雷达截面积(RCS)
雷达目标检测性能分析
雷达目标检测实例雷达对Swerling起伏目标检测性能分析1.雷达截面积(RCS)的涵义2.目标RCS起伏模型3.雷达检测概率、虚警概率推导4.仿真结果与分析雷达通过发射和接收电磁波来探测目标。
雷达发射的电磁波打在目标上，目标会将入射电磁波向不同方向散射。
其中有一部分向雷达方向散射。
雷达截面积就是衡量目标反射电磁波能力的参数。
雷达截面积(Radar Cross Section, RCS)定义:22o 24π4π4π4π()4πo i i P P R m P P Rσ=== 返回雷达接收机单位立体角内的回波功率入射功率密度在远场条件下，目标处每单位入射功率密度在雷达接收机处每单位立体角内产生的反射功率乘以4π。
R 表示目标与雷达之间的距离，P o 、P i 分别为目标反射回的总功率和雷达发射总功率☐目标RCS和目标的几何横截面是两个不同的概念☐复杂目标在不同照射方向上的RCS不同☐动目标同一方向不同时刻的RCS不同飞机舰船目标RCS是起伏变化的，目标RCS大小直接影响着雷达检测性能。
为此，需用统计方法来描述目标RCS。
基于此，分析雷达目标检测性能。
Swerling 模型是最常用的目标RCS 模型，它包括Swerling 0、I 、II 、III 、IV 五种模型。
其中，Swerling 0型目标的RCS 是一个常数，金属圆球就是这类目标。
Swerling Ⅰ/Ⅱ型：1()exp()p σσσσ=- 指数分布Swerling Ⅰ：目标RCS 在一次天线波束扫描期间是完全相关的，但本次和下一次扫描不相关（慢起伏），典型目标如前向观察的小型喷气飞机。
Swerling Ⅱ：目标RCS 在任意一次扫描中脉冲间不相关（快起伏），典型目标如大型民用客机。
05101520253035404500.10.20.30.40.50.60.70.8脉冲序号RC S 05101520253035404500.20.40.60.811.21.41.61.8脉冲序号R C SSwerling I ：目标RCS 在一次扫描内各脉冲完全相关，扫描间脉冲不相关。
雷达简介-雷达工作的基本参数-PART1
雷达简介-雷达工作的基本参数-PART1一．雷达简介1．什么是雷达雷达（Radar），又名无线电探测器，雷达的基本任务是探测目标的距离、方向速度等状态参数。
雷达主要由天线、发射机、接收机、信号处理机和显示器等组成。
2.雷达的工作原理雷达通过发射机产生足够的电磁能量，通过天线将电磁波辐射至空中，天线将电磁能量集中在一个很窄的方向形成波束向极化方向传播，电磁波遇到波束内的目标后，会按照目标的反射面沿着各个方向产生反射，其中一部分电磁能量反射到雷达方向，被雷达天线获取，反射能量通过天线送到接收机形成雷达的回波信号。
这里要说明的是，由于在传播过程中电磁波会随着传播距离而衰减，雷达接收的回波信号非常微弱，几乎被噪声所淹没，接收机将这些微弱的回波信号经过低噪放，滤波和数字信号处理，将回波信号处理为可用信号后，送至信号处理机提取含在回波信号中的信息，将这些信息包含的目标距离方向速度等现实在显示器上。
二．雷达的基本用途1.测定目标的距离为了测定目标的距离，雷达准确测量从电磁波发射时刻到接收到回波时刻的延迟时间，这个延迟时间是电磁波从发射机到目标，再由目标返回雷达接收机的传播时间。
根据电磁波的传播速度，可以确定目标的距离公式为：S=CT/2。
其中，S为目标距离T为电磁波从雷达发射出去到接收到目标回波的时间C为光速2.测量目标方位是利用天线的尖锐方位波束测量。
测量仰角靠窄的仰角波束测量。
根据仰角和距离就能计算出目标高度。
雷达发现目标，会读出此时天线尖锐方位的指向角，就是目标的方向角。
两坐标雷达只能测定目标的方位角，三坐标雷达可以测定方位角和俯仰角。
3.测定目标的运动速度是雷达的一个重要功能，—雷达测速利用了物理学中的多普勒原理．当目标和雷达之间存在着相对位置运动时，目标回波的频率就会发生改变，频率的改变量称为多普勒频移，用于确定目标的相对径向速度，通常，具有测速能力的雷达，例如脉冲多普勒雷达，要比一般雷达复杂得多。
雷达散射截面
尖顶
频率依赖关系 f 2
尺寸依赖关系 计算公式
L0
2g( , , ,)
, 尖顶的内角
, 视角
上面的机理当a趋于0时的极限情况，
时，尖
顶变成了圆锥，
时，尖顶变成薄片 或机翼的
角。
0
第二章 雷达
2.3 雷达散射截面 2.3.6 简单形体的散射 8）尖顶
E plane
15
10
5
0
-5
-10
-15
-20 0
20
40
60
80 100 120 140 160 180
/
入射波
E H
k
球体双站RCS，ka=4*pi
RCS(m2为单位）
/a2(dB)
180 160 140 120
m2 100
80 60 40 20
0 0
H plane E plane
因而散射过程中细节几何构造十分重要。
简单形体的散射 物体的RCS与多种散射机理有关，大多数较复杂。简单 形体散射特性表征如下，列出了其RCS的强度，及与频 率、尺寸的依赖关系。
第二章 雷达
2.3 雷达散射截面 2.3.6 简单形体的散射
第二章 雷达
2.3 雷达散射截面 2.3.6 简单形体的散射
第二章 雷达
2.3 雷达散射截面 2.3.6 简单形体的散射
方形三面角反射器 频率依赖关系 f 2 尺寸依赖关系 L4 计算公式（最大值）
