太空箔条运动及散射模型的研究

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1、学校代码10701学号1302120960分类号TN97密级公开西安电子科技大学硕士学位论文太空箔条运动及散射模型的研究作者姓名：李四光一级学科：电子科学与技术二级学科：电磁场与微波技术学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：徐乐副教授学院：电子工程学院提交日期：2015年11月StudyonMotionAndScatterModelofOuterSpaceChaffAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectromagne

2、ticFieldandMicrowaveTechnologyByLiSiGuangSupervisor:XuLeAssociateProfessorNovember2015摘要摘要箔条是一种应用广泛的无源干扰材料，在现代战争中被广泛的使用，随着战场向太空不断发展，箔条作为干扰源被越来越频繁用于太空环境，以执行对地基导弹防御雷达系统的干扰任务，掩护弹道导弹进行突防。由于太空箔条使用环境特殊，难以通过实验的方法进行研究，因此关于太空箔条模型的研究具有很大的价值。在这一背景下，本文对太空箔条云团的运动特性和散射特性模型进行了深入研究，得到了一系列的模型成果。本文首先研究了箔条云

3、团的运动扩散特性，对箔条在太空环境下进行了受力分析，通过追踪大量箔条的运动情况，由蒙特卡罗方法对箔条云团的运动特性进行建模，并利用运动模型得到了一系列的仿真结果，同时还研究了箔条云团内部箔条之间间距的变化情况。其次，本文研究了太空箔条云团的RCS特性，首先通过矩量法研究了单根箔条的RCS，随后研究了两根箔条之间的耦合情况随它们之间间距变化的情况。得到了忽略耦合情形下箔条之间间距的数值，结合云团运动模型研究中关于箔条间距变化的研究，通过云团内箔条散射场叠加的方法研究了云团的雷达散射截面特性的模型，并得到了一系列的仿真结果。最后，本文针对箔条云团的X波段雷达模型进行了研究。得

4、出了雷达单元内箔条数目的计算方法，获得了箔条在抛洒之后雷达单元内箔条数目的衰减模型。然后，基于数目衰减模型对雷达单元内箔条的RCS模型进行了研究，得到了较好的模型，并将模型结果与仿真结果进行了一系列的对比，验证了模型的可行性。最后结合雷达单元箔条的RCS模型对导弹的掩护时间进行了分析。关键词：太空箔条，运动扩散，雷达散射截面，矩量法，X波段IABSTRACTABSTRACTChaffisakindofwidelyusedpassivejamminginmodernwar.Withtheexpansionofbattlefield,theouterspacenowadays

5、playsasignificantroleinmodernwarwhichofferschaffanewstagetocompeteagainstground-basedradar.Becauseofthetoughenvironmentforspacechafftoberesearchedthroughexperiments,model-researchisofgreatvalue.Accordingtothis,themotionandscattermodelsofchaffcloudsarestudiedinthisthesis.Andaseriesofmodels

6、areobtained.Firstly,themotionanddiffusioncharacteristicsofchaffcloudsarestudied.Withtheforceanalysisofasinglechaffinouterspace,themotionmodelisacquiredthroughMote-Carlomethod.Aseriesofsimulationresultsarepresented.Andwiththemotionmodel,theaveragedistanceofchaffcloudisstudied.Secondly,theR

7、adarCrossSectioncharacteristicofchaffcloudisstudied.RCSmodelofasinglechaffisacquiredthroughMethodofMoment.Andthecouplingeffectwhichvarieswithdistancebetweentwochaffsisstudied.Theaveragedistanceofignoringthecouplingeffectisobtained.Withtheaveragedistancestudyofchaffc