析了目前典型的三种散射中心模型（理想点散射中心模型、衰减指数　和模型、属性散射中心模型）的优缺　点和适用条件，并导出了模型及模型参数间的关系。通过理论分析、仿　真及实测ＳＡＲ图像数据验证了属性散射中心模型是目前最符合高分辨ｓＡＲ图像解译应用需求的散射中心　模型。在此基础上，分析了属性散射中心的特性与特点，为研究基于属性散射中心模型的高分辨ｓＡＲ图像　特征提取及解译方法奠定了基础。　关键词：合成孔径雷达；高分辨合成孔径雷达；ＳＡＲ图像解译；散射中心　

中图分类号：ＴＮ９５７．５ｌ；ＴＮ９５８　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２—２３３７（２００９）０６—０４１６－０９　

Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ　Ｃｅｎｔｅｒ　Ｍｏｄｅｌ　ｆｏｒ　Ｈｉｇｈ　Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　ＳＡＲ　Ｔａｒｇｅｔｓ　ＺＨＡＮＧ　Ａｉ—ｂｉｎｇ，Ｊｌ　Ｋｅ—ｆｅｎｇ，ＺＯＵ　Ｈｕａｎ—ｘｉｎ，ＱＩＵ　Ｃｈａｎｇ—ｚｈｅｎ　（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｙ　Ｄｅｆｅｎｓｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ　４１００７３，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ　ｃｅｎｔｅｒ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔａｒｇｅｔｓ　ｉｎ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｒｅｇｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｓｓｅｎｔｉａｌ　ｆｅａｔｕｒｅ　ｆｏｒ　ｈｉｇｈ　ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　ＳＡＲ　ｉｍａｇｅｒｙ　ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｔｈｒｅｅ　ｔｙｐｉｃａｌ　ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ　ｃｅｎｔｅｒ　ｍｏｄｅｌｓ（ｉｄｅａｌ　ｐｏｉｎｔ　ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ　ｃｅｎｔｅｒ　ｍｏｄｅｌ，ｄａｍｐｅｄ　ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌ　ｍｏｄｅｌ，ａｎｄ　ａｔｔｒｉｂｕｔｅｄ　ｓｃａｔ—　ｔｅｒｉｎｇ　ｃｅｎｔｅｒ　ｍｏｄｅ１）ａｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｆｏｒ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｔｏ　ｈｉｇｈ　ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　ＳＡＲ　ｉｍａｇｅｒｙ　ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ，ｗｉｔｈ　ｒｅｇａｒｄ　ｔｏ　ｔｈｅｉｒ　ａｐｐｌｉｃａｂｌｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ａｎｄ　ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ．Ｔｈｅｎ　ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｏｆ　ｔｈｅｓｅ　ｔｈｒｅｅ　ｍｏｄｅｌｓ　ａｎｄ　ｔｈｅｉｒ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ａｒｅ　ｄｅｒｉｖｅｄ．Ｔｈｅ　ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ，ｓｉｍｕｌａｔｅｄ　ａｎｄ　ｍｅａｓｕｒｅｄ　ＳＡＲ　ｉｍａｇｅｓ　ａｌｌ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ａｔｔｒｉｂｕｔｅｄ　ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ　ｃｅｎｔｅｒ　ｍｏｄｅｌ　ｉｓ　ｂｅｔｔｅｒ　ｆｏｒ　ｈｉｇｈ　ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　ＳＡＲ　ｉｍａｇｅｒｙ　ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ．Ｏｎ　ｔｈｉｓ　ｂａｓｉｓ，ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｔｔｒｉｂｕｔｅｄ　ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ　ｃｅｎｔｅｒ　ａｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ，ｗｈｉｃｈ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｓ　ｔｈｅ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｎｅｘｔ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｆｅａｔｕｒｅ　ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｈｉｇｈ　ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　ＳＡＲ　ｉｍａｇｅｒｙ　ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ａｔｔｒｉｂｕ—　ｔｅｄ　ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ　ｃｅｎｔｅｒ　ｍｏｄｅ１．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　ａｐｅｒｔｕｒｅ　ｒａｄａｒ（ＳＡＲ）；ｈｉｇｈ　ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　ＳＡＲ；ＳＡＲ　ｉｍａｇｅｒｙ　ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ；ｓｃａｔｔｅｒ—　ｉｎｇ　ｃｅｎｔｅｒ　

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：飞机隐身的措施手段隐身技术作为一门尖端的综合军事技术，起源于第二次世界大战初期，是随着无线电技术的发展和雷达探测设备的出现而发展起来的,是现代军事上隐蔽自己，避免被敌人发现，借以增强突击能力或保护自身的重要手段。

雷达和通信设备工作时会发出电磁波，表面会反射电磁波,运转中的发动机和其他发热部件会辐射红外线，以及飞机会反射照射向它的电磁波，这样，就使武器装备与它所处;的背景形成鲜明对比，容易被敌人发现。

通过多种途径，设法尽可能减弱自身的特征信号，降低对外来电磁波、光波和红外线反射，达到与它所外的背景难以区分，从而把自已隐蔽起来，这就是电磁隐身技术。

从1936年荷兰飞利浦实验室研究并取得法国专利的第--批电磁波吸收材料算起，至今已有七十多年的历史了。

飞机的隐身主要是为了提高武器的生存和防御能力而制作的，它在军事战斗中扮演着越来越重要的角色,特别是现在的信息化时代，该项技术更是得到很多军事机构的青睐。

它作为提高武器系统生存、突防以及纵深打击能力的有效手段，已经成为集陆、海、空、天、电、磁六维一体的立体化现代战争中最为重要、最为有效的突防战术技术手段，并受到世界各国的高度重视。

一、隐身飞机的发展国外隐身技术的研究始于第二次世界大战期间，起源于德国，发展于美国，并扩展到英国、法国、俄罗斯及日本等发达国家。

迄今为止，美国已研制出10余种准隐身飞机、8种隐身飞机、12种无人驾驶隐身飞机、7种准隐身垂直、短距离起落飞机，其中F- 117A隐身战斗机、B-2A隐身轰炸机和F- 22先进战术隐身战斗机是隐身飞机家族中的杰出代表，它们均采用了不尽相同的隐身技术，代表了飞机隐身技术的不同发展阶段。

目前美国的隐身飞机技术处于国际领先地位,俄、德、法、英、瑞典、加拿大和日本等国家对隐身飞机的研究也在迅速发展中。

现役隐身“飞机中，只有F-117A和B-2A经过战争的检验，它们被证明是技术性能卓越、作战功能强大、具有超级突防能力的作战飞机。