最新电磁散射与隐身技术导论-西安电子科技大学
电磁散射与隐身技术导论课程报告3
电磁散射与隐身技术导论课程大作业报告学院：电子工程学院专业：班级：学号：姓名：电子邮件：日期：成绩：指导教师：现代飞机隐身措施隐身技术是一种把自己隐藏在暗处，在敌方不易察觉的情况下，对敌方实施突然打击的自我防护技术。
实现战场军事装备隐身化的技术措施多种多样，主要有外形隐身措施、电子隐身措施、红外隐身措施、视频隐身和声频隐身措施等。
电子隐身就是我们通常所说得雷达隐身，以雷达反射信号最小为目的；红外隐身顾名思义就是使红外反射信号最小，现在已应用的如F-22的二元喷口就可以大大减小红外反射信号；视频隐身通常是用各种迷彩色来完成的；声频隐身的关键是减小发动机的噪音，这对低空飞行器非常重要。
在现代战争中，空中打击的威力已不可估量，它直接影响着整个战争的进程。
但是随着雷达探测、红外探测等技术的日益提高，飞机的生存正受到致命威胁。
上世纪八十年代，超低空飞行曾被认为是飞机实施突防的一种有效手段。
许多人大概不会忘记，20世纪80年代，超低空飞行的小型飞机居然搞得一些国家的防空系统风声鹤唳、防不胜防。
其中最为著名的就是“鲁斯特事件”。
“鲁斯特事件”的经过大概是这样的：1987年5月13日，西德19岁青年鲁斯特驾驶着一架塞斯纳-172轻型飞机从芬兰起飞，然后在苏联领空做了整整的4个多小时的超低空飞行，最后竟神不知鬼不觉地突然出现在莫斯科红场上。
为了防止这种超低空突防，许多国家纷纷研制了预警机，地面探测雷达被搬到了天上（预警机上），这使得飞机利用地面雷达盲区实施超低空突防的可能性变得越来越小。
现在，各种各样探测飞机的遥感设备已经出现，最主要的有四类，分别为雷达、红外、声波和光学系统，其中，雷达探测占60％，红外探测占30％，声波与光学等其它探测占10％左右。
那么，面对如此众多的探测手段，现代飞机如何实现有效打击对方，同时又不被敌方发现呢？这就要求飞机必须采用更为高明的隐身技术。
一、主要隐身措施概述由于当前飞机受到的主要威胁来自雷达探测装置和红外探测装置，因此，隐身技术多应用在这两个方面，飞机的隐身能力常用飞机的散射特性和辐射特性来衡量。
电磁散射作业教材
电磁散射与隐身技术导论课程大作业报告学院：电子工程学院专业：电子信息工程班级：学号：姓名：电子邮件：日期：成绩：指导教师：姜文现代飞机隐身的秘密1991年1月17日凌晨，伊拉克首都巴格达的人们还处在香甜的睡梦中，几架外形奇特、颜色漆黑的飞机从基地起飞以后，悄无声息地进入伊拉克的领空，并突然出现在巴格达的上空，向着位于市中心的通讯大楼投下了精确制导的激光制导炸弹，四十五分钟以后，巴格达的空袭警报才响起。
成功完成这次空袭任务的神秘飞机便是美国空军鼎鼎大名的隐形飞机F-117.F-117早在1989年12月美国入侵巴拿马战争中就已经使用过，直到这次海湾战争才充分体现了隐形飞机的军事价值：战争期间，设防严密的巴格达市内95% 的目标都是由F-117在夜间进行轰炸的，并且在执行任务的过程中没有损失一架F-117 .这所有的一切都归功于F-117所采用的隐身（或隐形）技术。
隐身技术的专业定义是：在飞机研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击的专门技术，当前的研究重点是雷达隐身技术和红外隐身技术。
简言之，隐身就是使敌方的各种探测系统（如雷达等）发现不了我方的飞机，无法实施拦截和攻击。
早在第二次世界大战中，美国便开始使用隐身技术来减少飞机被敌方雷达发现的可能。
雷达散射截面(RCS)的概念雷达隐身技术就是飞机雷达散射截面的减缩技术，因而准确分析、计算和测量飞机的雷达散射截面就是整个飞机隐身设计的基础。
雷达散射截面也成为飞机隐身设计中最为重要的概念，其英文为Radar cross section，缩写就是我们常见的RCS。
雷达散射截面是度量目标在雷达波照射下所产生的回波强度的一种物理量。
从直观的角度来讲，任何目标的RCS都可以用一个各向均匀辐射的等效反射器的投影面积来定义，这个等效反射器与被定义目标在接收方向单位立体角内具有相同的回波功率。
角形结构和凹腔结构RCS散射最强在讨论如何减缩RCS之前，首先要分析飞机目标RCS的构成和强度。
电磁隐形涂层与光学隐身技术的结合
电磁隐形涂层与光学隐身技术的结合：一场科技的魔法革命在科技领域，创新与突破永无止境。
最近，电磁隐形涂层与光学隐身技术的结合引发了人们的广泛关注。
这一技术融合，犹如魔术师手中的魔杖，将科技与艺术巧妙地融为一体，展现出前所未有的可能性。
电磁隐形涂层，以其独特的电磁性能，通过改变物体周围的磁场环境，使得物体本身难以被雷达探测到。
然而，仅靠电磁隐形涂层，在面对某些特定的环境时，仍然存在一定的局限性。
而光学隐身技术则以其独特的光学原理，通过改变物体周围的光线传播路径，使得物体在视觉上难以被察觉。
因此，将这两项技术相结合，将为我们的生活带来前所未有的改变。
首先，这种结合将为军事领域带来革命性的突破。
传统的隐形战机、潜艇等装备主要依赖电磁隐形涂层实现隐身效果，然而其耐候性、维护成本等问题限制了其应用范围。
而电磁隐形涂层与光学隐身技术的结合，有望解决这些问题。
通过在装备表面添加光学隐身涂层，可以在更大的范围内实现隐身效果，提高装备的生存能力。
其次，这种结合技术将对民用领域产生深远影响。
在建筑领域，通过在建筑物表面添加光学隐身涂层，可以有效地降低建筑物在日光下的反射率，使其看起来更加自然和谐。
在交通工具领域，这种技术可以应用于汽车、船只等交通工具的外壳上，提高其外观的美观度。
