留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于矢量对消的缺陷类目标散射试验改进方法

高旭 杨硕 柴建忠 赵京城

高旭, 杨硕, 柴建忠, 等 . 基于矢量对消的缺陷类目标散射试验改进方法[J]. 北京航空航天大学学报, 2017, 43(7): 1293-1299. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2016.0517
引用本文: 高旭, 杨硕, 柴建忠, 等 . 基于矢量对消的缺陷类目标散射试验改进方法[J]. 北京航空航天大学学报, 2017, 43(7): 1293-1299. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2016.0517
GAO Xu, YANG Shuo, CHAI Jianzhong, et al. Improved test method based on vector cancellation for scattering characteristic of discontinuous target[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2017, 43(7): 1293-1299. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2016.0517(in Chinese)
Citation: GAO Xu, YANG Shuo, CHAI Jianzhong, et al. Improved test method based on vector cancellation for scattering characteristic of discontinuous target[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2017, 43(7): 1293-1299. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2016.0517(in Chinese)

基于矢量对消的缺陷类目标散射试验改进方法

doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2016.0517
详细信息
    作者简介:

    高旭 女, 硕士, 高级工程师。主要研究方向:飞机总体设计

    赵京城 男, 博士, 讲师。主要研究方向:微波辐射散射测量、微波成像

    通讯作者:

    赵京城, E-mail:zjccool@126.com

  • 中图分类号: V218

Improved test method based on vector cancellation for scattering characteristic of discontinuous target

More Information
  • 摘要:

    缺陷类目标散射在高隐身飞行器总体散射中占有重要地位。目前常用的缺陷类目标散射评估方法是基于低散射载体,将有无缺陷类目标的载体测试结果进行对比,获得缺陷类目标散射的增幅,以分析目标的散射特性。这种方法存在载体影响大、可测量目标尺寸小、成本高等不足。本文提出一种基于矢量对消的改进试验方法,将载体视为目标背景的一部分,通过矢量对消分离出载体散射,从而提取出完全独立于载体之外的全角域范围的缺陷类目标散射特性,结果更为完整、精确。通过文献对比和验证分析,本文方法可以得到缺陷类目标的全角域散射特性,且测试结果、目标尺寸均不受载体限制,具有精确度高、成本低的优点。

     

  • 图 1  单直缝隙测试模型[14]

    Figure 1.  Single-slit test model[14]

    图 2  2种方法单直缝隙散射结果对比

    Figure 2.  Comparison of single-slit scatteringresults between two methods

    图 3  大尺寸载体模型

    Figure 3.  Large-size carrier model

    图 4  不同高度单直台阶散射结果对比

    Figure 4.  Comparison of single-step scattering results with different heights

    表  1  不同高度单直台阶电磁散射均值(HH极化)

    Table  1.   Average value of single-step electromagnetic scattering with different heights (HH polarization)

    台阶高度/mm散射均值/dBsm
    -10°~10°
    角域
    -30°~30°
    角域
    -90°~-30°
    角域
    -90°~90°
    角域
    5-13.21-17.71-32.08-22.21
    10-8.52-13.12-29.26-17.68
    下载: 导出CSV
  • [1] 阮颖铮.雷达截面与隐身技术[M].北京:国防工业出版社, 1998.

    RUAN Y Z.Radar cross section and stealth technology[M].Beijing:National Defence Industry Press, 1998(in Chinese).
    [2] 朱劲松, 于洋, 王宝发.飞行器结构缝隙电磁散射问题的研究[J].北京航空航天大学学报, 1999, 25(1):99-102. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-BJHK901.001.htm

    ZHU J S, YU Y, WANG B F.Research on electromagnetic scattering for aircraft structural slot[J].Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 1999, 25(1):99-102(in Chinese). http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-BJHK901.001.htm
    [3] 何国瑜, 卢才成, 洪家才, 等.电磁散射的计算和测量[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2006.

