一种射频暗室吸波主墙雷达截面积计算方程方法技术

本发明专利技术涉及雷达散射截面计算技术领域，具体涉及一种射频暗室吸波主墙雷达截面积计算方程方法，在仿真软件EastWave中创建带金属底板吸波材料模型，仿真完成后输出单块材料的RCS曲线图，以及单块角锥吸波材料模型与单站360

【技术实现步骤摘要】
一种射频暗室吸波主墙雷达截面积计算方程方法


[0001]本专利技术涉及雷达散射截面计算
，尤其涉及一种射频暗室吸波主墙雷达截面积计算方程方法。

技术介绍

[0002]在现代战争中，雷达隐身技术具有非常广泛的应用。在具体战斗中，飞机、舰船、坦克等军事装备的目标雷达特性对战斗结果有着重要影响，雷达散射截面(Radar Cross Section)，简称RCS，是定量描述目标雷达特性的参量，用σ表示，理论定义式为:
[0003][0004]式中:L为目标到雷达天线的距离(m)；E
t
为入射雷达波在目标处的电磁场强度(N/C或A/m)；E
r
为目标散射波在雷达接收天线处的散射强度(N/C或A/m)。式中L
→
∞表示测试距离满足远场条件，入射波和散射波都具有近似平面波的性质，可以认为目标雷达截面的物理意义是：目标总散射功率与单位面积入射波功率之比，这个比值具有面积的量纲，它的大小表示目标截获了多大面积的入射波功率。
[0005]在计算机技术还不够成熟和计算电磁学还没有开始发展的时代，我们对电磁微波特性的研究主要通过理论计算推导和实验观察总结，某些复杂的电磁计算是人力难以完成的，随着计算机性能的不断提高和计算电磁学的发展，我们可以通过电磁仿真对电磁微波相关的事物进行模拟研究，通过软件进行仿真分析和具体设计，因此设计一种雷达散射截面计算方程是很有必要的。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种射频暗室吸波主墙雷达截面积计算方程方法，通过电磁仿真软件对带金属底板吸波材料的目标雷达散射特性进行仿真分析，总结了在不同面积铺设时其RCS变化规律。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种射频暗室吸波主墙雷达截面积计算方程方法，具体包括以下步骤：
[0008]在仿真软件EastWave中创建带金属底板吸波材料模型，仿真完成后输出单块材料的RCS曲线图，以及单块角锥吸波材料模型与单站360
°
扫角RCS曲线复合图；
[0009]仿真低RCS吸波材料2
×
2矩阵铺设时的RCS，仿真完成后输出材料2
×
2矩阵铺设时的RCS曲线图；
[0010]分别再仿真材料3
×
3矩阵、4
×
4矩阵、6
×
6矩阵铺设时的RCS曲线；
[0011]统计带金属底板吸波材料不同矩阵铺设时的RCS数值，统计的入射角度为0
°
、80
°‑
90
°
、180
°
，将数据进行对比分析，总结带金属底板吸波材料不同面积铺设时RCS变化规律；
[0012]远场条件下，带金属底板吸波材料的铺设面积变为原来的N倍，则电波垂直入射时，其RCS为原来的N
1.5
倍，公式表示为:
[0013][0014]用对数表示为：
[0015]10lgσ
n
－10lgσ1＝15lgN
[0016]式中σ1表示单块带金属底板材料电波垂直入射时的RCS，σ
n
表示N块材料电波垂直入射时的RCS。
[0017]其中，在所述统计带金属底板吸波材料不同矩阵铺设时的RCS数值，统计的入射角度为0
°
、80
°‑
90
°
、180
°
，将数据进行对比分析，总结带金属底板吸波材料不同面积铺设时RCS变化规律的步骤之后，还包括步骤：
[0018]仿真吸波材料的反射率，记录RCS仿真频点对应的反射率数值，分析带金属底板吸波材料RCS与其反射率和其金属底板RCS、铺设倍数四者的关系方程；
