涂敷介质目标的表面反射系数及其雷达散射截面

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1、第21卷第4期2006年8月Vol.21No.August.2006光电技术应用ELECTRO-OPTICTECHNOLOGYAPPLICATION文章编号：1673—1255(2006)04—0007—04涂敷介质目标的表面反射系数及其雷达散射截面吕丹耿方志，童创明，邓发升(空军工程大学，陕西三原)摘要:在金属目标表面涂敷吸波材料可以有效地抑制雷达散射截面，增强雷达目标的隐身性能，而在求解这种目标的雷达散射截面过程中一个重要的问题是计算介质表面的反射系数.给出了一种求解反射系数的通用公式，并且以金属平板为例分别计算其在涂敷三层和五层介质时的反射系数，以及有涂敷五层

2、介质时金属球的雷达散射截面.关键词:吸波材料；隐身性能;雷达散射截面；反射系数中图分类号:TN972+43文献标识码:ACalculationontheReflectionCoefficientsandRCSontheSurfaceoftheTargetwithMultilayerMaterialLVDanGENGFang-zhi,TONGChuang-mingDENGFarsheng(MissileInstituteofAFEU，Shanxi，China)Abstract：Coatingmateiialcontrolsefficientlyradarcrossse

3、ction(RCS)andincreasesthestealthcapabilityformetalobjects.ItisimpoitanttocalculatethereflectioncoefficientsonthesurfaceofthemultilayermaterialforRCS.Acurrentformulationforcalculatingthereflectioncoefficientsisgiven.Thereflectioncoefficientsatthepanel?ssurfacewiththreeandfivelayersma

4、terialandRCSofaconductingspherewithfivelayersmaterialarecalculated.Keywords:radarabsorbingmaterial;stealthcapability;RCS;reflectioncoefficients第21卷第4期2006年8月第21卷第4期2006年8月隐身性能的好坏己经成为衡量现代飞行器先进与否的重要指标.人们很早就开始研宄减小军事目标雷达散射截面(RCS)的方法，即隐身技术.研宄结果表明，减小RCS有4种基本方法:整形、吸收材料、有源对消和无源对消.其中整形是最为有效的，外形

5、隐身研宄通过修改目标形状可以在一定角域范围内显著减小其RCS特征.但是，单靠外形隐身技术来获得良好的隐身性能会有一定的难度，而提高军用飞行器隐身性能的另一个重要措施是将机体产生电磁散射的关键部位，如翼面前、后缘和进气道唇口等部位，采用能吸收电磁波的隐身结构(也可称为吸波结构）.所谓隐身结构是指由蒙皮和多种内部材料组成的能满足承载要求，并能明显降低雷达散射截面的结构.隐身结构的优点在于:可在不改变气动外形的情况下，仍然使飞行器具有良好的隐身性能.因此，隐身结构的设计和分析己成为飞行器设计人员关注的问题[1].近些年来，许多学者对金属目标表面涂敷吸波材料时的雷达散射特

6、性进行了深入的研宄.从查到的文献中可以看到，为了简化分析，通常在物体表面施加合适的阻抗边界条件，通过参照无限大平面情况的散射问题，确定出与材料散射特性相关的反射系数，从而求得介质表面的散射场.由此可知，反射系数的计算在散射特性研宄中有至关重要的作用.本文给出一种计算反射系第21卷第4期2006年8月第21卷第4期2006年8月收稿日期：2006—05—24作者简介：吕丹（981—）女，陕西人，硕士研究生.从事电磁场数值计算方面的研究工作；耿方志（978—）男，山东人，博士研究生.从事电磁场数值计算方面的研究工作.71994-2015ChinaAcademicJour

7、nalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved,http://www.cnki.ne1第4期吕丹等:涂敷介质目标的表面反射系数及其雷达散射截面11数的公式，并且以金属平板为例分别计算其在涂敷三层和五层介质时的反射系数，以及有涂敷五层介质时金属球的雷达散射截面，计算结果与文献结果吻合很好.1理论分析1.问题的提出由Stratton—Chu方程可以得到远场区的散射电场为[21:edds(1)其中，和Z〇分别为自由空间的传播常数和本征阻抗；；和I分别为入射波和散射波的单位矢量；r为物体表面的位矢；nA为物体表面外单位法矢