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1、雷达对抗等离子体隐身技术林惠祖雷达是现代军事探测的主要设备,它能迅速、准一、等离子体确地确定远距离目标并指引火力攻击,在军事领域等离子体是由大量起着极其重要的作用,所以研究雷达对抗、发展隐身带电粒子组成的非束缚技术是十分重要的。隐身技术是提高武器系统生态宏观体系,它由自由电存、突防和纵深打击能力的有效手段。在海湾战争子、自由离子和中性粒子中,F117A隐身战斗机执行空袭任务约1270架次,混合而成,是除固体、液体、气体之外的第四种物质摧毁巴格达95%的目标,而自身却无一伤亡,展示
2、形态。一般地,不带电的普通气体在受外界高能作了隐身技术的巨大优越性。等离子体隐身技术作为用后,部分原子中的电子吸收的能量超过原子电离新的隐身技术,以其独特的优势备受世界各国青睐,能后,会脱离原子核而成为自由电子,同时原子因失许多国家投入大量人力、物力和财力研究等离子体去电子而成为正离子,就可形成等离子体。等离子隐身技术和等离子体隐身武器系统,等离子体隐身体具有足够高的电离度并表现出明显的集体行为,技术已成为集陆、海、空、天多维一体的立体化现代对电磁波的传播有很大影响。战争中最重要、最有效的突防技战术手段。据称,武二、
3、等离子体隐身原理器设备采用等离子体隐身技术后被发现的概率不到人们从航天器返回大气层时在黑障区发生的通原来的1%,可实现全隐身!,因而等离子体隐身技讯中断现象中,认识到等离子体对电磁波的屏蔽作术已成为隐身技术领域的研究热点。用,产生等离子体用于隐身技术的设想,并进行了大隐身技术是指通过各种措施对雷达目标的特征量试验研究,取得了一定成果。等离子体隐身技术信号进行控制,使其难于被发现、识别、跟踪和打击是利用磁化或非磁化冷等离子体规避雷达探测的一的技术,包括有源隐身和无源隐身两类。隐身技术种新技术。在入射电磁波频率小于等离子
4、体频率的的核心是降低雷达散射截面(RCS),从而减小目标条件下,等离子体能够反射雷达波。当存在磁场时,被雷达发现的概率,达到隐身目的。目前已经应用等离子体中沿磁场方向传播的电磁波极化方向与发的隐身技术主要集中在外形隐身、材料隐身等方面,射时不一致,造成极化失真,即使场强极小,也能造下面先简要介绍一下这两种隐身技术。成较大的极化失真,这种极化失真是不容忽视的。外形隐身技术外形隐身技术的实质是将目标等离子体的这些性质,可用于对雷达进行无源的强反射结构转换为弱反射结构,即通过改变目标干扰(有源干扰是指向雷达主动发射干扰信
5、号干扰的表面形状,在一定角度范围内显著减少其RCS,雷达探测;无源干扰是指通过某些方法改变雷达波但某个角度RCS的减少必然伴随着另外某些角度的传播方向和反射雷达波强弱的干扰,但不主动发RCS的增加,所以外形隐身技术存在一定的威胁区射干扰信号)。在入射电磁波频率大于等离子体频域(即在该区域内目标容易被发现)。率的条件下,等离子体又能吸收电磁波并改变电磁材料隐身技术以雷达吸波材料有效地吸收入波的传播方向,理论推导可得电磁波在等离子体中射雷达波,使目标总的回波强度显著降低,能在所有2传播距离为L时衰减的分贝数N=18ne
6、L/(1+方向同时减小RCS,达到隐身目的。但该技术对吸212-3)。若电子密度ne=10cm,电子碰撞频率=波材料的要求极高。雷达吸波材料包括涂覆型吸波11-1材料和结构型吸波材料两种,其中涂覆型吸波材料10s,雷达波长=3cm(雷达波频率1=的应用研究一直是隐身材料重要的研究方向。10GHz);在此等离子体中传播L=1m的电磁波,将美国F117A、B2、F22A等隐形飞机反映了外衰减178dB(分贝)(N=10lg(E末/E初),E末为末能形隐身和吸波材料研究的巨大成就。此外,有源隐量、E初为初
7、能量、N为衰减分贝数,单位为dB),即178身技术、无源对消技术在隐身方面也有重要应用。能量只剩原来的1/10。可见,等离子体通过吸∀26∀现代物理知识收雷达波使目标隐身,具有可靠的理论依据。此外,对雷达进行电子干扰,同时通过电子与离子的碰撞等离子体还能造成射频信号谱的离散和假调制,从吸收入射到等离子体内部的电磁波的大部分能量。而干扰雷达探测。等离子体隐身技术的基本原理就为减小RCS、提高隐身效果,自由电子密度分布应是利用等离子体层吸收和折射雷达波的特性,尽可尽可能地使等离子体能在很宽的频带范围内较强地能降低反射回
8、雷达接收机的能量,使敌方的探测系吸收入射波,同时尽量减小对入射电磁波的反射,使统难于侦察和发现,从而达到隐身目的。美国休斯等离子体对电磁波的反射系数降至最小,因此理想(Huges)实验室的实验表明,采用等离子体隐身技术的隐身等离子体的自由电子密度应满足以下条件:可使充满等离子体的陶瓷内微波反射器波长为等离子体自由电子密度应是不均匀的,即形成梯度