回波最强，强RCS1源22于a4 三次反射 飞机上少见，但腔体散射与之类似
第二章 雷达
2.3 雷达散射截面 2.3.6 简单形体的散射 1）方形三面角反射器
对空打击面积 专业名词
对空打击面积专业名词空打击面积（RCS），即雷达截面积（Radar Cross Section），是一个重要的概念，用于描述目标物体对于雷达回波的散射截面。
本文将从简到繁、由浅入深地介绍空打击面积，包括定义、计算方法、影响因素以及相关应用。
我将分享我的观点和理解，帮助你全面、深入地理解这一主题。
一、定义空打击面积是指目标物体对于雷达波束的接收截面，也可理解为目标物体在雷达系统中的"反射面积"。
它是一个量化目标物体在雷达系统中的能量反射情况的参数，通常用单位面积（平方米）表示。
二、计算方法空打击面积的计算是通过模拟或实测目标物体对于不同频率和波段的雷达波束的散射特性来完成的。
计算方法多种多样，其中常用的方法有几何光学法、物理光学法和计算机仿真法。
这些方法根据目标物体的形状、材料和雷达波束的特征等因素来计算空打击面积。
三、影响因素目标物体的形状、尺寸、材料和姿态是影响空打击面积的重要因素。
一般来说，对于雷达系统来讲，目标物体的尺寸越大，形状越复杂，材料越吸波，姿态越容易使得雷达波束反射消散，其空打击面积就越小；反之，目标物体的空打击面积就越大。
频率和波长也是决定空打击面积大小的因素之一。
四、相关应用空打击面积的概念广泛应用于军事、航空航天、雷达系统等领域。
在军事领域，空打击面积的减小是隐形战机设计的目标之一，通过优化飞机的形状和材料，可以尽可能降低战机的雷达可探测范围，提高战机的隐身性能。
在航空航天领域，空打击面积对于飞机的性能和安全至关重要，研究和控制空打击面积可以提高飞机的隐身性能、减小雷达侦测范围和整体结构的防护。
在雷达系统领域，了解目标物体的空打击面积有助于改进雷达系统的设计，提高雷达的敌我识别能力和目标探测精度。
个人观点和理解空打击面积作为衡量目标物体在雷达系统中的散射特性的重要参数，对于军事和航空航天领域具有重要意义。
随着科技不断发展，人们对于隐形技术和隐身性能的需求越来越高，对空打击面积的研究和控制也变得愈发重要。
舰艇隐身影响雷达探测能力的一种分析方法
舰艇隐身影响雷达探测能力的一种分析方法舰艇隐身是现代舰艇设计中的重要因素之一，为了降低雷达反射面积的大小，舰艇设计师采用了一系列的技术手段，其中以金属吸波材料的应用最为广泛。
而对于雷达检测来说，舰艇隐身特性的影响是至关重要的，因此必须要对其影响的分析。
对于舰艇隐身，我们首先需要明确的是舰艇的雷达反射截面积（RCS）。
RCS是一种反映目标能量散射大小的物理参量，是一种与反射面积、形态、频率等诸多因素有关的参数。
舰艇在承受雷达波的同时，会发出信号，而反射到雷达端的信号就是我们常说的雷达回波信号，而这个信号的大小与舰艇的RCS 密切相关。
针对舰艇隐身特性的影响分析，我们可以采用RCS实验来进行实际测量。
在实验中，我们会制造一个小模型，用于模拟大型舰艇，然后对其使用雷达进行扫描，以测量其反射截面积。
而在实验中，舰艇隐身材料的应用可以针对这个小模型进行测试，以让我们更好地了解材料对雷达探测的影响。
在实验过程中，我们还可以针对不同频率的雷达进行测试，从而得到不同频率下的RCS值。
由于不同频率下反射特性各不相同，因此我们可以结合实际应用场景，针对具体的雷达频率进行分析，以便更好地确定隐身材料的选择。
而在实际应用中，舰艇隐身特性的分析还需要考虑目标特征分析技术的应用。
这种技术可以对雷达回波信号进行处理，以确定目标的特征信息，例如尺寸、形状等，从而更好地识别隐身舰艇。
因此，在进行隐身设计时，除了降低RCS之外，还需要注意目标特征的设计，以尽可能地降低识别的概率。
需要注意的是，舰艇隐身设计是一项非常复杂的工程，需要涉及到多个因素的综合考虑，包括材料、设计方式、目标特征等等。
因此，在实际应用中，还需要结合实际情况进行综合分析，以确保隐身特性的最佳化。
总之，针对舰艇隐身特性影响的分析不仅需要进行实验测量，还需要结合目标特征分析技术的应用，综合考虑多种因素，以得到最佳的隐身设计方案。
为了对舰艇隐身特性的影响进行分析，我们需要考虑一些相关的数据。
微波雷达测试方法与目标RCS评估
一
５ ＃ ２ ＃
雷 达 最 大 回 波 电 压 （ ｍ Ｖ ）
１ ６０ ０ １ １ ５ ０
准确性。 微 波 雷 达 对 角反 射 器 的测 试 数 据 见 下 表
５ 理论上： １ 。 ｌ ０ ｇ ０ －
ｍ ａｘ
＝
【 关键词 】散射 特性 Ｒ Ｃ Ｓ对路路面作为背景，选择微波 交通雷达系统实际工作条件下的探测角度、探 测距离等 ，不但可大大减化测试的复杂性，而
且 测 试 条 件 与 实 际情 况 相 同 ，可 建 立 数 据 库 ， 并 直 接 将 其 应 用 于 路 面 车 辆 的 目标 散 射 特 性 分
通过 已知 Ｒ ＣＳ大 小的标准 角反射 体的标 定信 号 ，进行对比后来进行计算的。 在测试 环境与测 试条件都一致 的条件下 ，
（ ３ ）
参考文献
［ １ ］ 阮颖铮 等 ．雷达截 面与 隐 身技术 ［ Ｍ ］ ． 北
京 ．国 防 工 业 出版 社 ， １ ９ ９ ３ ．
式 中 ，Ｕ。 一 输 出 电 压 ；Ｕ ，Ｕ 一 不 同 测 试 目标 的输 出 电压 ： Ｐ ． ，Ｐ ２ 一 不 同 测 试 目标 的
ｒ，
１ ｏ ｌ ｏ ｇ
太
＝２ ０ ｌ ｏ ｇ
Ｕ 丈
ｆ ２ １
