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反隐身飞机突防战术仿真

电讯技术 2023年第8期63卷 1133-1138页

作者：姬伟杰空军西安飞行学院西安710306

为研究体系作战条件下地基雷达组网和预警机结合探测隐身飞机能力,基于隐身飞机三维建模并计算雷达散射截面积(Radar Cross Section,RCS),分析了隐身飞机突防过程中不同时刻雷达探测性能变化情况。首先,采用专业软件建立了某型隐身飞机... 详细信息

为研究体系作战条件下地基雷达组网和预警机结合探测隐身飞机能力,基于隐身飞机三维建模并计算雷达散射截面积(Radar Cross Section,RCS),分析了隐身飞机突防过程中不同时刻雷达探测性能变化情况。首先,采用专业软件建立了某型隐身飞机三角面元模型,采用物理光学法(Physical Optics,PO)计算了飞机RCS。其次,建立了雷达坐标系与飞机机身坐标系转换关系,计算了不同时刻机身坐标系中雷达照射角度。最后,通过构建隐身飞机突防模型,研究不同时刻地基雷达组网和预警机联合探测隐身飞机的雷达探测距离和探测概率变化情况。仿真结果表明,地基雷达组网和预警机能够有效利用隐身飞机侧向、后方和上方RCS较大(10~20 dB)的特点,其中,预警机最大探测距离达151 km,平均探测距离在80 km左右,地基雷达组网的平均距离探测为50 km左右,对隐身飞机具有良好探测能力。

关键词：体系作战隐身飞机雷达组网预警机突防模型

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二维海面上方金属目标复合散射快速算法研究

电波科学学报 2012年第2期27卷 307-314页

作者：姬伟杰童创明空军工程大学导弹学院陕西三原713800 毫米波国家重点实验室江苏南京210096

为快速获取二维海面上方金属目标的复合散射,通过改进计算分层粗糙面散射的层内波传播展开法(PILE),结合快速计算二维粗糙面散射的稀疏矩阵平面迭代与规范网格法(SMFIA/CAG),以及计算金属目标散射的基于三角屋顶(RWG)基函数的矩量法(Mo... 详细信息

为快速获取二维海面上方金属目标的复合散射,通过改进计算分层粗糙面散射的层内波传播展开法(PILE),结合快速计算二维粗糙面散射的稀疏矩阵平面迭代与规范网格法(SMFIA/CAG),以及计算金属目标散射的基于三角屋顶(RWG)基函数的矩量法(MoM),提出了结合稀疏矩阵平面迭代及规范网格法的扩展层内波传播展开法(E-PILE+SMFIA/CAG)。引入锥形入射波以减小人为截断粗糙面所引起的边缘衍射,采用蒙特卡洛(Monte-Carlo)模拟生成具有Pierson-Moskowitz(PM)海浪谱的随机海洋粗糙面。数值分析了海面上方典型导体目标的复合双站散射系数,验证了算法的有效性与收敛性。最后,应用该算法计算了海面上方导弹目标的电磁散射,讨论了目标高度及海面上风速对复合散射系数的影响。

关键词：复合散射层内波传播展开法稀疏矩阵平面迭代及规范网格法 PM谱随机海面

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一维粗糙地表面下方埋藏目标SAR成像

计算物理 2012年第5期29卷 745-752页

作者：姬伟杰童创明空军工程大学导弹学院三原713800 毫米波国家重点实验室南京210096

提出一种快速实现一维粗糙地表面下方埋藏金属目标的成像算法.用层内波传播算法结合谱加速的前后向迭代算法(PILE+FB-SA)计算一维粗糙面下方埋藏金属目标的后向散射;用得到的后向散射数据结合后向投影算法实现二维SAR(synthetic apertur... 详细信息

提出一种快速实现一维粗糙地表面下方埋藏金属目标的成像算法.用层内波传播算法结合谱加速的前后向迭代算法(PILE+FB-SA)计算一维粗糙面下方埋藏金属目标的后向散射;用得到的后向散射数据结合后向投影算法实现二维SAR(synthetic aperture radar)成像,研究窗函数的选取,讨论目标位置及尺寸大小变化的影响.用具有高斯谱的粗糙面模拟实际地表面,并采用锥形波入射以减小人为截断粗糙面引起的边缘效应.由于散射数据由快速数值算法得到,该算法不受地面和目标参数限制,可以实现任意粗糙地表面和复杂目标成像,对地下目标探测具有重要的应用价值.