    HE G Y, LU C C, HONG J C, et a1.The computation and test for RCS[M].Beijing:Beihang University Press, 2006(in Chinese).
    [4] 袁宁, 聂小春, 梁昌洪.有限厚导电平板上任意缝隙的耦合特性分析[J].电波科学学报, 1999, 14(3):261-267. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DBKX199903003.htm

    YUAN N, NIE X C, LIANG C H.Analysis of coupling properties of an arbitrary slit in a thickconducting plate[J].Chinese Journal of Radio Science, 1999, 14(3):261-267(in Chinese). http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DBKX199903003.htm
    [5] 黄沛霖, 马冬立, 武哲.低RCS齿形挂架参数选择研究[J].北京航空航天大学学报, 2001, 27(3):293-296. http://bhxb.buaa.edu.cn/CN/abstract/abstract11024.shtml

    HUANG P L, MA D L, WU Z.Research on parameter selection of low RCS serrated pylon[J].Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2001, 27(3):293-296(in Chinese). http://bhxb.buaa.edu.cn/CN/abstract/abstract11024.shtml
    [6] 聂小春, 葛德彪, 阎玉波, 等.计算开槽电大目标电磁散射的IPO-MOM混合法[J].西安电子科技大学学报, 1999, 26(1):13-17. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XDKD901.002.htm

    NIE X C, GE D B, YAN Y B, et al.The hybrid method of IPO-MOM for scattering by large bodies with cracks[J].Journal of Xidian University, 1999, 26(1):13-17(in Chinese). http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XDKD901.002.htm
    [7] 丁卫平, 徐金平.带有腔体或槽缝的电大尺寸目标电磁散射特性分析[J].电子学报, 2002, 30(6):815-818. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZXU200206011.htm

    DING W P, XU J P.Evaluation of electromagnetic scattering by electrically large bodies with cracks and cavities on their surfaces[J].Acta Electronica Sinica, 2002, 30(6):815-818(in Chinese). http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZXU200206011.htm
    [8] 刘战合, 黄沛霖, 武哲.MLFMA分析表面不连续特征散射特性[J].合肥工业大学学报(自然科学版), 2009, 32(9):1430-1435. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HEFE200909035.htm

    LIU Z H, HUANG P L, WU Z.Analysis of scattering characteristics of surface discrete characters with MLFMA[J].Journal of Hefei University of Technology(Natural Science), 2009, 32(9):1430-1435(in Chinese). http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HEFE200909035.htm
    [9] 刘战合, 黄沛霖, 高旭, 等.MLFMA用于不连续特征多频散射特性研究[J].空军工程大学学报(自然科学版), 2009, 10(2):60-65. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KJGC200902017.htm

    LIU Z H, HUANG P L, GAO X, et al.Multi-waves scattering characteristic of gaps in aircraft surface with MLFMA[J].Journal of Air Force Engineering University(Natural Science Edition), 2009, 10(2):60-65(in Chinese). http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KJGC200902017.htm
    [10] 刘战合, 蒋胜矩, 姬金祖, 等.基于MLFMA的表面台阶多频散射特性[J].探测与控制学报, 2009, 31(z1):20-24. doi: 10.3969/j.issn.1008-1194.2009.z1.007

    LIU Z H, JIANG S J, JI J Z, et al.Multi-frequencies scattering characteristic of steps in surface based on MLFMA[J].Journal of Detection & Control, 2009, 31(z1):20-24(in Chinese). doi: 10.3969/j.issn.1008-1194.2009.z1.007
    [11] 王钢林, 武哲.FDTD算法中的时空匹配问题及其解决方法研究[J].航空学报, 2007, 28(5):1116-1121. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HKXB200705018.htm

    WANG G L, WU Z.Problem of space and time matehing in FDTD algorithm and research on solving it[J].Acta Aeronautica et Astronautica Sinica, 2007, 28(5):1116-1121(in Chinese). http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HKXB200705018.htm
    [12] 李元新, 张俏梅, 龙云亮.基于FDTD的微带漏波天线分析的新方法[J].电波科学学报, 2007, 22(4):637-640. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TXXB200601014.htm

