海面舰船电磁散射特性分析.pdf

《海面舰船电磁散射特性分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第34卷第9期2012年9月舰船科学技术SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．34，No．9Sep．，2012海面舰船电磁散射特性分析李永新1，周伟江2，陈勇3，李呜1(1．中国人民解放军91404部队，河北秦皇岛066000；2．中国人民解放军92493部队，辽宁葫芦岛125001；3．国家目标特性电重室，北京100039)摘要：针对粗糙海面上舰船类超电大尺寸复杂目标电磁散射特性，利用混合面元投影和物理光学法(HPP／PO)，给出了大量基于“四路径”模型的计算实例，从风速、目标结构

2、、海面的运动、目标的微运动等因素对目标与海面的复合散射特性的影响进行分析，得到一些有价值的结论。关键词：电磁散射；海面舰船；特性分析中图分类号：U675．74文献标识码：A文章编号：1672—7649(2012)09—0041—05doi：10．3404／j．issn．1672—7649．2012．09．008TheseashipselectromagneticscatteringanalysisLIYong-xinl，ZHOUWei—jian92，CHENYon93，LIMin91(1．No．914

3、04UnitofPLA，Qinhuangdao066000，China；2．No．92493UnitofPLA，Huludao125001，China；3．StateKeyLaboratoryofElectromagneticCharacteristics，Beijing100039，China)Abstract：Accordingtoroughseashipclasssuperelectricallylargecomplextargetscattering，withahybridpanelproje

4、ctionandphysicalopticsmethod(HPP／PO)，givesalargeamountbasedonthe“fourpath”modelcalculationexamples，fromthewindspeed，targetstructure，themovementofthesea，thefactorssuchasthetargetoftargetandthemovementoftheseatheeffectofcompoundscatteringpropertiesareanal

5、yzedandsomevaluableconclusions．Keywords：electromagneticscattering；theseaships；characteristicanalysis0引言海面舰船的电磁散射特性是研究雷达探测和识别海面舰船的基础。为了消除雷达入射波照射海面范围的变化导致的散射计算结果的不确定性，凸显舰船自身散射以及舰船与海面之间的相互作用，Johnson⋯提出了基于“四路径”模型的差场RCS(d～RCS)概念。“四路径”模型只考虑舰船的散射和舰船与海面的耦合散射，扣除

6、了入射锥形波照射下截断的海面散射。本文基于“四路径”模型，利用文献[2]中提出的专门针对大范围海面舰船复合散射差场RCS计算的HPP／PO方法，给出了大量的计算实例，从风速、舰船结构、海面的运动、舰船的微运动等几个方面对舰船与海面的复合散射特性的影响进行分析，得到一些有价值的结论。1几种典型结构体散射特性分析为了分析海面的存在对不同结构舰船的散射特性的影响，构建了一个直角梯形目标以3种不同姿态与海面组合，分别如图1、图3和图5所示，以模拟3种典型的复合散射结构，其中海面和目标的尺寸都已在图中标明。对每

7、种姿态选取3组不同风速下的海面进行水平极化和垂直极化2种极化(HH，VV)的差场RCS计算和分析。1．1锐角二面角如图1所示，在入射方向上，目标与海面可形成耦合散射的区域近似为一个锐角二面角结构，这收稿日期：2012—06—19作者简介：李永新(1962一)，男，高级工程师，主要研究方向为海面目标电磁散射建模。·42·舰船科学技术第34卷也是常见舰船与海面发生耦合作用的主要结构，因此研究这一结构的散射特性具有较高的理论价值和工程应用价值。由图2可见，海面为平面(摩擦风速Ur=0)时，在0=76。处，H

8、H极化和VV极化的RCS结果均出现了峰值，这是由于海面的反射场方向恰好垂直于目标的侧舷方向，然后沿入射路径反射回来，形成强散射源。但是在VV极化下，该处的峰值量级明显远小于HH极化的情况。与此现象相对应，Burkholder”。采用更小的类似模型在VV极化下进行计算时，没有在该处出现峰值。Burkholder认为VV极化下出现的这一现象是海面的物理特性造成的，并解释为Brewster角效应。随着风速增大，海面变得更粗糙，2种极化下该处都不再具有峰值特性。