３微波雷达对数视频放大的测试方法
在 微波 雷达 对地 面车 辆 的实际 测试 中，
大 车辆 （ 强信 号 ）和 小 车辆 （ 弱信 号 ）之 间 的
程 ，在 忽略测试 的次要因素，抓住主 要因素的 基础上 ，存在 简单方便的车辆 目标 的测试 方法
果 评 估
式（ ３ ）同样 可知，只要测 出大 车辆 的雷 达低 频 输 出电压 Ｕ大和 小车辆 的 雷达低频 输 出电压
基于FEKO软件实现目标动态RCS仿真
基于 FEKO软件实现目标动态 RCS仿真摘要：雷达目标检测、目标跟踪、目标识别、威胁评估、雷达的最大作用距离估计等方面，RCS都是极其重要的基本参数，本文以某飞机模型为研究对象，通过计算和分析构建了该目标的静态RCS数据库，在此基础上，通过动目标姿态轨迹数据生成或飞行实测数据、推导了雷达站心坐标系与目标坐标系之间的转换关系，得到了目标动态RCS仿真数据。
该方法对雷达目标动态特性的仿真研究具有重要的参考价值。
关键词：静态RCS数据库动态RCS数据库坐标系转换一、雷达散射截面积定义及影响因素雷达散射截面积（Radar Cross Section,RCS）是表征雷达目标对于雷达入射波散射能力的物理量。
雷达散射截面积的定义为单位立体角内目标朝接收方向散射的功率与从给定方向入射于该目标的平面波功率密度之比的4π倍，该定义假设目标在平面波照射下各向同性散射。
对于给定的平面入射波，其能量密度为（1-1）式（1-1）中，和分别为入射波的电场强度和磁场强度，“*”号表示复共轭，和为相应的复振幅，为自由空间的波阻抗。
对于RCS大小为的目标，其所截获的总功率为入射功率密度与的乘积：（1-2）如果目标将该功率在空间中各向同性的散射出去，则距离目标R的位置对应的散射波功率密度为（1-3）若用散射电场强度表示散射波功率密度，则为（1-4）则由式（1-3）和（1-4）相等，可以推出（1-5）因为入射波为平面波，当R趋于无穷远时，散射电场强度与R成反比，入射电场强度与R成正比，这样与R无关。
对于原厂RCS而言，式（1-5）应更严格的写为：（1-6）由式（1-6）可知RCS为标量，常用的量纲为。
在实际工程中常用其相对于1的分贝数表示，即分贝平方米，记为dBsm，用来表示目标反射强度。
（1-7）二、RCS计算方法散射场的计算方法大致可以分为三种：第一种方法是电磁散射场的严格解，它作为经典的边值问题，根据Maxwell方程和边界条件在直角左边坐标、柱坐标、球坐标和其他正交坐标系中通过分离变量法求解。
龙勃透镜反射器的rcs计算公式
龙勃透镜反射器的rcs计算公式龙勃透镜反射器（LBGR）是一种用于减小雷达交叉截面积（RCS）的设备。
RCS是指目标对于入射电磁波的反射能力，它是衡量目标在雷达波束下的探测性能的指标。
研究和计算LBGR的RCS可以帮助我们更好地了解其性能和特点。
一般而言，LBGR的RCS可以通过几何光学法进行计算，其中包含以下公式：RCS = P * G * A其中，RCS表示目标的雷达交叉截面积，P代表目标与雷达之间的功率传输系数；G是指透镜的天线增益参数；A表示透镜表面的有效反射面积。
功率传输系数P是评估天线到目标间信号传输损耗的因素。
它可由下述公式进行计算：P = (λ^2 * σ * Gt * Gr * Pt * Aeff * η^2) / (16 * π * R^2)其中，λ是雷达波长；σ是目标的雷达反射截面（RCS）；Gt和Gr分别为发射和接收天线的增益；Pt是雷达的发射功率；Aeff是天线的有效面积；η是信号损耗系数；R是雷达距离目标的距离。
上述公式中还包含了透镜的天线增益参数G，它是指透镜对电磁波的聚焦能力。
具体计算方法可由透镜设计的几何参数和物理特性决定。
透镜表面的有效反射面积A是指透镜对入射波的反射面积。
它可以通过透镜的材料特性和结构设计来计算。
因此，要计算龙勃透镜反射器的RCS，我们需要进行一系列复杂的计算，涉及到功率传输系数、透镜天线增益参数和透镜表面的反射面积。
这些参数的具体计算方法需结合具体的透镜设计和材料特性进行，以获得准确的结果。
龙勃透镜反射器的RCS计算涉及多个因素，包括功率传输系数、透镜天线增益参数和透镜表面的反射面积。
通过几何光学法和相关的计算公式，我们可以评估LBGR的RCS，进而理解其性能和特点。
目标rcs特性测量技术在雷达软件中的应用
信息通信INFORMATION & COMMUNICATIONS2019年第10期(总第202期)2019(Sum. No 202)目标RCS 特性测量技术在雷达软件中的应用王博儒(中国西安卫星测控中心，陕西西安710000)摘要：空间技术的快速发展，使人类战场扩展到了外层空间。
空间中的航空航天器的生存问题将是空间攻防中研究的重 点。
根据雷达目标截面积(RCS)特性测量技术，设计了 RCS 测量软件系统，采用相对标定法对目标特性RCS 值进行了 模拟和检测。
研究了该测量技术在雷达软件中的应用以期帮助常规雷达拓展使用范围，增强作战职能，在空间攻防中发挥作用，更好的适应当代战场新形势。
关键词:RCS ；雷达;相对标定法中图分类号:TN958文献标识码:A 文章编号：1673-1131(2019)10-00013-020引言复杂目标的RCS (RadarCross Section),因为电磁散射的 影响，现在还不能准确计算出来，因此，隐身技术在当今复杂电磁环境下的战争中占有重要的地位。
