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复杂目标雷达截面计算方法研究

本文研究复杂目标雷达截面的计算方法。研究目标为飞机和舰船等电大尺寸目标。研究内容涉及电磁散射理论和数值计算两个领域。作者所做工作及主要研究成果如下:(1)改进了Michaeli提出的严格等效电磁流表达式,通过引入过渡函数因子并经适当变换,得到了在阴影和反射边界上均保持有限的一致性等效电磁流公式。当观察方向位于Keller锥上时,改进后的公式可化为Knott和Senior的等效电磁流公式;当观察点远离入射阴影和反射阴影边界时,过渡函数趋于1,改进后的公式又成为Michaeli[42]的公式。数值计算表明改进的效果良好。(2)提出了一种新的等效电磁流边缘分量表达式,该表达式能有效消除增量长度绕射系数的奇异。数值计算结果与测量结果的比较表明,该表达式比Michaeli[43]的同类表达式具有更好的计算精度。(3)研究了复杂目标RCS计算中的多次散射求解问题。推导了用于求解多次散射的区域投影/物理光学方法。为说明该方法的通用性,利用该方  (本文共95页) 本文目录 | 阅读全文>>

《飞航导弹》1987年07期
飞航导弹

飞机、导弹目标雷达截面计算方法简述

引盲 雷达目标的特征研究始于本世纪四十年代,五十年代后期以来获得了较为迅速的发展。其研究内容主要在两个方面,一是雷达截面(RCS)的研究分析.二是目标识别的特征分析。 雷达截面分析对于雷达和航空航天飞行器的设计有越来越重要的意义。在飞机和导弹的设计中,近年来除考虑空气动力外形和强度诸因素外,为了提高飞机和导弹的生存力,开始注意尽量降低飞行器的雷达截面。这称为雷达隐身技术。不久的将来,它可能成为飞行器设计的主要因素之一。 在以上问题的研究中,雷达截面的计算是个主要课题。 光滑表面的散射当电磁波照射到机身、翼面、座舱罩等部件的光滑表面上,将产生散射。在高频情况下,这种散射可用光学的观点进行解释,称为镜面散射(图1)。依射浪阴形区{}‘叮 俄面胜射 图l镜面散射 边缘绕射飞行器各翼面的边缘棱线、进气道和尾喷管的管口边缘棱线及其它呈边缘棱线形状的部位,都会引起边缘绕射(图2) 一、计算的理论基础 1.电磁波散射的主要机理 雷达截面是度量...  (本文共5页) 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

加载宽带天线和复杂目标RCS研究

本文研究了直立加载天线的输入阻抗、增益等特性,以及复杂目标雷达截面的计算方法。研究目标为直立加载天线和进气道等电大尺寸目标。研究内容包括电磁散射理论和数值计算两个领域。针对具体腔体形式各章给出了不同分析方法。作者创造性的工作体现在:1、采用矩量法并结合几何绕射理论分析和计算设计了宽带直立加载天线的输入阻抗、驻波比及增益等特性。然后以位于圆形地板上的单极子天线为例,利用矩量法结合几何绕射理论的混合法研究了位于有限大地面上的加载天线的相关特性,并与文献中测量结果进行了比较,最后进行了实验。实验结果与计算结果基本一致。结果表明,带有LC匹配网络和阻抗变换器的该类天线在30~400MHz可得到良好的宽带特性。2、弹跳射线法是目前腔体RCS计算中广泛应用的一种分析其散射场的方法,本文推导了用于求解散射的详细算式。将该方法用于科研实际,计算了类J82进气道的散射特性,计算结果与实际测量值对比,吻合良好。由于该方法源于几何光学方法,所以很容易...  (本文共84页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