此外，这种技术还可以应用于日常用品上，如衣物、家具等，提高其视觉隐身效果。
最后，这种结合技术将对未来科技发展产生重要影响。
随着研究的深入，我们有望开发出更加高效、环保、耐候性更好的电磁隐形涂层和光学隐身技术。
同时，这些技术的应用场景也将不断扩大，从军事、民用领域扩展到更多的领域。
总之，电磁隐形涂层与光学隐身技术的结合将为我们打开一扇新的大门。
这种融合技术的应用将改变我们的生活，提升我们的生活质量。
随着科技的不断进步和发展，我们有理由相信，未来将是一个充满无限可能的美好时代。
空中隐身目标威胁等级的仿真研究
ｇｔ， ｓｅｉｌ ｔｅＲ ｄ ｒｓ Ｓｃ ｏ Ｒ Ｓ ．Ｉ ｒｅ ｐｌ ｅｓ ａ ｈｔ ｇｔ ａｄｉｐｏｅｔｅ ｕｎｉｔ ｅ ｅ ｅｐｃ ｙ ｈ ａａ Ｃｏｓ ｅｔ ｎ（ Ｃ ） ｎｏｄｒｏａｐｙｔ ｔ ｔ ｔ ｒｅｓ ｎ ｒｖ ａｔａｉ ｓ ｌ ａ ｒ ｉ ｔ ｏｈ ｅ ｌ ａ ｍ ｈｑ ｔｖ ｌ ｅ ｏ ｅｏ ｇｎ ｄｍｅｔ ａ ｘ ｂｓｄｏ ｅＡ ａ ｔ ｅａ ｈ ｒｃｓ Ａ Ｐ ， ｎｉ ｐｏｅ ｔｏ ｒ－ ｅ ｌ ｆ ｈ ｒ ｉａ ｊ ｇ ｎ ｍ ｔ ， ａｅ ｎｔ ｎ ｙｉ Ｈｉ ｒ ｙＰｏｅｓ（ Ｈ ） ａ ｒｖｄｍｅ ｄｉ ｐｏ ｖ ｔ ｉ ｌ ｕ ｒ ｉ ｈ ｌ ｃ ｒｃ ｍ ｈ ｓ
收稿 １期 ： １ — ５ １ 修 回 日 ： １ － ７ １ ３ ２ ０ ０ —７ ０ 期 ２ ０ ０ —４ ０
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雷达隐身与反隐身
雷达隐身与反隐身一、引言谈起隐身你可能会联想到《哈利波特》中霍格华兹魔法学院的隐身斗篷，但我们在这所讲的隐身主要是雷达波的隐身以及反隐身。
隐身和反隐身技术在现代战争中具有重要作用和战略意义, 上个世纪的局部战争已充分证实了这一点，如美国的F-117飞机在1989年入侵巴拿马和1991年轰炸伊拉克的战争中大显神威, 这就是隐身技术应用的成功实例。
作为矛与盾的对抗，反隐身技术也在随着隐身技术的发展而不断地更新着。
隐身与反隐身技术越来越受到人们的重视。
目前应用于武器系统中的探测手段有雷达、红外、激光和声波等,而雷达在各种探测器中占有相当重要的地位,因此研究雷达的隐身和反隐身技术势在必行。
二、雷达基本原理雷达发射机输出的功率馈送到天线，由天线将能量以电磁波的形式辐射到空间，电磁波脉冲在空间传输过程中遇到目标会产生反射，雷达就是利用目标对电磁波的反射、应答等来发现目标的。
但雷达的探测距离有一定范围,雷达探测的基本原理和系统特征可以用雷达方程来描述:m ax R =式中：t P 为雷达发射功率， m in S 为雷达最小可检测信号， t G 为发射天线的增益， r G 为接收天线的增益，λ为雷达工作波长，σ为目标的雷达散射截面积（RCS ）。
雷达截面积是目标对入射雷达波呈现的有效散射面积。
从公式中可以看出雷达最大作用距离max R 与目标的雷达截面积σ的14 次方成正比。
因此,要减小雷达的最大作用距离可以通过减小目标的RCS 来实现。
目前用来减小目标RCS 的主要途径有两种：一是改变飞机的外形和结构，称之为外形隐身；二是采用吸收雷达波的涂敷材料和结构材料，称之为材料隐身。
三、雷达隐身技术隐身技术，又称隐形技术，准确的术语应该是“低可探测技术”。
隐身技术是一种研究如何减小目标的可探测性，使目标不易被探测器发现的技术。
雷达对目标的探测是靠接收目标在雷达波照射下产生的回波来实现的，如果目标的表面能使雷达波被散射或吸收，就可以大大减小被对方雷达发现的概率，从而达到隐身的目的。
西安电子科技大学电子信息工程专业课考试科目
西安电子科技大学电子信息工程专业课考试科目080902 电路与系统03 智能图像处理、核心算法硬件设计与实现04 信号处理与仿真05 电子系统设计与仿真、DSP技术及应用08 嵌入式系统、图像获取、处理、压缩与分析技术09 仿真与信息处理10 数模混合电路与功率系统集成、设计自动化11 智能信号处理、信息融合、图像处理12 图像处理、模式识别、生物特征识别13 信息融合、图像分析与理解、智能信息处理14 智能信息处理、智能控制15 网络信息处理、Web信息系统、数据库系统16 电子设计自动化、嵌入式技术17 电路与系统CAD及设计自动化18 智能信息处理、图像处理19 智能测试与控制、微弱信号检测、系统集成与信息处理20 智能信息处理21 图像融合与图像处理、基于DSP的信号处理系统设计22 图像多尺度几何分析23 雷达信号处理、电子对抗技术、系统仿真和模拟25 智能信号处理与模式识别26 智能信号处理27 新一代通信网及嵌入式系统设计29 信息安全与信息对抗30 图像处理、电子系统设计及嵌入式系统设计31 自然计算、聚类分析、基于内容的信息检索32 电子对抗技术、电子对抗系统仿真33 数据挖掘和进化算法34 数据挖掘与智能信息处理35 电子对抗技术、信号处理与仿真36 智能信息处理37 机器学习、模式识别、智能信息处理38 数模混合信号处理与集成电子学40 电子对抗技术、网络对抗技术41 电子设计自动化、智能测试与控制42 智能信息处理、图像处理与分析43 数据挖掘、聚类分析、图像处理080904 电磁场与微波技术01 电磁兼容、电磁逆问题、计算微波与计算电磁学04 计算电磁学、智能天线、射频识别07 宽带天线、电磁散射与隐身技术08 卫星通信、无线通信、智能天线、信号处理09 天线理论与工程及测量、新型天线10 电磁散射与微波成像11 天线CAD、工程与测量13 移动卫星通信天线14 天线理论与工程16 