    LI Y X, ZHANG Q M, LONG Y L.New method for analysis of microstrip leaky wave antenna based on FDTD[J].Chinese Journal of Radio Science, 2007, 22(4):637-640(in Chi-nese). http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TXXB200601014.htm
    [13] 段洪, 李建周, 侯婷.任意形状带隙结构电磁散射特性的精确分析[J].电子测量技术, 2009, 32(12):52-55. doi: 10.3969/j.issn.1002-7300.2009.12.015

    DUAN H, LI J Z, HOU T.Accurate analysis of the scattering characteristics from abitrary slits structure[J].Electronic Measurement Technology, 2009, 32(12):52-55(in Chinese). doi: 10.3969/j.issn.1002-7300.2009.12.015
    [14] 黄沛霖, 刘战合.飞行器表面缝隙电磁散射特性研究[J].航空学报, 2008, 29(3):675-680. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HKXB200803029.htm

    HUANG P L, LIU Z H.Research on elect romagnetic scattering characteristics of slit s on aircraft[J].Acta Aeronautica et Astronautica Sinica, 2008, 29(3):675-680(in Chinese). http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HKXB200803029.htm
    [15] 高旭, 刘战合, 武哲.缝隙目标电磁散射特性试验[J].航空学报, 2008, 29(6):1497-1501. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10357-2010146025.htm

    GAO X, LIU Z H, WU Z.Experiment on scattering characteristics of serrate gap[J].Acta Aeronautica et Astronautica Sinica, 2008, 29(6):1497-1501(in Chinese). http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10357-2010146025.htm
    [16] 桑建华, 张宗斌, 王烁.低RCS飞行器表面弱散射源研究[J].航空工程进展, 2012, 3(3):257-262. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HKGC201203005.htm

    SANG J H, ZHANG Z B, WANG S.Research on the radar cross section of weak scatterers on stealth vehicle[J].Advances in Aeronautical Science and Engineering, 2012, 3(3):257-262(in Chinese). http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HKGC201203005.htm
    [17] 柴建忠, 高旭, 刘学强, 等.几种载体表面缝隙对雷达目标特性的影响[J].南京航空航天大学学报, 2014, 46(4):567-572. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-NJHK201404012.htm

    CHAI J Z, GAO X, LIU X Q, et al.Effect of gaps in different surfaces on radar target characteristic[J].Journal of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, 2014, 46(4):567-572(in Chinese). http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-NJHK201404012.htm
    [18] 桑建华, 周海.飞行器表面电磁缺陷及雷达吸波材料应用[J].航空材料学报, 2003, 23(2):51-55. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HKCB200302011.htm

    SANG J H, ZHOU H.The electromagnetic discontinuities of the aircraft surface and an application of the radar absorbing materials[J].Journal of Aeronautical Materials, 2003, 23(2):51-55(in Chinese). http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HKCB200302011.htm
    [19] 庄钊文, 袁乃昌, 莫锦军, 等.军用目标雷达散射截面预估与测量[M].北京:科学出版社, 2007.

    ZHUANG Z W, YUAN N C, MO J J, et al.Calculation and measurement of radar cross section of military targets[M].Beijing:Science Press, 2007(in Chinese).
    [20] 桑建华.飞行器隐身技术[M].北京:航空工业出版社, 2013.

    SANG J H.Low-observable technologies of aircraft[M].Beijing:Aviation Industry Press, 2013(in Chinese).
    [21] 张振利, 倪维立.缝隙及其与边缘的相互作用对目标散射的影响[J].电波科学学报, 2001, 16(3):301-305. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DBKX200103004.htm

    ZHANG Z L, NI W L.The scattering by gaps and the multiple scattering between gaps and edges[J].Chinese Journal of Radio Science, 2001, 16(3):301-305(in Chinese). http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DBKX200103004.htm
  • 加载中
图(4) / 表(1)
计量
  • 文章访问数:  714
  • HTML全文浏览量:  138
  • PDF下载量:  673
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2016-06-14
  • 录用日期:  2016-09-21
  • 网络出版日期:  2017-07-20

目录

    /

    返回文章
    返回
    常见问答