随着卫星在现代战争中的作用日益增强,反卫星武器迅速发展，隐身技术就成了航天器保证生存的一个可选项，为实际验证隐身航空航天器的 隐身性能，必须对隐身目标RCS 特性进行实际测量。
国外已有多部RCS 测量雷达，其测量技术已发展到相当成熟的阶段，测量误差可小于ldB 。
我国也已拥有了多部RCS 测量雷达，在各方面都取得了很多宝贵的经验,但数量仍不能 完全满足需要。
文中对常规雷达加装RCS 测量软件系统进行研究，是对已投入使用的RCS 测量雷达的很好补充，同时对现有常规雷 达的作战职能进行了拓展。
1雷达目标散射截面积(RCS)雷达目标散射截面积(RCS)就是假定一个目标垂直于天 线波束方向，并在全方向对雷达信号进行均匀的反射，用它来类比实际目标的功率密度，这个假定目标的面积就可以等同实际目标的散射面积&其表达式为：& = 4衣蜃 (1)式中:Wz 为雷达附近的功率密度。
雷达散射截面积(RCS)的 FD TD 研究-
雷达散射截面积（RCS）的 FD TD 研究-一、绪论1.1 研究背景1.2 研究意义和目的1.3 国内外研究现状1.4 研究内容和组织结构二、雷达散射截面积的基本概念2.1 雷达散射截面积的定义2.2 雷达散射截面积的度量单位2.3 雷达散射特征的分类三、雷达散射截面积的理论分析3.1 经典散射理论3.2 广义散射矩理论3.3 整体散射理论四、雷达散射截面积的数值计算方法4.1 基于频域的数值计算方法4.2 基于时域的数值计算方法4.3 雷达散射截面积的模拟仿真五、雷达散射截面积研究的应用与发展5.1 RCS在隐身技术中的应用5.2 RCS在目标识别中的应用5.3 RCS在雷达信号处理中的应用5.4 RCS研究的未来发展方向六、结论与展望6.1 研究结论6.2 存在问题与展望6.3 研究工作总结一、绪论1.1 研究背景雷达散射截面积（RCS）是描述目标特性的重要参数之一，它直接影响到目标被雷达探测和识别的能力。
因此，在雷达技术及其应用领域，研究雷达散射截面积是非常重要的课题。
随着科学技术的不断发展，雷达技术已经得到了广泛应用，如军事防卫、天气预报、航空航天、交通运输等多个领域。
因此，研究雷达散射截面积的理论和数值计算方法，对于促进雷达技术的进一步发展和应用具有重要意义。
1.2 研究意义和目的研究雷达散射截面积的理论和数值计算方法，对于理解和掌握目标散射特性、设计隐身装置和提高雷达识别能力具有重要意义。
本文旨在深入研究雷达散射截面积的基本概念、理论分析方法、数值计算方法及其应用与发展。
通过本文的研究，提高雷达散射截面积研究领域的学术水平和技术水平，为隐身技术、目标识别、雷达信号处理等领域的发展提供新的思路和方法。
1.3 国内外研究现状在国际上，雷达散射截面积的研究已有一定的基础。
例如，美国空军科研实验室（AFRL）和美国航空航天局（NASA）等机构，对雷达散射截面积的研究和应用进行了很多探索。
在国内，雷达散射截面积的研究也已有一定的发展，但与国际上相比还有差距。
Agilent RCS测试系统方案说明
雷达反射截面积(RCS)测试技术方案雷达反射截面积（RCS）测试反映被测物体对各频段电磁波的反射特性。
测试中，需要考察在不同极化方向和物体方位状态下被测物体的反射特性。
由于网络分析仪技术和技术性能的提高，现在RCS及天线参数测试主要采用网络分析仪为核心的测试方案。
测试中，网络分析仪提供扫频激励信号，并利用高性能接收机对反射信号进行测试分析。
图1为基于Agilent PNA 高性能网络分析仪组成的RCS 测试系统组成框图。
图1：采用Agilent PNA 网络仪组成的RCS 测试系统针对RCS 测试应用，RCS 测试系统对网络分析仪主要有以下技术要求。
要求1：接收机测试灵敏度高RCS 测试中，发射信号经过被测物体反射再由接收机接收进行测试分析。
现在目标的隐身性能得到很大提高，同时测试频率越来越高。
这些都会引起回波信号功率的降低。
这对网络分析仪的接收机灵敏度提出更高要求。
要求2：扫描测试速度快RCS 测试中，当被测物体被置于不同方位时，需要网络仪完成扫频特性的测试。
这对网络仪的扫频速度和测试数据传输速度提出严格要求。
要求3：发射机和接收机的隔离RCS 测试中，发射信号和接收机测试都由网络分析仪完成，发射的大信号会对接收机测试造成影响。
这需要网络仪内部需要具备很高的隔离性能，另外测试中必要时需要靠开关来对发射信号和接收信号进行隔离。
要求4：对不同反射信号的分辨接收机得到的反射信号往往来源于多个反射源，为区分不同的反射信号，需要靠时域分析功能来区分不同的反射来源，并由时间门来消除非测试的反射源的影响。
在时域测试中，需要网络仪满足时间分辨率和显示时间长度的要求。
Agilent PNA 系列网络分析仪为高性能微波矢量网络分析仪。
其开放的结构框架和性能指标可全面满足RCS 测试的技术要求。
Agilent PNA 网络仪具备以下技术特点：特点1：测试灵敏度高PNA 网络仪采用基于混频器的接收机，这使PNA 网络仪具备同类仪表中最高的测量灵敏度和线性特性。
雷达散射截面RCS
Directivity: The ratio of the power scattered back in the radar's direction to the power that would have been backscattered had the scattering been uniform in all directions (i.e. isotropically).