电磁散射与隐身技术17 电磁兼容、微波测量、信号完整性分析20 移动通信中的相控阵、共形相控阵天线技术21 计算微波与计算电磁学、微波通信、天线工程、电磁兼容22 电阻抗成像、电磁兼容、非线性电磁学23 天线工程与CAD、微波射频识别技术、微波电路与器件24 电磁场、微波技术与天线电磁兼容25 天线测量技术与伺服控制26 天线理论与工程技术27 天线近远场测试技术及应用、无线网络通讯技术28 天线工程及数值计算29 微波电路与微波工程30 近场辐射及散射测量理论与技术31 微波系统和器件设计、电磁场数值计算32 电磁新材料、计算电磁学、电磁兼容33 计算电磁学、电磁兼容、人工合成新材料34 计算电磁学35电磁隐身技术、天线理论与工程36 宽带小型化天线及电磁场数值计算081002 信号与信息处理05 信号处理与检测09 信号检测与信息处理、星载计算机及应用、数据融合10 信号处理与检测11 信号获取与处理、高速信息处理系统设计12 自适应信号处理、智能检测、电子系统设计与仿真13 现代信号处理、微弱信号检测与特性分析14 智能信息处理、影像处理与分析15 信号处理与检测、电子系统仿真与设计、智能天线18 信号处理与检测、高速信息处理系统19 高速实时信号处理20 现代雷达信号处理、高速DSP系统设计与应用21 电子系统设计与仿真、弱信号检测与处理26 子波理论及应用、图像处理28 信号检测与处理、雷达自动目标识别29 雷达成像、目标识别30 雷达信号处理、阵列信号处理、高速信息处理系统设计31 信号处理与检测、多速率信号处理32 实时信号处理与检测、视频信号处理33 高速实时信号处理与检测、DSP应用系统设计34 信号变换、多速率信号处理35 雷达成像、机载雷达信号处理、实时信号处理36 信号处理与检测、高速信息处理系统设计37 信号处理与检测、高速实时数字信号处理系统38 通信信号处理、阵列信号处理39 信号与信息处理、实时信号处理40 智能信息处理、模式识别、信息隐藏、图像处理41 阵列信号处理及其在雷达、通信系统中的应用42 雷达信号处理、目标识别、机器学习43 图像和视频编码、图像处理★081022 信息对抗01 信息对抗系统和技术仿真、电子系统侦察与干扰02 雷达、通信对抗系统仿真与信息处理03 电子侦察与干扰、测向和无源定位技术★081023 智能信息处理01 网络智能信息处理、计算智能与模式识别02 智能信息/图像、目标检测、跟踪与编码03 进化计算04 机器学习与计算智能、医学影像可视化技术05 智能信息处理、多源信息融合081103 系统工程01系统建模仿真与设计、系统集成技术与应用02 最优化算法、智能算法及在无线系统设计中的应用03 系统工程、检测与故障诊断、无线传感器网络04 进化计算及应用、人工智能05 网络化控制系统06 嵌入式控制系统、信号检测及信息处理07 系统集成技术081104 模式识别与智能系统01 图像处理、图像压缩、芯片设计、实时操作系统、光机电控制系统02 网络智能信息处理与识别05 智能信号处理、智能控制、光源控制系统设计、电机控制应用06 模式识别、基于内容的信息检索07 模式识别、信号分类与识别08 目标检测与识别、信息融合、智能图像处理09 机器学习、模式识别、智能信息处理10 智能信息处理、图像处理11 智能信息处理、图像处理与分析12 多源信息融合13 医学影像分析与处理、生物特征识别14 网络多媒体技术研究、图像通信与图像处理、模式识别与人工智能15 复杂智能网络081105 导航、制导与控制01 先进导航技术及应用、目标探测制导与控制技术02 智能GPS技术、复合导航技术03 智能控制及应用、制导与控制中的信息处理技术04 智能信号与信息处理、嵌入式实时操作系统及应用、图像匹配制导05 电子系统建模与仿真、无线电测向技术06 制导信息处理技术、制导抗干扰技术、网络安全技术07 卫星导航定位与时间同步08 导航与制导实时信号处理、数据融合、先进DSP系统设计09 雷达精确制导技术、多传感器信息融合技术10 空间数据系统11 电机控制应用083001 环境科学02 天线布局设计及优化、电磁环境测量08 电子系统电磁环境分析、电磁兼容083002 环境工程01 工程环境电磁学02 工程环境电磁学05 工程环境电磁学06 电磁环境检测与分析、电子系统的电磁兼容性08 环境监控与检测09 环境监控与检测10 微波暗室设计、电磁环境检测与评估083100 生物医学工程01 分子影像与医学图像处理、生物信息处理02 生物电磁学及信号处理05 医学影像信息处理06 生物信号及图像处理07 生物传感器及弱信号检测09 信号的获取与处理及智能仪器10 电磁成像与脑监护、生物医学信号处理与检测11 磁场的生物效应12 计算电磁学和射频通信系统13 生物医学信息处理通信工程学院的专业考：通信原理，信号与系统电子工程学院的专业考：信号，电路与系统专业分布见下图。
电磁隐身技术
