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基于有源对消的装甲目标被动毫米波隐身技术研究

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电子与信息学报 2022年第12期44卷 4178-4184页

作者：王文涛黄家露中国北方车辆研究所北京100072 北京理工大学自动化学院北京100081

目前,被动毫米波探测与制导技术已对装甲目标产生了极大的威胁。为提高装甲目标在未来战场的生存能力,该文提出一种基于有源对消的新型毫米波隐身方法。该方法通过装甲目标车载毫米波干扰机发射低功率噪声来降低目标与不同实战背景的辐... 详细信息

目前,被动毫米波探测与制导技术已对装甲目标产生了极大的威胁。为提高装甲目标在未来战场的生存能力,该文提出一种基于有源对消的新型毫米波隐身方法。该方法通过装甲目标车载毫米波干扰机发射低功率噪声来降低目标与不同实战背景的辐射温度差,使得末敏弹毫米波辐射计无法探测识别出目标,从而实现其被动隐身功能。与传统基于外形、材料的无源隐身方法相比,该方法不仅可防护不同实战背景下的多种类型目标,还具有布设机动性强、工程实现简单等优点。最后实验结果表明:该方法可使实战环境下装甲目标对其正上方90°立体空域内Ka波段、W波段末敏弹辐射计的隐身效能分别达到–20~–8 dB,–15~–8 dB,并且隐身效能较无源隐身方法也有一定的提升。

关键词：被动毫米波隐身技术末敏弹毫米波辐射计有源对消隐身效能

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分布式有源对消及测角误差影响分析

微波学报 2019年第6期35卷 10-15,20页

作者：周龙建中国电子科技集团公司第十研究所中国电子科技集团公司航空电子信息系统技术重点实验室

为减小测角误差对有源对消效果的影响,进而降低有源对消对测角系统性能的要求,促进有源对消技术在雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)缩减中的应用,基于平台及单个强散射源RCS曲线随角度变化的特点,提出了分布式的有源对消方案。推... 详细信息

为减小测角误差对有源对消效果的影响,进而降低有源对消对测角系统性能的要求,促进有源对消技术在雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)缩减中的应用,基于平台及单个强散射源RCS曲线随角度变化的特点,提出了分布式的有源对消方案。推导了包含测角误差的有源辐射场表达式,分析了测角误差对有源对消效果的影响方式,为减小测角误差的影响提供了指导。采用蒙特卡罗方法仿真分析了集中式有源对消和分布式有源对消的性能随测角精度的变化。最后在一定测角精度情况下,分析了不同幅度相位误差对分布式对消的影响。结果表明,分布式对消方案具有较为稳定的对消效果,在测角误差3°的情况下,为达到6 dB的缩减,相位和幅度容差分别达到10°和2 dB。上述结果为有源对消在RCS缩减的应用中提供了新思路。

关键词：有源对消测角精度分布式雷达散射截面

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浅海中目标的有源对消回声隐身研究

舰船科学技术 2018年第4期40卷 110-113,118页

作者：王尚可刘文章曲建夫王志伟大连测控技术研究所辽宁大连116013

有源对消隐身是现代隐身技术发展的一个重要方向,本文研究浅海环境中利用声呐探测方向的目标散射函数构建对消声场的可行性。数值计算了Pekeris波导中不同底质、声呐频率时的散射声场和对消声场,进而对隐身效果进行分析。结果表明:当目... 详细信息

有源对消隐身是现代隐身技术发展的一个重要方向,本文研究浅海环境中利用声呐探测方向的目标散射函数构建对消声场的可行性。数值计算了Pekeris波导中不同底质、声呐频率时的散射声场和对消声场,进而对隐身效果进行分析。结果表明:当目标的复杂散射函数在主要波导模态的水平掠射角±ΔΨ范围内约是常数时,隐身效果基本有效,尽管在个别距离上有源对消会对隐身效果起反作用,但随着目标到声呐之间距离的增加,有源对消隐身效果变好。

