论文部分内容阅读
宽角无源反射器是作为靶标,解决雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)无法在较宽的散射方向图半功率波瓣0.5或3dB角度满足雷达最小可检测功率问题。与平板、角反射器相比,拓展了散射方向图;与金属球相比具有尺寸小、重量轻、RCS大、制作成本低的优点。本文概括了电磁散射特性,引用复杂目标在电磁计算过程中的步骤,提出高低频混合方法计算复杂目标的RCS;通过四象限角反射器的分析,总结了宽角反射器应具有的特点和设计要求;分析了复杂目标相互作用,考虑各散射中心产生的局部RCS和分布对复杂目标整体散射的影响,建立宽角无源反射器模型,结果表明所建立的宽角模型,不仅增加RCS值,而且散射方向图在较宽角度内,RCS平稳变化,达到了宽角设计要求。本文在宽角无源反射器的设计分析中,做了以下几方面主要工作:1.介绍了本文的研究背景、意义,电磁散射问题求解和用于伪装的阵列反射器国内外研究动态,分析了电磁散射特性,包括频率、极化和散射方向图等。2.由于角反射器(阵)在时域、频域和空域上与海上实际目标对雷达的响应没有显著差异,本文选择三角形角反射器作为主要的研究对象,并把基于有限元法(Finite Element Method,FEM)的电磁仿真软件HFSS(全称High FrequencyStructure Simulator,高频结构仿真器)作为研究的工具,通过具体算例证明了低频有限元算法计算电磁散射问题的应用范围,并且具有很高的计算精度。3.建立角反射器阵模型,对模型的散射方向图采用HFSS仿真分析,其散射方向图在水平和俯仰方位上得到一定的方向图角度拓展,雷达散射截面波动范围小于3dB,满足反射器宽角的设计要求。4.在复杂目标在电磁计算过程中,提出高低频混合方法计算角反射器阵的RCS,给出采用高低频混合算法的主要步骤并提出计算公式,并对公式的适用性做了进一步的阐述,证明了计算公式的正确性。