新型电磁隐身技术——隐身斗篷原理丁君教授电磁隐身，也称为雷达隐身传统的隐身技术：外形整体设计涂敷吸波材料表面阻抗加载等J. B. Pendry, D. Schurig, and D. R. Smith. Controlling Electromagnetic Fields[J]. Science 312, 2006:1780-17822006年美国《科学》杂志十大发现之一坐标变换：-'=+'='=b a r r ab z zϕϕ坐标变换关系：ab(,,)'''r z ϕ0=r '=r a =r b'=r b(,,)r z ϕ新旧坐标系中Maxwell 方程的形式保持不变()()0∂∇⨯=+∂∂∇⨯=-∂∇⋅=∇⋅=EH J t HE tE H εμερμ()()0'∂'''∇⨯=+∂'∂''∇⨯=-∂'''∇⋅=''∇⋅=E H J t H E tE H εμερμ坐标变换前后各个量的变换关系如下：11()()--'='=T T E T E H T H'='=TTT TTT T Tεεμμ-'=+'='=b a r r ab z zϕϕ坐标变换关系：T '=X X雅克比转换矩阵隐身层的材料电磁特征参数为：2()-====--==-r r z z r ar rr ab r ab a rθθεμεμεμ不同形状隐身斗篷仿真结果西北工业大学NorthweststernPolytechnical UniversityD. Schurig, J. J. Mock, B. J. Justice, S. A. Cummer, J. B. Pendry, A. F. Starr, and D. R. Smith. Metamaterialelectromagnetic cloak at microwave frequencies[J]. Science 314, 2006:977-979不同形状隐身斗篷仿真结果谢谢大家。
电磁隐身材料的研究及应用探索
电磁隐身材料的研究及应用探索在现代科技迅猛发展的今天，许多新型材料被研发出来，其中，电磁隐身材料是一个备受关注的热点领域。
电磁隐身材料是一种可以隐蔽电磁波的材料，可以用于军事、民用和文化领域。
它的研究和应用，尤其是在军事领域中扮演着极其重要的角色。
本文将从电磁隐身材料的定义、原理、研究现状和应用前景四个方面来展开探讨。
一、电磁隐身材料的定义及原理电磁隐身材料，顾名思义，是指可以隐蔽电磁波的材料。
在各种电磁波的传导过程中，电磁波与物体相互作用产生反射、散射和折射，导致电磁波被物体“看到”。
而电磁隐身材料可以通过吸收和反射电磁波的特定频率截止，使电磁波不被物体所看到。
这种材料通常由电磁材料、复合材料和纳米材料等多种材料组成，含有特定的电磁波吸收和反射特性。
二、电磁隐身材料的研究现状目前，电磁隐身材料的研究已经取得了一定的成果，不断有新的进展和突破。
所谓电磁隐身技术，就是让飞机、船舰、地面装置等各种机械设备具有隐形性能，使其在雷达系统中无法检测到。
电磁隐身技术的研究重点在于研究材料的电磁场特性和制备工艺，以及电磁隐身设计和模拟，目前国内外在这方面的研究主要集中在以下几个领域。
（1）电磁吸收与反射材料的研究电磁隐身材料是通过吸收和反射电磁波的特定频率截止来实现隐身效果的，因此，电磁吸收材料和反射材料在电磁隐身材料中起着至关重要的作用。
对于电磁吸收材料，目前主要研究基于金属氧化物的复合材料和纳米材料的材料吸收。
（2）纳米级电磁隐身材料的研究随着纳米技术的不断发展，纳米级电磁隐身材料的研究也得到了越来越多的关注。
纳米级电磁隐身材料以其超小的粒径、特殊的表面效应和结构效应，在电磁波吸收和隐身效果上具有优异的性能，因此，现在很多研究机构都在开展相关的研究。
（3）电磁隐身设备的研究在电磁隐身材料的基础上，还应用于电磁隐身设备的研究，如电磁干扰系统、电磁掩蔽系统和电磁反制等。
其中，电磁反制是指在电磁战中用于抵消对方电磁干扰的方法，现在已经成为军事领域的重要研究方向。
电磁散射大作业
电磁散射与隐身技术导论课程大作业报告学院：电子工程学院专业：电子信息工程班级： 0210**学号： 021012**姓名：张**电子邮件： 542******@日期： 2013 年 06 月成绩：指导教师：姜文F117A的电磁散射及隐身特性研究F117A是1981年美军的世界上首架真正意义上的隐身飞机，其显著的特点就是外形奇特，表面涂敷RCS吸波材料。
这些措施大大降低了散射中心强度，给雷达探测带来困难。
计算和分析F117A的电磁散射特性，了解其隐身性能，对于反隐身技术的研究具有十分重要的意义。
下面主要从隐身飞机的外形，高低频，双基地等方向研究F117A的电磁散射特性及隐身特性。
（文中出现的数据均来自于参考文献，笔者暂时没有对F117A隐形飞机的散射特性进行实验）一、F117A外形散射特性F117A的显著特点是外形上的与众不同，如图1，图二所示。
为达到隐身的目的，F117A主要采用的设计有：图1 F117A结构三视图总体设计上，该机采用多面体结构，整机呈楔状，由多个小平面拼合而成，就连机翼及尾翼的翼型轮廓也是由几条折线构成的多边形，没有考虑到亚高声速的气动要求。
在电磁波照射下，平面的回波波峰比曲面的回波波峰窄得多，更便于利用表面的倾斜将回波波峰偏转到雷达接收不到的方向上。
●F117A翼身融为一体，采用大后掠机翼(前缘后掠角达66.5度)使主要回波避开雷达探测区；用v型尾翼代替常见的直立式立尾及水平尾翼，以消除角反射器效应。
●采用背负式进气道，用机翼遮挡仰视雷达的入射波，同时把进气口斜置，罩以网眼尺寸为1.9 3.8⨯)的屏蔽cm cm⨯ (在速度方向投影为1.5 1.5cm cm格栅，使波长10cm以上的入射波无法进入进气道而被偏转反射。
●舱罩的外形设计成与机身一致的多面体形状，并在5块平板形风挡玻璃上镀上可屏蔽雷达波的金属膜。
●消外挂物及外露挂架，将全部可投放或可发射武器及其挂架均安置在机身或机翼内的专门武器舱中。
电磁散射与隐身技术导论课程报告9
电磁散射与隐身技术导论课程大作业报告学院：电子工程学院专业：班级：学号：姓名：电子邮件：日期：成绩：指导教师：飞机隐身的措施手段隐身技术作为一门尖端的综合军事技术，起源于第二次世界大战初期，是随着无线电技术的发展和雷达探测设备的出现而发展起来的,是现代军事上隐蔽自己，避免被敌人发现，借以增强突击能力或保护自身的重要手段。