[0019]将单块吸波材料的RCS及反射率相互一致的材料铺设成吸波阵列，实测其RCS与反射率，再进行实测数据的对比分析。
[0020]其中，所述带金属底板吸波材料RCS与其反射率和其金属底板RCS、铺设倍数四者的关系方程为：
[0021]σ
a_dBsm
＝σ
b_dBsm
+Γ
‑
5lgN+1
[0022]式中σ
a
为带金属底板吸波材料RCS，σ
a_dBsm
为其对数形式，σ
b
为金属底板的RCS，σ
b_dBsm
为其对数形式，Γ为材料反射率电平，N为铺设面积倍数。
[0023]本专利技术的一种射频暗室吸波主墙雷达截面积计算方程方法，在仿真软件EastWave中创建带金属底板吸波材料模型，仿真完成后输出单块材料的RCS曲线图，以及单块角锥吸波材料模型与单站360
°
扫角RCS曲线复合图，仿真低RCS吸波材料2
×
2矩阵铺设时的RCS，仿真完成后输出材料2
×
2矩阵铺设时的RCS曲线图，分别再仿真材料3
×
3矩阵、4
×
4矩阵、6
×
6矩阵铺设时的RCS曲线，统计带金属底板吸波材料不同矩阵铺设时的RCS数值，将数据进行对比分析，总结带金属底板吸波材料不同面积铺设时RCS变化规律，以便于对雷达散射截面进行计算，为建设雷达截面测试暗室的背景噪声理论计算提供依据。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是本专利技术提供的射频暗室吸波主墙雷达截面积计算方程方法的流程图。
[0026]图2是本专利技术提供的吸波材料单块仿真模型侧视图。
[0027]图3是本专利技术提供的吸波材料单块仿真模型俯视图。
[0028]图4是本专利技术提供的吸波材料2*2矩阵仿真模型侧视图。
[0029]图5是本专利技术提供的吸波材料2*2矩阵仿真模型俯视图。
[0030]图6是本专利技术提供的吸波材料单块仿真RCS曲线图。
[0031]图7是本专利技术提供的角锥吸波材料单站360
°
扫角RCS曲线图。
[0032]图8是本专利技术提供的吸波材料2*2矩阵仿真RCS曲线图。
[0033]图9是本专利技术提供的吸波材料不同矩阵仿真RCS曲线对比图。
[0034]图10是本专利技术提供的吸波材料反射率仿真曲线图。
[0035]图11是本专利技术提供的材料RCS仿真与实测对比曲线。
具体实施方式
[0036]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种射频暗室吸波主墙雷达截面积计算方程方法，其特征在于，具体包括以下步骤：在仿真软件EastWave中创建带金属底板吸波材料模型，仿真完成后输出单块材料的RCS曲线图，以及单块角锥吸波材料模型与单站360
°
扫角RCS曲线复合图；仿真低RCS吸波材料2
×
2矩阵铺设时的RCS，仿真完成后输出材料2
×
2矩阵铺设时的RCS曲线图；分别再仿真材料3
×
3矩阵、4
×
4矩阵、6
×
6矩阵铺设时的RCS曲线；统计带金属底板吸波材料不同矩阵铺设时的RCS数值，统计的入射角度为0
°
、80
°‑
90
°
、180
°
，将数据进行对比分析，总结带金属底板吸波材料不同面积铺设时RCS变化规律；远场条件下，带金属底板吸波材料的铺设面积变为原来的N倍，则电波垂直入射时，其RCS为原来的N
1.5
倍，公式表示为:用对数表示为：10lgσ
n
－10lgσ1＝15lgN式中σ1表示单块带金属底板材料电波垂直入射时的RCS，σ

【专利技术属性】
技术研发人员：李新涛，黄亮，陈诚，杨梦杰，吴兆君，
申请(专利权)人：南京航天波平电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：