reradiated from the target.
Reflectivity: The percent of intercepted power reradiated (scattered) by the target.
Figure 1. Concept of Radar Cross Section
RADAR CROSS SECTION (RCS)
Radar cross section is the measure of a target's ability to reflect radar signals in the direction of the radar receiver, i.e. it is a measure of the ratio of backscatter power per steradian (unit solid angle) in the direction of the radar (from the target) to the power density that is intercepted by the target.
The RCS of a target can be viewed as a comparison of the strength of the reflected signal from a target to the reflected signal from a perfectly smooth sphere of cross sectional area of 1 m2 as shown in Figure 1 .
隐身技术的主要原理措施
隐身技术的主要原理措施
隐身技术的主要原理和措施可以包括以下几个方面：
1. 光学隐身技术：通过使用特殊的材料或者结构设计，能够使物体对特定的光波频段具有吸收、散射或者折射的能力，从而使物体在光学上难以被探测到。
2. 雷达隐身技术：雷达隐身技术主要通过减小物体对雷达波的反射截面积，即雷达截面积（RCS），来降低雷达探测和跟踪的可能性。
常见的措施包括使用雷达吸波材料、减小物体尺寸和形状、使用雷达散射剂等。
3. 热红外隐身技术：热红外隐身技术通过减小物体对热红外辐射的发射和反射，降低热红外传感器侦测的可能性。
措施包括使用热红外吸波材料、调节物体表面温度、降低热红外反射等。
4. 声纳隐身技术：声纳隐身技术主要是通过减小物体对声纳波的反射截面积，从而降低声纳探测和跟踪的可能性。
措施包括使用声纳吸波材料、改善物体表面光滑度、减小声纳回声等。
5. 电磁屏蔽技术：电磁屏蔽技术通过使用屏蔽材料或者结构设计，能够减少物体对外部电磁辐射的响应，从而减小电磁辐射传感器的探测和干扰效应。
6. 扰流技术：扰流技术主要是通过改变物体周围的流场分布，减小其对气动传感器的探测概率。
常用的措施包括使用流场扰动装置、改变物体表面形状和纹理等。
需要注意的是，隐身技术往往是一种综合性的技术，常常需要结合多种原理和措施来实现。
同时，隐身技术的效果也不是绝对的，隐身能力受到物体属性、探测设备、探测距离和角度等因素的影响。
RCS缩减技术简介
RCS缩减技术简介随着各种高新技术的不断发展，在现代战争中，雷达起着不可估量的作用。
现在的雷达不仅能够发现目标，还能更进一步测定其距离、方为、俯仰、高度、速度，还可利用成像技术进一步确定目标的类型、数量规模和目标对自己的威胁程度。
因此，一切军事目标都面临着“发现即被摧毁”的严重威胁。
但是如果军事目标具有一定的反雷达隐身性能，就能够提高各种军事目标在战场上存活的概率，从而提高战场的生存能力。
RCS缩减的目的是通过各种有效的技术措施降低军事目标的雷达散射截面积。
一般军事目标的雷达散射截面积取决于它的外形、材料、姿态和周围的电磁环境, 所以雷达散射截面积缩减技术主要包括：外形技术、吸波材料技术和阻抗加载技术（有源和无源）。
通常认为, 外形技术和吸波材料技术是比较有效的两种减缩技术。
但是在军事装备设计定型之后, 外形很难改动, 常常应用吸波材料来降低雷达散射截面积。
在飞行器初步设计阶段应当综合应用外形和吸波材料技术。
为了使得一种新武器具备良好的隐身效能，在其研发阶段中, 外形设计非常重要。
隐身外形技术是通过改变飞行器的外形参数来降低雷达散射截面积的一种技术措施。
在实施雷达散射截面积缩减之前, 应当对典型飞行器的强散射中心分布及其雷达散射截面积数学规划有比较明晰的认识以便得到最佳的减缩效果。
到目前为止，隐身技术已经发展了若干个阶段，但是有效的外形设计任然是减小雷达散射截面积的主要方式。
一般说来，优良的外形设计能够在很大程度上缩减军事目标的雷达散射截面积。
一般可达20dB以上。
而涂覆吸波材料也能够达到缩减雷达散射截面积的目地，但是其效果没有改变外形明显。
故在军事装备在设计之初就应充分考虑起外形。
在成形以后，为了进一步减小雷达散射截面积，还需要在装备表层涂上一层吸波材料。