关键词：隐身有源对消浅海散射函数

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基于有源对消的飞行器低频隐身技术研究

基于有源对消的飞行器低频隐身技术研究

作者：黄晓萱电子科技大学

学位级别：硕士

随着现代战争战场环境的日益复杂,传统的被动隐身手段已不能满足隐身武器的需求,有源对消隐身技术因其独特的灵活可控、不影响目标体本身结构等特点逐渐受到重视。近年来对于有源对消的研究多集中于时域的波形、时延以及信号处理算法等... 详细信息

随着现代战争战场环境的日益复杂,传统的被动隐身手段已不能满足隐身武器的需求,有源对消隐身技术因其独特的灵活可控、不影响目标体本身结构等特点逐渐受到重视。近年来对于有源对消的研究多集中于时域的波形、时延以及信号处理算法等方面,极少对整体的实际应用做出太多的讨论,本文的研究主要面向具体的天线与机翼载体模型,在已知天线远场和雷达入射场信息的前提下,通过调整天线馈源端的激励条件,研究其对消效果并实现了有效的隐身,对于日后投入实际应用有着一定的价值。在对有源对消隐身原理有了系统的了解之后,本文提出了基于共形天线的有源对消隐身方案。先借助简单的天线与低散射载体模型验证了方案的可行性,然后以此为基础设计共形相控阵天线,鉴于小型化、低剖面、易共形等因素,综合利用了强耦合、介质加载等方法设计了一款适用于机翼的宽带双极化共形相控阵天线,实现了7倍频的带宽,带内驻波对消源的优越性。基于所设计天线与低散射载体,验证其有源隐身的有效性。利用相控阵天线可进行波束扫描的特点,提出可利用波束扫描使波束指向对应雷达来波方向,从而实现边飞行边隐身。围绕这一想法,在对消时也分别针对0°、10°、30°的扫描角度研究对消效果,结果表明都实现了不同程度的隐身,最大RCS缩减可达到36d B,隐身效果较佳。其次对于有源对消中关注的误差问题,以文中天线-机翼结合体为例,分别从幅度、相位、极化三个方面分析了不同误差对于对消效果的影响。然后从时域角度分析了天线的保形能力,并加工实物进行了测试,为工程应用提供一定的参考。

关键词：有源对消电磁散射缩减相控阵天线共形天线

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主动隐身技术中目标的有源对消效果研究

主动隐身技术中目标的有源对消效果研究

作者：刘雄电子科技大学

学位级别：硕士

传统的被动隐身技术已经难以适应信息化的发展要求,有源对消隐身技术由于其适用性广、灵活度高以及不影响目标体自身结构性能等特性,越来越受到重视。本文在现有的研究基础上,以电磁波的相干对消为机理,采用矩量法并结合多层快速多极子... 详细信息

传统的被动隐身技术已经难以适应信息化的发展要求,有源对消隐身技术由于其适用性广、灵活度高以及不影响目标体自身结构性能等特性,越来越受到重视。本文在现有的研究基础上,以电磁波的相干对消为机理,采用矩量法并结合多层快速多极子方法,利用模拟研究多种简单典型目标体对雷达波与对消信号的散射特性,分析目标体相干对消后的散射场分布和对消效果。最终获得适当的对消信号源参数,降低目标体在雷达入射方向上的总散射场,取得了较为理想的对消隐身结果。本文首先介绍了波的干涉理论和雷达散射截面等有源对消的基本原理,阐述了对消信号的幅相条件,分析了幅值差和相位差对消效果的影响。然后推导了圆柱体、椭圆柱体等典型理想目标体的散射特性。比较了几种常用的电磁散射预估方法,从中选择矩量法和多层快速多极子方法作为本此研究的电磁散射计算方法,对其进行了详细分析并通过实例和数据加以验证。最后,通过电磁仿真平台建立了多种典型目标体模型,用平面波源模拟雷达入射信号,采用理想线电流源作为对消信号源,研究该对消源的参数对目标体的对消效果的影响,最终各目标体均获得了比较理想的对消效果。研究结果显示,通过一定的对消信号,圆柱体模型在雷达入射方向的散射电场幅值由1.42V降低到0.1447V,即散射场幅值的对消比达到0.8981,且在雷达方向附近10.25°角域内的散射值均有不同程度的降低。同样,椭圆柱体模型取得了对消比0.9857、对消域8.96的对消结果,球体模型实现了对消比0.9712、对消域8.67的对消结果,对消效果较为理想。通过数据分析对消源的参数对目标体对消效果的影响,还总结出一些有实际价值的规律和方法:先通过调整对消信号源的位置和角度,使对消信号与雷达信号的合成场的极小值尽量对准雷达入射方向,再通过调节对消信号的强度,使得雷达方向上的回波散射进一步降低,可以有效实现目标体的对消隐身。

