飛機腔體目標電磁散射特性分析.pdf

1、南京航空航天大學碩士學位論文飛機腔體目標電磁散射特性分析姓名：劉萬博申請學位級別：碩士專業(yè)：飛行器設計指導教師：昂海松2001.3.1緒論研究背景由于軍事上的需要和現(xiàn)代科學技術的不斷發(fā)展，針對飛行器的探測技術日益完善。因此，隱身技術越來越受到關注。在軍事目標的雷達散射特性分析中，腔體結構是重點，也是難點。腔體結構的散射是重要的。因為腔體結構是飛行器等目標上的強散射源之一。有資料表明，常規(guī)飛機在某些方位上，腔體的散射甚至會超過機體其他各部

2、位散射的總和。腔體結構的散射又是復雜的。因為腔體結構與普通的凸狀體目標不同，入射射線入射到凸狀體目標后，一般僅發(fā)生一次反射，不會再與目標相交。而入射射線入射到腔體目標時，在腔體內會發(fā)生二次反射甚至多次反射。且隨著腔體內部形狀的變化，有可能造成更加復雜的反射。因此分析和降低腔體結構的電磁散射成為當今隱身技術領域的一個重要內容。研究現(xiàn)狀實際的進氣道等腔體的尺寸遠大于雷達波的波長，而且腔體的內壁條件一般比較復雜。所以，采用嚴格的級數(shù)解法以及用

3、矩量法等數(shù)值方法求解的積分方程法不再適合。因此大多采用高頻近似方法。當前，分析腔體散射的高頻近似方法主要有：●導波模式法(Modalmethods)適用于開口腔體能用若干分段均勻波導段和不均勻過渡段的組合進行模擬的情況?？山o出相當精確的結果，這也是本論文在后述算例中采用導波模式法的結果作為參考值的原因。該方法不適用于形狀較為任意的腔體。高斯波束法(Gaussianbeammethods)將入射到口徑處的均勻平面波展開為一組方向性好但互不

4、平行的高斯波束。通常將口徑分解成若干子口徑。根據(jù)每個子口徑上入射場分布與遠場方向圖之間的傅立葉變換關系，可確定子口徑在自由空間的遠場方向圖，然后進行高斯波束場的疊加。該方法受腔體長度和曲面曲率的限制【2l。射線跟蹤法(Raytracingmethods)在這種方法中入射平面波射入腔體，經腔體內壁多次反射后返回口徑面。射線傳播路徑遵循幾何光學(Geometricaloptics)反射定律，反射中場強遵循幾何光學強度定律，然后在口徑面進行積