其作用机理就是利用吸波材料对电磁波的吸收作用，从而减小回波，达到减小雷达散色截面积的目的。
一、外形设计对ＲＣＳ作用相关介绍对于外形方面的设计，其主要是高频散射机理。
rcs曲线的形态-概述说明以及解释
rcs曲线的形态-概述说明以及解释1.引言1.1 概述RCS（雷达散射截面）曲线是描述目标散射电磁波特性的重要参数。
它通过计算目标在不同角度和不同波长的散射信号大小来揭示目标的散射特性。
RCS曲线可以用来评估目标在雷达侦测中的可见性和探测能力。
RCS曲线的形态是指不同目标在不同方位角和观测角度下的散射信号强度分布情况。
不同目标的形态特征可能会呈现出各种各样的曲线形状。
这些形状可能是对称的，也可能是不对称的；可能是光滑的，也可能是复杂的。
目标的形态特征对于雷达信号的散射效应具有重要的影响。
不同形态的目标对雷达波的散射方式不同，因此在目标检测和识别中有着不同的表现。
通过观察和分析RCS曲线的形态特征，我们能够了解目标在不同角度下的散射特性，从而评估目标的侦测容易度、识别能力和隐身性能。
对RCS曲线形态的研究对于雷达技术的发展和应用具有重要意义。
首先，通过深入理解目标散射特性的形态，可以设计和优化雷达系统的性能。
其次，对于目标侦测和识别算法的研究也可以从RCS曲线的形态特征入手，提升雷达系统的性能。
此外，还可以通过对RCS曲线形态的分析，推断目标的几何结构和材料特性，为目标识别和分类提供重要线索。
因此，在本文中，我们将重点关注RCS曲线的形态特征，并通过对其概念和意义的介绍，探讨其在雷达技术中的应用和前景。
通过对RCS曲线形态的研究，有望为雷达系统的设计和目标识别算法的改进提供指导，从而推动雷达技术的进一步发展。
1.2文章结构文章结构部分是对整篇文章的组织和框架进行介绍，它有助于读者了解文章的主要内容和各个部分的关系。
在本文中，文章结构部分可以包括以下内容：2. 正文部分的介绍：正文部分是对RCS曲线的基本概念和形态特征进行详细阐述的部分。
2.1 RCS曲线的基本概念：本部分将介绍RCS曲线的定义、数学表达式及其在雷达散射中的应用。
重点讲解RCS曲线的物理背景和基本原理，为后续详细讨论提供基础。
2.2 RCS曲线的形态特征：本部分将深入探讨RCS曲线的形态特征，包括曲线的波动性、峰值特征、谷底特征等方面。
RCS缩减技术简介
RCS缩减技术简介随着各种高新技术的不断发展，在现代战争中，雷达起着不可估量的作用。
现在的雷达不仅能够发现目标，还能更进一步测定其距离、方为、俯仰、高度、速度，还可利用成像技术进一步确定目标的类型、数量规模和目标对自己的威胁程度。
因此，一切军事目标都面临着“发现即被摧毁”的严重威胁。
但是如果军事目标具有一定的反雷达隐身性能，就能够提高各种军事目标在战场上存活的概率，从而提高战场的生存能力。
RCS缩减的目的是通过各种有效的技术措施降低军事目标的雷达散射截面积。
一般军事目标的雷达散射截面积取决于它的外形、材料、姿态和周围的电磁环境,所以雷达散射截面积缩减技术主要包括：外形技术、吸波材料技术和阻抗加载技术（有源和无源）。
通常认为, 外形技术和吸波材料技术是比较有效的两种减缩技术。
但是在军事装备设计定型之后, 外形很难改动,常常应用吸波材料来降低雷达散射截面积。
在飞行器初步设计阶段应当综合应用外形和吸波材料技术。
为了使得一种新武器具备良好的隐身效能，在其研发阶段中, 外形设计非常重要。
隐身外形技术是通过改变飞行器的外形参数来降低雷达散射截面积的一种技术措施。
在实施雷达散射截面积缩减之前, 应当对典型飞行器的强散射中心分布及其雷达散射截面积数学规划有比较明晰的认识以便得到最佳的减缩效果。
到目前为止，隐身技术已经发展了若干个阶段，但是有效的外形设计任然是减小雷达散射截面积的主要方式。
一般说来，优良的外形设计能够在很大程度上缩减军事目标的雷达散射截面积。
一般可达20dB以上。
而涂覆吸波材料也能够达到缩减雷达散射截面积的目地，但是其效果没有改变外形明显。
故在军事装备在设计之初就应充分考虑起外形。
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雷达有效探测距离和RCS的四次方根呈正比关系。
例如，探测距离缩短一半，RCS就需要减少为原来的1/16比如某型雷达对3平米RCS战斗机目标的探测距离是200公里那么对0.065平米RCS探测距离为76.7公里四次方率是个理想公式，是仅有很低白噪声干扰情况下使用功率门限过滤时的探测距离。
实际上在战场ECM环境下四次方率用于描述对RCS<0.1M^2的目标不是很合适，探测距离随目标RCS减小而缩短的速度比理论上要快。
四次方关系是由基本雷达距离公式得出的，是雷达制定距离性能的重要参照之一。
局限性是仅考虑了雷达机内平均噪声电平，实际使用中要加入具体的修正，以及虚警率等必须注意的问题。
