舰船典型结构电磁散射特性分析

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1、2014年第5期导弹与航天运载技术No.52014总第335期MISSILESANDSPACEVEHICLESSumNo.335文章编号：1004-7182(2014)05-0074-04DOI：10.7654/j.issn.1004-7182.20140519舰船典型结构电磁散射特性分析李强，祝学军，陈轶迪（中国运载火箭技术研究院，北京，100076）摘要：运用物理光学、几何光学、等效电流等方法对甲板、船舷和塔台等典型结构散射特性的分析，展开对舰船的电磁散射特性研究。通过对典型舰船目标电磁散射特性的仿真分析，验证电磁散射

2、特性方法的正确性与计算可行性，给出不同方位、俯仰角目标散射特性与海面散射特性的对比分析结果，最终得出船舷可作为对舰船成像识别最佳区域的结论。关键词：舰船；电磁散射；物理光学；等效电流中图分类号：TJ8文献标识码：AAnalysisofElectromagneticScatteringCharacteristicforTypicalStructureofWarshipLiQiang,ZhuXue-jun,ChenYi-di(ChinaAcademyofLaunchVehicleTechnology,Beijing,10007

3、6)Abstract:Theelectromagneticscatteringcharacteristicofwarshipisresearchedinthispaper.Themethodssuchasphysicaloptics,geometricalopticsandmethodofequivalentcurrentareusedinanalyzingthescatteringcharacteristicoftypicalstructures.Theaccuracyandfeasibilityisverifiedby

4、simulationresultsofelectromagneticscatteringcharacteristicofatypicalwarshiptarget,thecomparisonresultsbetweenthescatteringpropertiesofthetargetindifferentazimuthandpitchangleandthescatteringpropertyofseasurfaceareprovided.Finally,theconclusionthatshipboardcouldbet

5、hebestareaforwarshipimagerecognitionisreached.KeyWords:Warship;Electromagneticscattering;Physicaloptics;Equivalentcurrents0引言Optics，GO)、等效电流法（EquivalentCurrents，MEC）、舰船散射特性的分析研究，对雷达探测和识别海物理绕射理论（PhysicalTheoryofDiffraction，PTD）的面舰船有很重要的意义。尤其对于末制导雷达，由于边缘计算法以及射线追踪法（S

6、hootingandBouncing舰船姿态的不确定性，加之雷达导引头与目标之间的Ray，SBR）等方法对航母上的主要散射源进行理论分[1]方位与俯仰角的不断变化，为了有效的识别与跟踪目析与仿真，得到不同方位与俯仰角度下的散射系数，并标，应对舰船的全方位散射特性进行分析。目前，对与相对应角度下的海面散射系数对比，为雷达对目标的目标的散射特性分析主要是从单一方位角或俯仰角的识别和跟踪提供参考依据。变化上进行研究。本文通过理论分析得出在方位角和俯仰角变化下典型结构全方位的散射特性，从而使雷达导引头对舰船更有效地成像、识别与跟踪

7、。本文针对海面舰船各类主要强散射体进行仿真研究。以航母为例（见图1），由于航母上面型散射单元图1航空母舰图2航母的简化模型尺寸较大，平面、棱边和面与面之间的相互散射作用所引起的雷达回波非常强，因此是航空母舰雷达散射截面1理论分析[2]（RadarCrossSection，RCS）的主要来源。图2的简对舰船的成像（分辨率单元远小于舰船表面面化模型，对航空母舰上如甲板（区域1）、船舷（区域2）、积），从分析一个分辨单元内目标的散射特性入手。平塔台（区域3）等主要散射源进行仿真研究。通过物理面甲板的散射贡献可用PO法得到；对于存

8、在棱边的船光学法（PhysicalOptics，PO）、几何光学法(Geometrical舷区域可用PO+PTD+EMC法求得平面与棱边的共同收稿日期：2013-11-18作者简介：李强（1988-），男，硕士研究生，主要研究方向为雷达目标特性第5期李强等舰船典型结构电磁散射特性分析77贡献；有面与面的