关键词： SAR成像地下埋藏目标探测粗糙地表面层内波传播算法

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分层粗糙面下方介质目标散射的快速算法

电波科学学报 2010年第2期25卷 336-342页

作者：姬伟杰童创明空军工程大学导弹学院陕西三原713800 毫米波国家重点实验室江苏南京210096

为快速获取分层粗糙面与下方介质目标的复合电磁散射特性,提出了一种基于前后向迭代算法(FBM)和双共轭梯度法(Bi-CG)的快速互耦迭代算法。推导了一维分层粗糙面与下方介质目标(二维散射问题)的耦合边界积分方程组,用FBM求解分层粗糙面... 详细信息

为快速获取分层粗糙面与下方介质目标的复合电磁散射特性,提出了一种基于前后向迭代算法(FBM)和双共轭梯度法(Bi-CG)的快速互耦迭代算法。推导了一维分层粗糙面与下方介质目标(二维散射问题)的耦合边界积分方程组,用FBM求解分层粗糙面的表面积分方程,而用Bi-CG求解目标的表面积分方程,目标和粗糙面的相互耦合作用通过更新两方程的激励项来迭代求解。应用该算法计算了下方存在介质目标时双层介质粗糙面的双站散射系数,与传统矩量法得到的结果相吻合,验证了该算法的正确性;分析了不同极化波入射时该算法的收敛性,讨论了目标尺寸和位置变化对双站散射系数的影响。

关键词：分层粗糙面复合散射前后向迭代算法双共轭梯度法互耦迭代算法

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粗糙面下方金属目标复合电磁散射的快速算法

电波科学学报 2009年第5期24卷 939-943,965页

作者：姬伟杰童创明闫沛文空军工程大学导弹学院陕西三原713800 毫米波国家重点实验室江苏南京210096

为快速有效计算粗糙面下金属目标的复合电磁散射,提出了一种基于前后向迭代算法(FBM)和共轭梯度(CG)法的快速互耦迭代算法(CCIA)。首先建立目标与粗糙面的耦合积分方程组,并采用矩量法将其离散为矩阵方程。其次针对得到的耦合积分方程,... 详细信息

为快速有效计算粗糙面下金属目标的复合电磁散射,提出了一种基于前后向迭代算法(FBM)和共轭梯度(CG)法的快速互耦迭代算法(CCIA)。首先建立目标与粗糙面的耦合积分方程组,并采用矩量法将其离散为矩阵方程。其次针对得到的耦合积分方程,用FBM求解粗糙面表面电流分布,用CG法求解目标表面电流分布,目标和粗糙面的相互作用通过更新两方程的激励项完成。最后,计算了高斯粗糙面下方无限长金属圆柱目标的复合电磁散射系数,当目标尺寸趋于零或目标深度趋于无穷时的结果与单独介质粗糙面相一致,验证了该数值方法的正确性;同时,讨论了不同粗糙面情况下该方法的收敛性,并分析了不同粗糙面媒质、目标尺寸和目标位置对双站散射系数的影响。

关键词：前后向迭代算法共轭梯度法互耦迭代算法目标与粗糙面复合散射

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电子干扰掩护下隐身飞机突防战术仿真分析

电子信息对抗技术 2023年第3期38卷 7-13页

作者：姬伟杰周伟平刘国宝空军西安飞行学院西安710306 空军装备部驻西安地区代表室西安710051

为研究电子干扰掩护条件下,隐身飞机突防战术作战效能,在计算某型隐身飞机动态雷达散射截面积(Radar Cross Section,RCS)的基础上,研究隐身飞机突防对雷达探测性能的影响。首先,通过雷达坐标系与飞机机身坐标系转换矩阵,计算不同时刻随... 详细信息

为研究电子干扰掩护条件下,隐身飞机突防战术作战效能,在计算某型隐身飞机动态雷达散射截面积(Radar Cross Section,RCS)的基础上,研究隐身飞机突防对雷达探测性能的影响。首先,通过雷达坐标系与飞机机身坐标系转换矩阵,计算不同时刻随着飞机位置变化的雷达照射角度。然后,用软件构建某型隐身飞机表面三角面元模型,采用物理光学法(Physical Optics,PO)仿真计算飞机随时间变化的动态RCS。最后,针对隐身飞机在支援干扰飞机掩护下的突防模型,进行计算机仿真,并分析不同时刻防御方雷达探测性能变化情况。仿真结果表明,通过合理设置远距离支援干扰飞机航线,选择恰当自卫干扰时机,可有效提高隐身飞机突防效果。研究结果对我军开展隐身与反隐身作战具有一定的理论指导意义。

