一种基于Salisbury屏的新型二面角结构，它是由两个正方形面的Salisbury屏组成的双层结构，按预定角度组合而成，前面一层是具有特定电阻的阻抗层，后面一层是金属背板，两者之间由厚度预定各向同性的低损耗介质分开。该结构能改变普通二面角结构的散射特性，从而提高目标自身抗鉴别的能力。此外由于S屏可以实现目标RCS即雷达散射截面缩减，因此由S屏构成的二面角结构在改变了普通二面角RCS特征的同时，也能够实现后向RCS缩减，使得具有S屏二面角结构的目标兼具隐身效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于雷达目标特性领域。具体涉及到利用新材料改变雷达目标的后向散射 特性，更进一步来说是利用雷达吸波材料（RAM)--Salisbury屏（S屏）来改变传统二面 角结构的雷达目标后向散射特性，设计了一种基于S屏的新型二面角结构。
技术介绍
雷达根据所收至的回波来判定目标的各种信息，包括诸如运动轨迹、物理参数、几 何形状等。雷达目标特征信息隐含于雷达回波之中，通过特定的波形设计和对目标回波幅 度与相位的处理，分析与变换，可以得到目标的雷达散射截面及其起伏统计模型、目标极化 散射矩阵、目标多散射中心分布和目标成像等参量，它们表征了雷达目标的固有特征。 在实际应用中，雷达获得目标的固有特征后，还需要对目标进行分类、识别，以进 一步确定目标的类型以及数目。雷达目标分类识别的任务就是在复杂背景下，鉴别出感兴 趣的目标，并确定目标类型、数目等信息。近年来，利用目标的雷达散射截面（RCS)以及极 化特征进行目标识别研究常有报道，如文献（常宇亮、李永祯等，全极化复杂调制假目标的 鉴别方法，雷达与对抗，2007,第1期：21~24、29)提出了一种基于载频变换的全极化 复杂调制假目标鉴别方法，并用实验方法验证了对金属球和三面角目标鉴别的有效性；文 献（李佳等人，基于RCS的海上目标识别方法研究，电波科学学报，2010, 25 (4) : 651~ 656)提出利用目标散射截面幅度信息的识别方法，并指出如果对目标RCS幅度序列进行特 征量提取和模糊综合判决，可以获得较高的识别率。总而言之，目标极化信息和RCS信息是 目标特征的重要属性，在目标识别领域应用甚广。 从另一个角度来看，被雷达探测的非合作目标通常希望降低被雷达发现的概率， 以更好的保护"自己"，因此电子干扰技术应运而生。在军事领域，电子干扰能够有效的降低 目标被雷达的发现概率，提高非合作目标的生存空间。常用的电子干扰方法有有源和无源 两种主要的方式。有源干扰包括压制式干扰、有源欺骗式干扰。无源干扰则通常包括角反 射器、箱条、假目标等。 在目标特性领域，进行目标特征变换也是非合作目标自身防护的重要手段。目标 的雷达散射截面（RCS)是表征雷达目标对于照射电磁波散射能力的一个物理量，是雷达目 标特性的一个重要参数，因此如果能够利用技术方法改变雷达目标的散射特性，那么就能 够有效地提高雷达目标抗鉴别、抗识别的能力，达到目标自我隐蔽、自我保护的效果。目前， 对雷达目标RCS的改变大多都是从隐身角度考虑的RCS缩减技术，常用的RCS缩减方法主 要分为三种：赋形、有源与无源阻抗加载和雷达吸波材料。其中，雷达吸波材料技术是属于 RCS缩减技术中发展最快，应用最为广泛的技术之一，如Salisbury屏等，已有很多文章对S 屏的后向散射特性做了分析和探讨。S屏是一种结构简单的干涉型雷达吸波材料。其基本原理是利用进入RAM并经过 目标表面反射回的反射波和直接由RAM表面反射的反射波相互干涉而抵消，使得在特定频 率处的反射回波为零。典型的S屏是通过在导体平板前放置一块具有特定电阻的阻抗层来 消除电磁波垂直入射情况下平板的后向散射。 相对于金属平板，S屏的RCS缩减效应本质上实现了金属平板结构的电磁散射特 性（包括RCS特性和极化特性）的改变，因此可以利用S屏的这一吸波特性，设计新型结构， 改变目标特性，提高目标抗检测和鉴别的能力。目前，无任何文献和报道指出对S屏扩展， 构建基于S屏的二面角结构，更没有对S屏二面角结构的后向散射特性方面的探讨。 本专利技术立足于此，设计了基于S屏的二面角结构。需要指出的是，基于S屏的二面 角结构不仅改变了普通二面角结构的后向散射特性，同时改变了二面角结构的极化特性， 这说明本专利技术所设计S屏二面角结构与通常的二面角不同，发生了极化特性变换，因此使 得通常的极化目标识别方法失效，具备天然的抗极化识别能力。