雷达和通信设备工作时会发出电磁波，表面会反射电磁波,运转中的发动机和其他发热部件会辐射红外线，以及飞机会反射照射向它的电磁波，这样，就使武器装备与它所处;的背景形成鲜明对比，容易被敌人发现。
通过多种途径，设法尽可能减弱自身的特征信号，降低对外来电磁波、光波和红外线反射，达到与它所外的背景难以区分，从而把自已隐蔽起来，这就是电磁隐身技术。
从1936年荷兰飞利浦实验室研究并取得法国专利的第--批电磁波吸收材料算起，至今已有七十多年的历史了。
飞机的隐身主要是为了提高武器的生存和防御能力而制作的，它在军事战斗中扮演着越来越重要的角色,特别是现在的信息化时代，该项技术更是得到很多军事机构的青睐。
它作为提高武器系统生存、突防以及纵深打击能力的有效手段，已经成为集陆、海、空、天、电、磁六维一体的立体化现代战争中最为重要、最为有效的突防战术技术手段，并受到世界各国的高度重视。
一、隐身飞机的发展国外隐身技术的研究始于第二次世界大战期间，起源于德国，发展于美国，并扩展到英国、法国、俄罗斯及日本等发达国家。
迄今为止，美国已研制出10余种准隐身飞机、8种隐身飞机、12种无人驾驶隐身飞机、7种准隐身垂直、短距离起落飞机，其中F- 117A隐身战斗机、B-2A隐身轰炸机和F- 22先进战术隐身战斗机是隐身飞机家族中的杰出代表，它们均采用了不尽相同的隐身技术，代表了飞机隐身技术的不同发展阶段。
目前美国的隐身飞机技术处于国际领先地位,俄、德、法、英、瑞典、加拿大和日本等国家对隐身飞机的研究也在迅速发展中。
现役隐身“飞机中，只有F-117A和B-2A经过战争的检验，它们被证明是技术性能卓越、作战功能强大、具有超级突防能力的作战飞机。
西电电磁散射大作业
电磁散射与隐身技术导论课程大作业报告学院：电子工程学院专业：电子信息工程班级： 021014学号： 02101284姓名：电子邮件：日期： 2013 年 06 月 17日成绩：指导教师：姜文飞行器隐身技术研究随着现代科学技术的不断发展，针对飞行器、舰船等作战装备的探测技术日益完善。
现在，各个军事强国在本土都有强大的雷达网，空中有预警机，在太空还有战略预警系统。
这些系统通过链路构成一张强大的预警网络，对飞机，舰船甚至是导弹的生存都构成了严重的威胁。
所以，武器装备的隐身性能已经成为考量整体战斗力的重要指标。
具有隐身性的装备，既拥有了在战场上赖以生存的法宝，又使得自己在进攻中处于主动的一方，加大了攻击的突然性。
在讲究快速反应的现代战场，隐身技术已经成为决定战争胜负的关键因素。
美国等发达国家长期以来一直在研究隐形武器装备，使得隐形武器装备异军突起，一系列新型的隐形武器装备相继问世。
目前，美国已将隐形技术普遍应用于侦察、轰炸、战斗、海军舰载攻击等各种飞机上。
隐形武器的开发和应用是航空武器技术乃至整个武器技术发展的重标志。
在整个海湾战争中，F-117出动架次仅占所有作战飞机攻击架次的2％，但却完成了40％的攻击目标。
因此，伴随着隐形飞机的出现，探测隐形飞行器的雷达技术体制也将进行相应的变化。
目前，世界各国都在大力发展本国的隐身军用飞行器，美国在隐身技术的发展上起步最早，并处于世界领先水平，其中F-117战机和B-2轰炸机已在实战中显示出了优良的性能。
而紧随其后，俄罗斯的第五代战机也拥有良好的隐身性能。
此外，世界各军事大国都在进行该方面的研究，如法国研制的幻影战斗机，阿帕奇隐身导弹；日本的ASM-1型，ASM-2型反舰隐身导弹等。
隐身技术具体说来，就是尽量降低武器系统的雷达、红外、激光、电视、可见光及声音等特征信号，使敌方各种探测设备很难发现，探测和跟踪。
进21世纪，世界各军事强国已研制出自己的隐身飞行器，隐身技术的发展也进入了新的阶段。
主动隐身技术中目标的有源对消效果研究
电子科技大学UNIVERSITY OF ELECTRONIC SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA 专业学位硕士学位论文MASTER THESIS FOR PROFESSIONAL DEGREE论文题目主动隐身技术中目标的有源对消效果研究专业学位类别工程硕士学号201422030514作者姓名刘雄指导教师高正平教授电子科技大学硕士学位论文分类号密级UDC注1学位论文主动隐身技术中目标的有源对消效果研究（题名和副题名）刘雄（作者姓名）指导教师高正平教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称材料工程提交论文日期2018.3.31论文答辩日期2018.5.11学位授予单位和日期电子科技大学2018年06月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。
Research On Cancellation Effect Of TargetsIn Active Stealh TechnologyA MasterDissertationSubmitted toUniversity of Electronic Science and Technology of China Discipline: Electronic and Communication EngineeringAuthor: Liu XiongSupervisor: Prof. Gao ZhengpingSchool: School of Electronic Science and Engineering电子科技大学硕士学位论文摘要摘要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。