关键词：主动隐身有源对消电磁散射矩量法

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有源对消隐身系统设计研究

航空电子技术 2014年第3期45卷 26-32页

作者：徐胜徐元铭电子科学研究院北京100041 北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191

针对有源对消隐身要求的系统延时短、反应速度快、信号参数测量和对消波幅相控制精度高的特点,设计了一个基于相控阵技术、数字射频存储器(DRFM)和现场可编程门阵列(FPGA)的有源对消系统。为了解决目标雷达散射截面计算量太大、不能有... 详细信息

针对有源对消隐身要求的系统延时短、反应速度快、信号参数测量和对消波幅相控制精度高的特点,设计了一个基于相控阵技术、数字射频存储器(DRFM)和现场可编程门阵列(FPGA)的有源对消系统。为了解决目标雷达散射截面计算量太大、不能有流水线延迟和难以实现实时计算等问题,采用离线计算的方法,预先建立目标的全向雷达散射截面(RCS)数据库、杂波数据库和噪声数据库,由FPGA根据测得的雷达信号参数在数据库中查找到相应的目标回波数据,实时调整对消波的幅度和相位,使对方的雷达接收机始终处于合成方向图的零点。最后通过仿真计算验证了该设计方案的有效性。

关键词：有源对消隐身雷达反射截面对消波

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雷达有源对消原理研究

雷达与对抗 1995年第1期16卷 32-35页

作者：洪光启陈图强吴晓葆海军电子工程学院

有源对消技术是利用相干波的干涉效应，改变目标的散射分布，以减小在雷达方向的散射功率密度的一种有源隐身技术。本文通过理论分析和实验对其进行了原理性研究。实验中，采用有源对消技术使目标的雷达散射截面积缩减了１９．２ｄＢ。

关键词：雷达对抗有源对消雷达

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基于目标RCS特性的有源对消隐身分析

雷达科学与技术 2010年第2期8卷 109-112,118页

作者：曲长文向迎春海军航空工程学院电子信息工程系山东烟台264001

有源对消隐身是现代隐身技术发展的一个重要方向,它能在传统隐身的基础上进一步降低受保护目标被雷达发现的概率。基于目标的雷达散射截面(RCS)特性,介绍了有源对消隐身的基本原理,讨论了幅值和相位误差对隐身效果的影响,分析了对消波(... 详细信息

有源对消隐身是现代隐身技术发展的一个重要方向,它能在传统隐身的基础上进一步降低受保护目标被雷达发现的概率。基于目标的雷达散射截面(RCS)特性,介绍了有源对消隐身的基本原理,讨论了幅值和相位误差对隐身效果的影响,分析了对消波(场)的辐射特性,并对实现有源对消隐身所需的关键技术进行了讨论。结果表明有源对消隐身技术理论上可行,工程难度较大,应用前景广阔。

关键词：雷达隐身有源对消对消波(场) 雷达截面减缩

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一类用于有源对消实验的Vivaldi天线

一类用于有源对消实验的Vivaldi天线