专用的连续波发射器可以用到占空比100%，因为发射器不考虑接收，不需要作1/2时间收，1/2时间发。
机载雷达用的准连续波实际是高脉冲重复频率波型，占空比只能接近50%，如狂风ADV用的AI24，其远距探测即使用高占空比的准连续波。
E=[P*G*RCS*L*T]/(4*pi^3*R^4)]E:接收能量P:发射机功率G:雷达天线增益RCS:目标雷达截面积L:信号波长T:目标被照射时间R:到目标的距离相控阵指的是雷达的天线形式，以相位或频率扫描的电扫描天线代替传统的机械扫描天线。
连续波、单脉冲等则代表雷达的工作体制，代表雷达以何种方式工作，和天线形式无直接联系。
占空比一般由雷达类型决定，收发共用同一天线的脉冲雷达占空比在50%以下，收、发天线分置的连续波雷达占空比就是100%。
战斗机雷达和大部分搜索雷达为收发共用的脉冲工作方式，不论采用机械扫描天线还是无、有源天线，占空比均小于50%，大的接近50%，小的只有千分之几。
美国F-22隐身战斗机进驻日本冲绳，隐身轰炸机B-2也可驻扎关岛。
对隐身飞机作战问题的热烈讨论，带热了一个词——飞机雷达截面积。
雷达截面积是一个人为的参数，牵涉因素很多，而且因为它关系到飞机作战效能，因此所有国家都不会公开自己飞机的精确数值，或发表一些模糊的误导宣传值，所以人们从报刊或正式文献上看到的数据差别很大。
本文将粗略地谈一谈有关这个参数的问题。
雷达截面积（RCS）是什么参数？隐身飞机要尽量减少其向外辐射并能为外界感知的特征信息，所以隐身技术应包括雷达隐身、光学隐身（可见光、激光和红外线等）和声学隐身等方面。
最被重视的是雷达隐身，因为雷达是目前远距离发现飞机的主要设备。
雷达对不同飞机的发现距离不同，除雷达本身及环境因素外，与飞机关系很大。
而飞机外形十分复杂，大小不一。
为便于对比，所以建立了一个人为的参数，称为“雷达截面积”（Radar Cross Section简称RCS），也可称为雷达切面。
本来测量或计算出的飞机对雷达波的反射强弱是用电磁学单位，即分贝平方米（dbsm）表示，有时只用分贝（db）表示。
为了让人更好理解，很多资料改用平方米表示。
有人通俗解释为，它表示飞机对雷达波的反射能力相当于多少平方米面积的垂直金属平板。
这个解释是否精确存在争议。
至于分贝平方米与平方米的关系，有一个通用的数学公式：分贝平方米＝10×log平方米。
外界雷达可以从飞机四面八方照射，方位有360°，俯仰照射也是360°。
不同角度照射时，飞机的RCS都不同。
如果每1°测量一次，飞机的RCS就应该有360×360即129600个数值。
但到目前为止，似乎还没有人进行过这样精密的测试或计算，一般只有平面的（俯仰照射角可限制在0～30°之内）数值。
不同俯仰角照射数据更少，往往只限于飞机正上方或正下方。
平面的RCS值一般又分前方（或称迎头）、侧方和后方（或称后向）三大类。
而前方的RCS可以是真正0°的数值或前方±30°、±45°的平均值。
同一架飞机这三种算法所得结果差别很大。
一般资料往往不给出是什么计算条件下的数值，但多指后两种。
侧方和后方RCS 值也是同样情况。
有些资料出于宣传目的，只用某一方向1°的RCS值。
从本文后面给出的实测数据就可以看出其中奥妙。
飞机RCS与雷达波长有一定关系。
同一架飞机，对于波长较长的雷达，其RCS值就会稍大一些，但两者并不一定是线性关系。
例如某型飞机对X波段雷达（波长3.2厘米）水平极化，前方±45°平均RCS是0.4平方米，而对L波段雷达（波长23厘米）,RCS增大到0.8平方米。
更为复杂的是，在试验室内或室外，一部雷达对同一种飞机测量RCS值时重复性差，这表明RCS是一个随机变数，需要测量很多次再用统计方式表达。
当然，实际上测量次数也不可能太多，否则科研费承受不了。
所以飞机的RCS值并非一个十分精确的参数，变化幅度有可能达到0.5甚至1平方米。
而对于计算机模拟作战来说，有双方飞机的较全面的RCS数值是很必要的。
与RCS有关的主要因素飞机的RCS值是由飞机上许多散射中心或称局部散射源决定的。
这些散射源分布在飞机机体的各部分，是一个三维的分布。
如要减少RCS，必须将各散射源弄清楚，先着手改进最强的反射源。
飞机主要散射源有五种。
镜面反射——如机身侧面、外挂架、垂直尾翼等产生的反射；边缘散射——飞机表面不连续处引起的散射，如机身机翼及尾翼的连接处以及翼面前后缘等；尖顶散射——如机头前端、空速管、副油箱前端等处引起的散射；凹腔体散射——主要为座舱、进气道、尾喷管等处产生的很强的散射；蠕动波散射——入射波经过物体后部又传播到前面来形成的散射，各种外挂物可能对一定波长的雷达产生这种散射。
此外还有飞机表面各种不连续处，例如飞机上各检查口盖边缘。
即使其表面对气流来说是光滑过渡，但由于介质不同，导电性能不同或有缝隙，都会产生散射。
当然飞机的几何尺寸大小是一个基本的决定因素，尺寸越大RCS也越大。