天线引方向 隐身藏梦想——记西安电子科技大学教授刘英
封面人物Cover Characters天线引方向 隐身藏梦想——记西安电子科技大学教授刘英 段盼盼 吴应清2016年11月1日，在轰鸣声和欢呼声中，两架我国先进的第四代重型隐身战斗机现身珠海上空，将当天的航展氛围推向高潮。
作为我国自主研制的新一代隐身战机，这次不到两分钟的亮相堪称惊鸿一瞥，极大振奋了现场民众的精神和全国人民的国防信心。
现代战争中，一个国家的空中力量是否强大，很大程度上取决于战机的整体隐身性能是否强大。
1991年海湾战争中，美国F-117A隐形战斗轰炸机首次参战即取得重大战果，靠的就是最尖端的整体隐身水平。
毫不夸张地说，飞机隐身性能的优劣甚至能决定一场现代化战争的胜负。
鲜为人知的是，飞机整体隐身性能与飞机天线隐身性能息息相关。
一般来说，在外形隐身技术和涂覆型雷达吸波材料的帮助下，隐身飞机能将自身的散射特性降到很低的水平。
然而，飞机一旦加载上未经隐身设计的天线系统，其整体隐身性能就会大大恶化，从而严重降低战场突防能力和生存能力。
因此，在现代战争中，天线隐身性能的优劣已经成为决定武器平台生死存亡的关键因素之一。
由于大多数传统天线隐身手段会带来天线辐射特性的损失，制约了武器平台作战能力的提升。
因此，如何发展新的天线散射理论，采取新方法实现散射控制，满足各领域对高性能隐身天线的需求，就成为雷达天线隐身领域的重中之重。
中国电子学会会士、IET Fellow（英国工程技术学会会员）、西安电子科技大学教授、天线与微波技术重点实验室主任刘英，就是这一科研领域里的佼佼者。
多年来，刘英及其团队为满足我国军事技术发展的迫切需求，在天线隐身领域做了大量研究并取得了重要成果，为国防事业做出了突出贡献。
国产重型隐形战斗机的不断发展，离不开天线隐身领域科研工作者的默默奉献。
作为我国天线隐身事业的后起之秀，刘英的成长历程呈现了一幅中国女性科技工作者科研报国的精彩侧写。
梦想折翼，收获意外的热爱刘英小时候的梦想是当一名翻译官。
在散射条件下对电磁极化技术的实验研究
在散射条件下对电磁极化技术的实验研究朱永忠;李萍;张殿富【期刊名称】《西安电子科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2007(034)003【摘要】由于在散射环境中存在比自由空间多2倍的极化独立空间信道,故在被给定的点下有6个可区别的电和磁的极化状态(而不是通常假设的两个),可获得额外信道容量.根据短波移动通信散射环境不断改变的特点,通过测试螺旋天线(终端加鞭天线)接收综合极化信道的话音质量与距离的关系,比较了同频率同距离(200 km以内)条件下,螺旋天线、斜拉天线和双极天线的话音质量的差异,这3种不同极化天线的话音等级均在1以上,表明在载体上接收的电磁极化方向不再是单一的水平极化波或垂直极化波.提出了一种能够接收有6个可区别的极化状态的多极化天线系统模型,在散射条件下,能充分利用不同极化的独立空间信道收发同一信息,提高了短波移动通信的可靠性.【总页数】5页(P443-447)【作者】朱永忠;李萍;张殿富【作者单位】西安电子科技大学,天线与微波技术重点实验室,陕西,西安,710071;武警工程学院通信工程系,陕西,西安,710086;武警工程学院通信工程系,陕西,西安,710086【正文语种】中文【中图分类】TN820【相关文献】1.任意极化平面波斜入射柱体电磁散射分析 [J], 周辉;邢锋;刘起坤;王宇;张魏2.直管斜切式方转圆进气道的电磁散射特性及抑制技术的实验研究 [J], 廖伟;郭荣伟3.海洋粗糙面全极化电磁散射特性研究 [J], 王童;童创明;李西敏;姬伟杰4.一种随机粗糙海面电磁散射的极化核函数 [J], 高国兴;王振占5.分型海面对极化电磁波散射的影响 [J], 郭丁;顾行发;余涛;谢涛因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
电磁学西安电子科技大学
dm dt
•多匝导体线圈的感应电动势：
i
dm dt
磁链
m m 1 m 2 m 2 N m 1
•感应电流：
Ii
1 dm R dt
•只有感应电流时流过导线的电荷的电量
qt1 t2Iid t 1 2R 1d m R 1( 1 2)
§1 电磁感应定律
例：直导线通交流电 置于磁导率为 的介质中 求：与其共面的N匝矩形回路中的感应电动势
(L 12M 2 1L 2)I
L I L1L22M
•线圈的反接
L 1 I M 1I2 M 2I1 L 2 I
L1
L2
LL 1L 22M
§5 互感和自感
四 自感磁能和互感磁能 （一） 自感磁能
1、载流自感线圈储存能量的实验验证
载流自感线圈确实储存 了能量。
2、储能公式
LdI IR
dt
I LIdII2R IdtLId II2Rdt dt
l
设杆长为 l
Ei
vBdl
0
vBl
§2 动生电动势和感生电动势
i
a vB
dl
b
求动生电动势的一般步骤：
（（21））任规取定一dl积分线路元线，的考方察向该，处即vdlB方方向向。 以及 (vB)dl 的正负
dl
B
v
（3）利用
i
a
vB
dl
计算电动势
b
i 0 说明电动势的方向与积分路线方向相同
其值较之导 线的电阻值要大得很多.若开始时,细导体 棒以速度 v0 沿如图所示的矩形框运动,试求棒的速率
随时间变化的函数关系.
