空间飞行器目标电磁散射特性分析.pdf

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1、26上海AERoSPACE航天SHANGHAI2010年第1期文章缩号：1006—1630(2010)01一0026—05空间飞行器目标电磁散射特性分析步红梅1，王晓冰2，梁子长2(1．上海交通大学电子工程与信息学院，上海200240；2．上海无线电设备研究所，上海200090)摘要：根据某空间飞行器及目标几何模型，用高频近似法计算飞行器的电磁散射和角散射线偏差等，计算结果与矩量法(MOM)及暗室测试结果吻合，验证了算法的正确性，并给出了该空间飞行器雷达散射截面积(RCS)的统计结果、角闪烁在近距离的变化，以及模拟运动过程中散射特性随时问的变化。结果表明：该空问飞行器点频后向RCS满

2、足Y2分布模型；在远场，角闪烁引起的线偏差与距离基本无关，在近场，线偏差与距离密切相关；动态散射特性与运动中的相对姿态和距离等密切相关。关键词：空间飞行器；雷达散射截面面积；角闪烁}近场中图分类号：TN011文献标示码：AAnalysisonElectrimagneticScatteringCharacteristicofSpacecraftBUHong-meil，WANGXiao-bin2，LIANGZi—chan92(1．SchoolofElectronic，InformationandElectricalEngineering，ShanghaiJiaoTongUniversit

3、y，Shanghai200240，China；2．TheShanghaiRadioEquipmentInstitute，Shanghai200090，China)Abstract：AccordingtOthegeometricmodelofsomespaceflightandtarget，theelectromagnetismscatteringcharacteristicofthespaceflightwascalculatedbythehigh-frequencyapproximatedmethodinthispaper．Thecomputationresultswereagre

4、edwiththedatameasuredandcalculatedbythemethodofmoment(MOM)，whichvalidatedthemethod．Thestatisticalradarcrosssection(RCS)ofthespaceflight，theangle-glintvarietywithdistanceandthescatteringcharacteristicvarietywithtimeweregivenout．TheresearchshowedthatthedistributionofthepointfrequencybackforwardRC

5、SwassatisfiedtheZ2model．Thelinebiascausedbytheangle-glintwasnotrelatedtothedistancegenerallyinthefarfield，andwasrelatedtothedistanceinthenearfieldclosely．Thedynamicscatteringcharacteristicwascloselyrelatedtotherelativeattitudeanddistanceinmoving．Keywords：Spacecraft；Radarcrosssection；Angle-glint

6、；Near-field0引言随着空间活动的不断增多，微波探测等空间目标探测技术倍受重视，对空间目标电磁散射特性的需求也日益迫切。目前，国外通过地面监测、模拟测试和理论建模等方式获取空间目标的电磁散射特性，并建立了相关数据库；国内对空间目标散射特性的研究尚不充分，地面监测系统还不完善，模拟测试及理论建模研究起步也较晚，需作深入研究。为此，本文通过理论建模，对采用高频近似方法计算某空、收稿日期：2008-04—09；修回日期：2008—05—23作者简介：步红梅(1972一)，女，高级工程师，主要从事航天飞行器遥测遥控系统及总体技术研究．间飞行器目标的后向RCS进行了研究。1计算方法1．

7、1空间飞行器目标几何模型空间飞行器目标一般包含本体、帆板、底环和喇叭等部件。由于本体外表面较平整，帆板、底环、喇叭等部件常与本体组成多面角散射源，且多面角电尺寸较大。本文采用网格划分的面元模型，并标记出可能多面角散射结构，以减少后续的电磁计算量。某空间飞行器沿底环观测方向的几何面元模型如图1所示。2010年第1期步红梅，等：空间飞行器目标电磁散射特性分析图1某空间飞行器几何模型Fig．IGeometricmodelofaspaceflight1．2主要电磁