技术实现思路
二面角或三面角结构是雷达目标中常见的结构，由于其目标特征比较明显，经常 被雷达用来探测和分类识别目标。本专利技术的目的在于提供一种基于Salisbury屏的新型二 面角结构，该结构能改变普通二面角结构的散射特性，从而提高目标自身抗鉴别的能力。此 外由于S屏可以实现目标RCS即雷达散射截面缩减，因此由S屏构成的二面角结构在改变 了普通二面角RCS特征的同时，也能够实现后向RCS缩减，使得具有S屏二面角结构的目标 兼具隐身效果。 与普通二面角结构类似，本专利技术是一种基于Salisbury屏的新型二面角结构，由 两个正方形面组成，不同的是将普通二面角的两个金属平面替换为两个S屏，其基本结构 如图1所示。该新型二面角结构可以等效成两个S屏按预定角度组合而成，是一种双层结 构，前面一层是具有特定电阻的阻抗层，后面一层是金属背板，两者之间由厚度预定各向同 性的低损耗介质分开。按照图1所示的S屏二面角结构。 其中，对S屏二面角进行电磁仿真参数设置：入射电磁波频率为10GHz，对应波长 为3cm，两个等效S屏尺寸同为5λΧ5λ=15cmX15cm，电磁入射角度-45°__5：供：^45'且Θ =0°，阻抗层电阻为377Ω/ηι2,阻抗层与金属背板之间距离d= 0· 25λ= 7. 5mm。 其中，低损耗介质是指相对介电常数、介质损耗角正切值较小的介质，如空气等绝 缘材料。 图2给出正交S屏二面角和正交普通二面角的后向RCS曲线图，图3给出60°S 屏二面角和60°普通二面角的后向RCS曲线图。从给出的仿真分析曲线图能够得出以下结 论：与常规二面角结构相比，S屏二面角能够改变普通二面角结构后向散射特性的同时全 面缩减二面角结构的后向RCS值。具体的，相比于普通金属二面角，S屏二面角的后向RCS 峰值点发生了变化，无论是正交S屏二面角还是60°二面角结构，在电磁波入射范围内都 出现了两个RCS峰值，且峰值点RCS值全部低于普通金属二面角结构的RCS峰值。因此可 以看出本专利技术能够达到的效果及优点是： (1)实现目标雷达特性的改变，不但实现了RCS特性的变化，而且实现了极化散射 特性的变化，还具后向RCS的缩减的效果； (2)控制灵活方便。由于S屏二面角结构可以简单看成是两个S屏的组合，可以通 过调整两层板之间的距离以及低损耗介质的特性就能够控制S屏二面角的后向散射特性。 (3)该二面角结构还具有制作简单，方便，研发周期短，成本低，灵活性好等优点。【附图说明】 图1是正交S屏二面角结构示意图。 图2是正交普通二面角和S屏二面角（空气填充）后向RCS对比图。 图3是60°二面角和60°S屏二面角（空气填充）后向RCS对比图。 图4是正交普通二面角结构仿真模型（电磁波垂直极化当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于Salisbury屏的新型二面角结构，其特征在于：它是由两个正方形面的Salisbury屏组成的双层结构，按预定角度组合而成，前面一层是具有特定电阻的阻抗层，后面一层是金属背板，两者之间由厚度预定各向同性的低损耗介质分开。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：冯德军，张然，徐乐涛，傅其祥，艾小锋，王雪松，赵锋，解东，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科学技术大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。