雷达截面积(RCS)

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1、雷达有效探测距离和RCS的四次方根呈正比关系。例如，探测距离缩短一半，RCS就需要减少为原来的1/16比如某型雷达对3平米RCS战斗机目标的探测距离是200公里那么对0.065平米RCS探测距离为76.7公里四次方率是个理想公式，是仅有很低白噪声干扰情况下使用功率门限过滤时的探测距离。实际上在战场ECM环境下四次方率用于描述对RCS<0.1M^2的目标不是很合适，探测距离随目标RCS减小而缩短的速度比理论上要快。四次方关系是由基本雷达距离公式得出的，是雷达制定距离性能的重要参照之一。局限性是仅考虑了雷达机内平均噪声电平

2、，实际使用中要加入具体的修正，以及虚警率等必须注意的问题。专用的连续波发射器可以用到占空比100%，因为发射器不考虑接收，不需要作1/2时间收，1/2时间发。机载雷达用的准连续波实际是高脉冲重复频率波型，占空比只能接近50%，如狂风ADV用的AI24，其远距探测即使用高占空比的准连续波。E=[P*G*RCS*L*T]/(4*pi^3*R^4)]E:接收能量P:发射机功率G:雷达天线增益RCS:目标雷达截面积L:信号波长T:目标被照射时间R:到目标的距离相控阵指的是雷达的天线形式，以相位或频率扫描的电扫描天线代替传统的机

3、械扫描天线。连续波、单脉冲等则代表雷达的工作体制，代表雷达以何种方式工作，和天线形式无直接联系。占空比一般由雷达类型决定，收发共用同一天线的脉冲雷达占空比在50%以下，收、发天线分置的连续波雷达占空比就是100%。战斗机雷达和大部分搜索雷达为收发共用的脉冲工作方式，不论采用机械扫描天线还是无、有源天线，占空比均小于50%，大的接近50%，小的只有千分之几。  美国F-22隐身战斗机进驻日本冲绳，隐身轰炸机B-2也可驻扎关岛。对隐身飞机作战问题的热烈讨论，带热了一个词——飞机雷达截面积。  雷达截面积是一个人为的参数，牵

4、涉因素很多，而且因为它关系到飞机作战效能，因此所有国家都不会公开自己飞机的精确数值，或发表一些模糊的误导宣传值，所以人们从报刊或正式文献上看到的数据差别很大。本文将粗略地谈一谈有关这个参数的问题。  雷达截面积（RCS）是什么参数？  隐身飞机要尽量减少其向外辐射并能为外界感知的特征信息，所以隐身技术应包括雷达隐身、光学隐身（可见光、激光和红外线等）和声学隐身等方面。最被重视的是雷达隐身，因为雷达是目前远距离发现飞机的主要设备。雷达对不同飞机的发现距离不同，除雷达本身及环境因素外，与飞机关系很大。而飞机外形十分复杂，大

5、小不一。为便于对比，所以建立了一个人为的参数，称为“雷达截面积”（RadarCrossSection简称RCS），也可称为雷达切面。本来测量或计算出的飞机对雷达波的反射强弱是用电磁学单位，即分贝平方米（dbsm）表示，有时只用分贝（db）表示。为了让人更好理解，很多资料改用平方米表示。有人通俗解释为，它表示飞机对雷达波的反射能力相当于多少平方米面积的垂直金属平板。这个解释是否精确存在争议。至于分贝平方米与平方米的关系，有一个通用的数学公式：分贝平方米＝10×log平方米。  外界雷达可以从飞机四面八方照射，方位有360

6、°，俯仰照射也是360°。不同角度照射时，飞机的RCS都不同。如果每1°测量一次，飞机的RCS就应该有360×360即129600个数值。但到目前为止，似乎还没有人进行过这样精密的测试或计算，一般只有平面的（俯仰照射角可限制在0～30°之内）数值。不同俯仰角照射数据更少，往往只限于飞机正上方或正下方。  平面的RCS值一般又分前方（或称迎头）、侧方和后方（或称后向）三大类。而前方的RCS可以是真正0°的数值或前方±30°、±45°的平均值。同一架飞机这三种算法所得结果差别很大。一般资料往往不给出是什么计算条件下的数值，

7、但多指后两种。侧方和后方RCS值也是同样情况。有些资料出于宣传目的，只用某一方向1°的RCS值。从本文后面给出的实测数据就可以看出其中奥妙。  飞机RCS与雷达波长有一定关系。同一架飞机，对于波长较长的雷达，其RCS值就会稍大一些，但两者并不一定是线性关系。例如某型飞机对X波段雷达（波长3.2厘米）水平极化，前方±45°平均RCS是0.4平方米，而对L波段雷达（波长23厘米）,RCS增大到0.8平方米。  更为复杂的是，在试验室内或室外，一部雷达对同一种飞机测量RCS值时重复性差，这表明RCS是一个随机变数，需要测量很

8、多次再用统计方式表达。当然，实际上测量次数也不可能太多，否则科研费承受不了。所以飞机的RCS值并非一个十分精确的参数，变化幅度有可能达到0.5甚至1平方米。而对于计算机模拟作战来说，有双方飞机的较全面的RCS数值是很必要的。与RCS有关的主要因素  飞机的RCS值是由飞机上许多散射中心或称局部散射源决定的。这些散射源分布在飞机机体