水面艦船的雷達(dá)波隱身技術(shù)是艦船設(shè)計的重點方向,各國均在此方面進行了大量的研究與改進。本文對新型水面艦船的雷達(dá)散射機理及特性進行詳盡的分析,提出相關(guān)改進優(yōu)化措施與建議,可為水面艦船雷達(dá)波隱身設(shè)計提供參考。 

【文章來源】：艦船科學(xué)技術(shù). 2020,42(17)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

劈繞射Fig.1Theedgediffraction

3某新型艦船雷達(dá)波散射特性分析對于電大尺寸的艦船目標(biāo)，由于其電尺寸巨大，其散射問題計算量也隨之迅速增加，因此，采用頻域方法中的高頻近似方法是合理的選擇。但艦船目標(biāo)中包含多種復(fù)雜結(jié)構(gòu)，不同的結(jié)構(gòu)對應(yīng)著散射、多次散射、繞射等多種電磁現(xiàn)象。為滿足實際應(yīng)用中的精度要求，通常結(jié)合使用多種方法。在本算例中，主要應(yīng)用物理光學(xué)法（PO）、幾何光學(xué)法（GO）、物理繞射理論（PTD）和射線追蹤法（SBR）算法相結(jié)合的方式，開展某新型艦船全艦RCS仿真計算工作。其中，主要通過物理光學(xué)法對表面感應(yīng)場的近似和積分而得到散射常該方法是一種基于表面電流的方法，計算簡潔、易于實現(xiàn)，特別是對平面等電大尺寸目標(biāo)計算速度快，但此方法忽略了邊緣和曲面繞射的貢獻；散射體上的感應(yīng)面電流則是用幾何光學(xué)近似確定的，幾何光學(xué)法主要采用費馬原理和反射、折射定律進行尋跡，確定光線軌跡和射線路徑，利用幾何光學(xué)強度定律確定射線管內(nèi)幾何光學(xué)場強，此方法也無法計算散射體不連續(xù)區(qū)和陰影區(qū)的貢獻；而基于物理繞射理論的高頻繞射計算，能夠解決邊緣和曲面繞射影響，可對物理光學(xué)法中的幾何光學(xué)電流進行修正，從而使計算結(jié)果更加精確。同時，應(yīng)用射線追蹤法處理模型中腔體區(qū)域的電磁散射，考慮射線管在腔體內(nèi)的多次散射，計算速度快，能夠有效分析腔體問題。采用上述方法可快速高效地計算水面艦船的RCS。對艦船目標(biāo)RCS進行數(shù)值計算前需先用三維建模軟件將其表面離散化。三維建模軟件將艦船目標(biāo)表面離散成面片的組合，并從空間解析幾何的角度對每個面片的頂點和邊進行描述，以及對每個面片內(nèi)部各邊，相鄰面片公共邊的關(guān)系進行描述。面片劃分越細(xì)，計算精度越高。入射的電磁波將在每個可見面片上產(chǎn)生散射，整個目標(biāo)的電磁特性將由所

3某新型艦船雷達(dá)波散射特性分析對于電大尺寸的艦船目標(biāo)，由于其電尺寸巨大，其散射問題計算量也隨之迅速增加，因此，采用頻域方法中的高頻近似方法是合理的選擇。但艦船目標(biāo)中包含多種復(fù)雜結(jié)構(gòu)，不同的結(jié)構(gòu)對應(yīng)著散射、多次散射、繞射等多種電磁現(xiàn)象。為滿足實際應(yīng)用中的精度要求，通常結(jié)合使用多種方法。在本算例中，主要應(yīng)用物理光學(xué)法（PO）、幾何光學(xué)法（GO）、物理繞射理論（PTD）和射線追蹤法（SBR）算法相結(jié)合的方式，開展某新型艦船全艦RCS仿真計算工作。其中，主要通過物理光學(xué)法對表面感應(yīng)場的近似和積分而得到散射常該方法是一種基于表面電流的方法，計算簡潔、易于實現(xiàn)，特別是對平面等電大尺寸目標(biāo)計算速度快，但此方法忽略了邊緣和曲面繞射的貢獻；散射體上的感應(yīng)面電流則是用幾何光學(xué)近似確定的，幾何光學(xué)法主要采用費馬原理和反射、折射定律進行尋跡，確定光線軌跡和射線路徑，利用幾何光學(xué)強度定律確定射線管內(nèi)幾何光學(xué)場強，此方法也無法計算散射體不連續(xù)區(qū)和陰影區(qū)的貢獻；而基于物理繞射理論的高頻繞射計算，能夠解決邊緣和曲面繞射影響，可對物理光學(xué)法中的幾何光學(xué)電流進行修正，從而使計算結(jié)果更加精確。同時，應(yīng)用射線追蹤法處理模型中腔體區(qū)域的電磁散射，考慮射線管在腔體內(nèi)的多次散射，計算速度快，能夠有效分析腔體問題。采用上述方法可快速高效地計算水面艦船的RCS。對艦船目標(biāo)RCS進行數(shù)值計算前需先用三維建模軟件將其表面離散化。三維建模軟件將艦船目標(biāo)表面離散成面片的組合，并從空間解析幾何的角度對每個面片的頂點和邊進行描述，以及對每個面片內(nèi)部各邊，相鄰面片公共邊的關(guān)系進行描述。面片劃分越細(xì)，計算精度越高。入射的電磁波將在每個可見面片上產(chǎn)生散射，整個目標(biāo)的電磁特性將由所


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