隐身技术中的雷达截面预估与控制

现代战争中,飞行器和舰船的隐身性能直接决定了它们在战场上的突防能力和战斗性能。以发动机进气道为代表的电大尺寸开口腔体结构可在飞行器鼻锥方向构成很强的后向散射,对该类结构雷达截面(RCS)的单独计算分析在隐身飞行器设计当中具有重要意义。相控阵天线已成为机载和舰载先进雷达系统的必要组成部分,对于相控阵天线辐射和散射的分析计算对于隐身舰艇的设计具有重要的指导作用。本论文密切结合“十一五”国防科技预研重点项目研究了腔体结构和阵列天线的散射分析方法和RCS控制技术。所取得的成果可概括为:1、RCS计算预处理技术研究。论文基于商业软件Rhinoceros的建模和网格剖分功能结合编写数据提取程序,完成了RCS计算中腔体和舰船的混合多边形面片建模和数据预处理,并研究了基于该模型的射线追踪、遮挡判断算法。2、腔体的RCS计算方法研究。论文分析了理想导体以及涂敷吸波材料理想导体腔体结构的IPO迭代公式。对IPO迭代算法进行了改进:首先改进了迭代计算...  (本文共129页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中国光学与应用光学文摘》2007年04期
中国光学与应用光学文摘

物理光学 光的吸收、透射与散射

O436.22007043066垂直入射时无限长分层柱电磁散射的改进算法及应用=I mproved algorithmof electromagnetic scattering by a mul-tilayered cylinder of infinitelengthfor normal incidence andits application[刊,中]/姜会芬(西安电子科技大学理学院.陕西,西安(710071)),韩香娥…//光学学报.?2007,27(2).?265-271结合非均匀球粒子对平面波散射的散射场计算的改进算法,提出了平面波垂直入射无限长分层圆柱散射场快速稳定而有效的改进电磁散射算法。与已有算法相比,改进算法所能计算的无限长非均匀介质圆柱的尺寸参量突破10000,计算层数达到106,并且计算时间很短,最多仅为几秒。该算法可以用于不同的波段以及不同...  (本文共2页) 阅读全文>>

《大学物理》2016年11期
大学物理

普通物理光学教学的重要脉络——光程差

普通物理包括5门主要课程:力学、电磁学、热学、光学和原子物理学.其中,力学、电磁学、热学和原子物理学都有相应的后续理论课程,即:理论力学、电动力学、热力学和统计物理以及量子力学.而光学在本科教学阶段却没有相应的后续理论课程.尽管电动力学中涉及到一些光学现象[1],但毕竟不是专门讨论光学的.因此,如何在光学教学中给学生打下坚实的基础,使学生掌握系统的光学知识就成为一个十分重要的问题.普通物理光学教材是建立在实验基础上的[2,3].教学内容更多地是对主要实验现象的解释和分析.这使得光学教材表面上看起来系统性不强,实际上,如果掌握了“光程差”这一重要脉络,普通物理光学中的很多问题都可以迎刃而解.但就我们所了解的情况,在一些学校的光学教学中,只在干涉和衍射两部分强调光程差,并未将光程差这一重要脉络贯穿到整个光学教学中,由此造成了一些学生概念上的混乱.我们认为在光学教学中从始至终突出、强调这条脉络是非常必要的.普通物理光学分为物理光学和几...  (本文共4页) 阅读全文>>

《中学时代》2014年20期
中学时代

高中物理光学重要知识点的教学方式研究

我国物理教学大纲经过多次改革,且每次改革后光学部分内容都非常少,特别是光衍射、光干涉及光电效应等知识涉及的很少,受大纲影响作用,高中光学教学工作也是如此,不但光学内容不丰富,光学知识的深度也远远不够,教师讲解光学知识不够透彻,这对学生进入大学后接受复杂的大学光学课来说非常困难,且光学具有非常广泛的利用价值,因此,高中学习应该重视物理光学教学。一、高中物理光学的重要知识点光的波动性都是通过光衍射、光干涉现象展现出来的,必须研究康普顿效应、光电效应,才能认识到光的本性和实质。高中物理介绍了光的波动性和粒子性,分析光的干涉现象,阐述光干涉的产生条件,进而让学生了解薄膜干涉和双缝干涉,把握双缝干涉波长和条纹间距关系;通过实验研究、概念辨析等方面研究光衍射,探索光衍射的基本规律,分析光偏振现象和光电效应,以及在实际生活中的应用。二、目前高中学生学习光学知识点的现状教师习惯依据教学经验开展教学实践活动,忽略学生的主体地位,不顾及学生的真实需...  (本文共1页) 阅读全文>>