解 如图建立坐标
N
棒中 Ei Blv 且由 M N
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电磁散射与隐身技术导论课程大作业报告学院：电子工程学院专业：电子信息工程班级： 0210**学号： 0210****姓名： ******电子邮件：日期： 2018 年 07 月成绩：指导教师：姜文雷达目标RCS近远场变换在现代军事领域中，隐身技术和反隐身技术是重中之重，研究隐身和反隐身技术就要研究目标的电磁散射特性。
雷达散射截面（RCS）是评价目标散射特征的最基本参数之一，其计算和测量的研究具有重要意义。
计算方法有解析方法，精确预估技术和高频近似方法等。
根据测量方式的不同，可以分为远场测量、近场测量和紧缩场测量。
远场测量在室外进行，虽然能直接得到目标RCS，但是条件难以满足(满足远场条件时，被测目标与天线间的距离非常大)，相比之下，在微波暗室中进行的近场测量由于采用缩比测量的方法更容易满足测试条件。
相对于紧缩场测量，近场测量的精度更高，成本也有所降低，于是近场测量越来越成为研究的一个重点。
近场测试到的雷达回波信号并不是工程中所关心的RCS，而如何由近场测量数据得到目标RCS，则是必须要解决的问题。
为了得到目标RCS，将目标等效为一维分布的散射中心，并忽略了散射中心与雷达之间的相互影响，忽略散射中心与测试环境之间的相互影响。
根据雷达回波信号，研究了一种利用雷达近场数据来估计目标总的RCS的方法。
推导了算法的具体过程，将研究重点放在了算法的核心——权重函数上。
分别仿真了单站正视，单站侧视，对称双站，不对称双站几种情况下权重函数的特性，具体表现为不同参数对权重函数幅度和相位的影响。
基于仿真结果，提出了用定标来求得权重函数的方法。
并用不同尺寸的金属球作为实验目标，采用某一个金属球理论RCS 值来定标，求得权重函数之后，用此算法变换出目标的RCS，并与其理论值做比对，验证了算法的可行性。
一、雷达截面的研究背景、发展现状隐身和反隐身技术作为现代战争中电子高科技对抗的重要领域，一直都是各国军事研究的重点，随着各种精确制导武器和探测系统研制成功，隐身技术和反隐身技术越发重要。
在军事应用中，希望己方的武器隐身性能尽可能好，并且能尽可能的探测到敌方的隐身目标。
这就是必须研究隐身技术和反隐身技术最主要的原因，隐身技术与反隐身技术都必须研究目标的雷达散射特性，隐身技术是让目标的散射尽可能的小，反隐身技术则是尽量能够接收到目标的回波信号，因此要研究隐身和反隐身技术就要研究目标的电磁散射特性。
隐身技术和反隐身技术最关心的指标——雷达散射截面RCS。
雷达散射截面RCS是评价目标散射特征的最基本参数之一，是反映目标电磁特性的重要特征参数。
雷达散射截面RCS很长时间以来，一直都是电磁场理论研究的一个重要课题，当前对电大复杂目标RCS的分析尤为关注。
我国从1980年开始研究包括吸波材料在内的隐身技术，目标整体或者部分的雷达散射截面分析，飞行目标(弹体，迹，飞行器等)的电磁散射特性。
到现在，虽然取得了很大进展，但是和国外的技术相比，还是有很大的差距，需要更加深入的研究。
其中，目标RCS的计算和测量一直都是研究的重点。
RCS的测量，按照测试目标尺寸可以分为缩比模型测量、全尺寸目标测量。
根据测量方式的不同，可以分为远场测量、紧缩场测量和近场测量。
RCS定义式中，测量散射场的点距离目标足够远，如果假设照射到目标上的入射波是平面波，那么测量点的散射场也就成为平面波。
真正理想的平面波代表在平面内波的能量无限大，这是不存在的。
(1)在远场测量中，待测目标与测量点之间的距离要选得足够大，一般要满足远场条件，便可以将入射波和散射波近似地看作平面波。
由于测量需要的空间很大，测量场地通常选在室外。
但是这种方法存在很多问题，在室外测量，要受到天气的影响，如(雨、雪、大风)都会影响测量，地面反射等问题也使测量变得更加复杂。
(2)紧缩场测量，是利用平面波发生器(常用抛物面天线)把馈源辐射的球面波转换成平面波，将测量距离大大缩小。
测量可以在微波暗室中进行，避免了远场法的一些缺点。
但是为了产生精度比较好的平面波，以及减少抛物面天线的边缘绕射干扰，对抛物面天线的制作工艺要求就很高，制作成本自然也很高。
根据被测目标的大小不同，需要抛物面天线的尺寸也不同，这种方法不具备通用性，对于电大尺寸目标，紧缩场法就无法达到要求。
(3)近场测量，理想平面波表示在平面内波的能量无限大，实际上是不存在的。
准平面波的概念由此提出，即是在有限区域内，空间场可以以任意精度逼近平面波，称之为准平面波。
采用平面波照射，并将近场数据变换到远场，就是近场测量的核心。
这种方法同样在微波暗室中进行，与紧缩场相比，精度有所提高，成本也相对大幅降低。
近场散射数据的远场变换方法是具有发展前景的，由近场测量目标，获取目标远场雷达散射截面的方法之一。
根据近场获得的散射数据，外推获取远场的目标散射特性，主要是利用平面波谱展开，推导了近远场转换公式。
从20世纪70年代后期开始，国外就开始在辐射近场测量的基础上开始研究散射近场测量。
我们国家的起步比美国稍晚，开始于上世纪80年代末，对RCS的近场测量作了研究，研究了扫描面截断误差和扫描步长，计算了导体金属球的双站RCS特性，展开了由平面近场测量确定目标散射特性的研究，包括散射测量的近场一远场变换和对简单目标的测量等。