关键词：隐身飞机支援干扰突防战术仿真雷达探测作战效能

计算粗糙地面下方埋藏目标复合散射的E-PILE+BMIA/CAG算法

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系统工程与电子技术 2013年第3期35卷 474-480页

作者：姬伟杰童创明空军工程大学防空反导学院陕西三原713800 毫米波国家重点实验室江苏南京210096

为快速获取电大尺寸随机粗糙面下方埋藏目标的电磁散射特性,基于层内波传播展开法(propaga-tion-inside-layer expansion,PILE)和带状矩阵迭代及规范网格法(banded matrix iterative approach canonical grid,BMIA/CAG),提出了结合带状矩阵迭代及规范网格法的扩展层内波传播展开法(E--PILE+BMIA/CAG)。数值计算过程中,以高斯随机粗糙面模拟实际地表面,并引入锥形入射波以减小人为截断粗糙面所引起的计算误差。为验证算法的有效性和收敛性,计算了一维介质粗糙面下方埋藏无限长二维介质圆柱目标的散射特性,研究了目标与粗糙面之间的相互作用,并与已有算法结果进行比较。最后计算了大入射角情况时地面下方埋藏目标的复合散射特性。该研究成果对于目标探测等领域具有一定的理论指导价值。

关键词：埋藏目标复合散射层内波传播展开法带状矩阵迭代及规范网格法

快速计算一维分层粗糙面之间金属目标复合散射的互耦迭代算法

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电子与信息学报 2010年第10期32卷 2479-2484页

作者：姬伟杰童创明空军工程大学导弹学院三原713800 毫米波国家重点实验室南京210096

为研究一维分层介质粗糙面之间金属目标的复合电磁散射特性,该文提出了一种结合前后向迭代算法(FBM)和双共轭梯度法(Bi-CG)的快速互耦迭代算法(CCIA)。推导了分层粗糙面与金属目标的耦合边界积分方程组,采用FBM和Bi-CG分别求解分层粗糙... 详细信息

为研究一维分层介质粗糙面之间金属目标的复合电磁散射特性,该文提出了一种结合前后向迭代算法(FBM)和双共轭梯度法(Bi-CG)的快速互耦迭代算法(CCIA)。推导了分层粗糙面与金属目标的耦合边界积分方程组,采用FBM和Bi-CG分别求解分层粗糙面与目标的边界积分方程,目标和分层粗糙面的相互作用通过更新两方程的激励项来实现。计算了双层介质高斯粗糙面及无限长金属圆柱的复合电磁散射特性,当目标尺寸趋于零时与只有分层粗糙面的散射系数相吻合,验证了该算法的正确性;分析了不同粗糙面情况下该算法的收敛性;讨论了目标尺寸与位置变化对复合散射系数的影响。结果表明,金属目标的存在明显影响了分层粗糙面的散射特性。

关键词：电磁散射分层粗糙面与金属目标前后向迭代算法双共轭梯度法

三维目标与粗糙面复合散射的广义稀疏矩阵平面迭代及规范网格算法

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物理学报 2011年第1期60卷 22-30页

作者：姬伟杰童创明空军工程大学导弹学院三原713800 毫米波国家重点实验室南京210096

提出了快速计算二维导体粗糙面与面上金属目标复合散射的广义稀疏矩阵平面迭代及规范网格法(G-SMFSIA/CAG).推导了二维导体粗糙面与面上目标相互作用的耦合积分方程,用稀疏矩阵平面迭代及规范网格法(SMFSIA/CAG)求解粗糙面部分的表面积... 详细信息

提出了快速计算二维导体粗糙面与面上金属目标复合散射的广义稀疏矩阵平面迭代及规范网格法(G-SMFSIA/CAG).推导了二维导体粗糙面与面上目标相互作用的耦合积分方程,用稀疏矩阵平面迭代及规范网格法(SMFSIA/CAG)求解粗糙面部分的表面积分方程,而用基于RWG基函数的矩量法(MOM)计算目标部分的表面积分方程,并通过更新方程的激励项迭代求解目标与粗糙面的相互耦合作用.结合Monte-Carlo方法产生具有PM(Pierson-Moskowitz)海浪谱的随机海洋粗糙面,数值分析了海面上不同形状导体目标的复合双站散射系数,验证了算法的有效性与收敛性.最后,计算了海面上舰船目标的双站散射系数,并讨论了不同风速海面对散射系数的影响.

关键词：复合散射广义稀疏矩阵平面迭代及规范网格法随机海洋粗糙面双站散射系数