如果飞机外露的物体尺寸与雷达波波长相近或者是雷达波长的倍数，都可能会形成一个强散射源。
所以隐身飞机外面一般都没有什么外露物体，更没有现役飞机那些猫耳朵式的小进气口。
根据测试，现代新式战斗机各散射源对前方RCS的“贡献”比例约为：各种平面10％～20%；进气道15％～25%；翼面前缘35％～45%；座舱10％～25％。
当然，这种影响大小与各部分的位置、尺寸、设计考虑以及是否采用隐身技术有关。
一般来说，翼面前缘、进气口（含进气道）和座舱是需要特别关注的部位。
RCS的测试及表达方法飞机RCS的测定可以用直接测量方法，也可以用理论计算方法。
前者还可分为两种：直接用飞机进行室外测量和电磁波暗室测量。
关键在于是否有合适的测试设备和手段。
当然，也可用几何外形相似的模型来进行测试，但最好是和飞机一样大小的1:1比例模型，否则要考虑“比例效应”。
例如拟测试10厘米波长雷达的飞机RCS，模型只有原飞机一半大小，则测试要用5厘米波长雷达。
所以当模型太小时，例如1：10，如模拟3厘米波长雷达，试验时要用0.3厘米波长雷达。
这种雷达不好找，就不好进行测试。
当然，实在没有合适的雷达，将测试结果作理论修正也是可以的。
与此同时，模型表面反射雷达波的特性要与飞机相同或很相近。
所以木制模型外表要贴金属片。
另外测试所用模型可分用和不用雷达吸波涂料两种，这就可以知道用或不用涂料的效果。
如果要模拟的飞机除使用吸波材料外还用雷达吸波结构（RAS），则模型的制造就更复杂了。
例如B-2飞机的机翼前缘除表面有吸波材料外，内部为吸波锯齿形结构。
一般遇到这情况只好不模拟雷达吸波结构的作用，所得数值还要进行这方面的人工修正。
没有条件测试RCS时，也可用计算方法求得。
根据目标尺寸与雷达波长的关系，通常分为三个区：低频区、谐振区和高频区。
目标在各区的雷达波反射特性不同。
现代飞机受到的主要威胁是厘米波雷达，因此应关注飞机在高频区的RCS数值。
目标在高频区的雷达散射特点是散射的独立性和局部性，即可以忽略各部分散射的相互作用。
这一特点为飞行器等复杂目标RCS的计算提供了方便，即可以先进行各部分单独计算，再求其总值。
目前，几何光学法（GO）、物理光学法（PO）、几何绕射理论（GTD）、物理绕射理论（PTD）和等效电磁流法（MEC）等高频分析方法已发展得比较成熟。
其中几何光学法和物理光学法是最常用的方法，计算结果与实测结果相当一致。
美国在研制F-117前即已发展出一套计算方法，到设计B-2时更为完善。
苏联也有自己的计算法。
近年俄罗斯研发出一种计算复杂形状物体电磁波散射的数学工具。
例如对具有全部外挂导弹武器的苏-35，将其分解为局部的小型反射体，同时考虑电磁波的边缘绕射和表面电流，即可求出苏-35全机的RCS值。
测出飞机的RCS后表示方法有三种，即极坐标法、直角坐标法和表格法。
如果把飞机作为一个点来考虑，它的RCS值只用前方、侧方和后方各一个数字表达即可。
但实际上该方式不够全面。
较科学的表示方法是用飞机作中心的极坐标图。
在俯仰角变化不大的条件下，不同照射方位角的RCS值可以清晰地表示出来。
如果俯仰角改变不大，这种极坐标图随俯仰角改变而引起的变化很小。
但很多时候，为简便起见用普通直角坐标表示，横坐标表示照射方位角，纵坐标表示RCS。
此外也可以用表格的方法来表示。
实际上常见的资料只给一个数字，也不附加其它说明。
一般理解，这是飞机前方RCS值。
但到底是前方一定角度的平均值或某一点的特定值，就只好靠猜想了。
RCS值对作战效能的影响隐身机遂行对地攻击任务效果很好，因为对方雷达发现距离大大缩短，往往可达到突袭的功效。
但雷达发现飞机的距离与RCS的1/4次方成比例。
即将飞机的RCS降低90％后，雷达对它的发现距离只降低44％。
即使将RCS降低99%，例如RCS原为10平方米的飞机，通过隐身技术减少到0.1平方米，雷达发现距离也只减少68%，即原来发现距离是100千米，现在则是32千米。
所以隐身技术只能减少飞机一半或3/4的被雷达发现距离，其作用也不宜估计过高。
不过在设计飞机时贯彻隐身概念，尽可能结合隐身要求来考虑则是可行和值得的。
目前各国对现役飞机进行“准隐身”的改进很普遍，一般不需要改动飞机结构，主要是在座舱盖、翼面前缘、进气口、进气道等处下功夫。
另一方面，现代防空系统中用光学、声学探测目标的设备正在发展，雷达的组网和双基雷达的使用已脱离理论阶段，被动式雷达已在不少国家服役。
所以为对抗隐身飞机，各国技术部门都在暗暗使劲。
在空战方面，隐身性能只对超视距作战起作用，双方接近到目视距离就不灵了。
所以隐身飞机RCS的降低必须达到一定值，使得对方飞机雷达的发现距离减少到飞行员对空中战斗机平均有效视距以内（10～15千米），这样才能充分发挥隐身的威力。
在实际作战中，隐身飞机也要考虑很多具体战术问题。
例如美国已决定将F-117全部退役，说明该机对波长较长的地面警戒雷达效果还不太好。