二、RCS的计算方法（低频、高频）和测量技术1、雷达散射截面概念雷达是一个音译词，为Radio Detection And Ranging(无线电检测和测距)的缩写，是利用电磁波探测目标的设备。
雷达发射的电磁波照射到目标会发生散射，雷达接收回波信号，从中提取目标的特征信息，如目标位置、尺寸等。
雷达目标的散射特性是雷达系统研究中的一个重点，在工程应用研究中定义了一个最为关键的指标：RCS是定量表征目标散射强弱的物理量称为目标对入射雷达波的有效散射截面积，通常简称为目标的雷达散射截面或雷达截面(Radar CrossSection，RCS)，目标雷达散射截面的意义是：当目标各向同性散射时，总散射功率与单位面积入射波功率之比。
雷达散射截面积在本质上具有面积的量纲，单位平方米。
为了扩大描述RCS 的范围，工程上常用的是取其相对于lm2的分贝数dBsm(称为分贝平方米)。
2、RCS的计算方法根据电磁散射理论，并利用计算机技术，有很多近似计算方法可以预估各种情况下的雷达散射截面特征。
目前可以得到精确解的目标包括以下几种：完纯导体球、无限长导体、无限长劈、椭圆柱、法向入射抛物柱面等。
这几种都是在理论研究中非常重要的，可以检验实际的测量是否正确，尤其是导体球，是很多测试系统中最为常用的定标体。
但是在实际应用中除了导体球和椭圆柱其它的都不存在，如飞机，舰船，导弹，坦克等工程中常常需要研究的对象，在外形上更复杂，材料更多样，如果是在RCS减缩研究中，涂覆材料的使用使得RCS的计算更加复杂。
目前已经有多种方法可以计算复杂目标(外形复杂，材料多样化)的RCS。
这些方法主要有：解析方法、精确预估技术和高频近似方法。
2.1 低频区和谐振区的预估方法一般认为，当散射体的最大尺寸D小于入射波的波长允时为低频区，入射波在散射体上基本没有相位变化，也就是说在某一时刻，散射体的每个部分受到相同的入射波照射，可以等效为静场问题，RCS的决定因素是散射体的体积也就是尺寸，RCS一般与波长的四次方成反比。
波长与D为同一数量级时为谐振区，散射体的每一部分都会和其它部分相互影响，目标表面入射波的相位变化非常明显，频率与目标姿态角对目标RCS的影响非常大。
低频区和谐振区的雷达散射截面的基本分析方法是数值求解方法。
2.1.1 微分方程法微分方程数值方法用来求解三维电磁散射问题，分为以下两种：(1)有限元法(FEM)这种方法是将三维空间分为多面体，曲面分成多边形，主要用于频域问题(将时间分步后也可用于时域问题)。
这种方法用于求解有限空间区域的问题(如空腔内部)是成功的，但是求解三维散射问题遇到一些困难，因为散射体外空间为无限大，也就是意味着未知量无限多个，为了限制未知量个数，必须人为地将求解空间设定为有限区域，在区域外边界则需要设置边界条件(如吸收边界条件)，这就会引入误差，时域问题还会出现网格色散误差，如何设置边界条件和提高求解精度是目前研究的重点。
(2)有限差分法将连续的三维空间用网格划分开，将麦斯韦尔方程变换为差分方程(这些方程必须满足一定精度)，代数方程可以表示出每一个网格点的未知电场强度，这就可以用计算机来求解，在实际的操作过程中，由于代数方程维数很大，需要计算机有很大的内存和很快的运算速度。
2.1.2 积分方程法在积分方程法中，导体表面电流和涂敷阻抗面的面电流是未知量，可透入散射体内部的体电流用体积分方程表示。
通过等效原理，体积分可以转化为面积分方程，这样未知量就全部由面电流积分方程来表示。
这种求解方法局限于散射体表面或内部，离散化后，未知量的数目比微分方程法的未知量数目少很多。
散射场常采用辐射积分求出，可以保证计算精度，因此积分方程法处理具有开放边界的散射问题能得到非常好的结果。
任何形状和材料组都可以用积分方程表示，最基本的方法就是矩量法(MOM)。
但是，通过矩量法得到的代数方程组，其系数矩阵中大多数矩阵元素不为零，矩征求逆的工作需要大量的计算机内存，计算时间很长，因此矩量法一般不能用于求解大尺寸三维目标的散射场。
随着计算机技术的发展和数值方法的改进，快速傅立叶变换、快速多极子(FMM)等方法求解矩阵方程可以大大加快MOM的计算速度，使矩量法更加实用。
在目前的研究中，雷达多数工作在高频区间，并且有频率越来越高的趋势，数值方法所要求解的未知量太多，导致计算时间很长。
实际问题中目标的D与波长的比也远远大于10，无法利用数值方法求解，在这种情况下，用高频近似方法来计算RCS。
2.2 高频近似方法一般认为当D远大于波长时，目标处于高频区，也是常说的光学区。
这个区域里目标的尺寸远远大于入射波波长，目标散射体各个部分之间的相互影响变得很小，散射情况呈现出“局部”的特性，即是目标某一部分的感应场只由此部分上的入射波决定而与其他部分的散射能量无关。
这样就只需要研究目标的各部分散射情况，散射场的计算变得非常简单，也简化了为求得远区散射场和计算RCS 所进行的物体表面散射场积分。
高频近似方法主要涉及到以下几个理论。
2.2.1 几何光学和几何绕射理论几何光学(GO)用于计算目标的RCS时，必须满足条件是目标的尺寸远大于波长，理论上是电磁理论在波长趋于零时的极限情况(零波长)，用经典的射线管来说明散射机理和能量传播，此时的散射现象可作为经典射线寻迹处理。
费马原理(认为在任意两点间，光线将沿着光程为极值(极小、极大)时的稳态路径而传播)确定了复杂传播条件下电磁波的传播路径。