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飞行器座舱RCS可视化计算方法研究与分析

作者:时间:2012-09-11来源:网络收藏

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/153960.htm

 实际上,分层媒质的反射系数、传输系数和吸收系数可表示为

g13-7.gif (1031 bytes) (8)
g13-8.gif (826 bytes) (9)
g13-9.gif (783 bytes) (10)

  2.能量分布调制法[6]
  鉴于雷达波穿过舱罩进入舱内,由舱内散射体散射到舱外空间过程中,至少两次穿透舱罩结构,利用分层媒质散射矩阵和能量、相位加权,考虑到舱内射线物理过程产生的随机性,在舱内后向散射的求解中引入了随机因素.利用随机因数生成程序+应用程序,从而获得良好的统计结果.
  假设透过舱罩进入的能量为ε,由于舱内人体、头盔、座椅以及仪表框架等物体的散射,该能量被随机地在方位角(φ0,φ0)和俯仰角(θu,θd)范围内散布.相当于以某一能量分布函数F(θ,φ)对均匀扩散情况下的平均能量进行调制加权,使能量分布与实际情况更逼近.F(θ,φ)可视不同机种的情况,通过和测试予以确定.在此种情况下,舱内电磁能量密度的分布可表示为:

ts13.gif (88 bytes)(θ,φ)=εF(θ,φ)/∫θdθu∫θ0-θ0R2sinθdφdθ
=εF(θ,φ)/[2R2φ0(cosθu-cosθd)] (11)

因此,在某方向(θ,φ)上由ts13.gif (88 bytes)引起的值为:

σ(θ,φ)=lim[4πR2ts13.gif (88 bytes)(θ,φ)/|Ei|2]
=2πεF(θ,φ)/[φ0(cosθu-cosθd)] (12)

考虑到雷达波经过舱罩进入舱内,由舱内物体散射回舱外空间的过程中,两次穿透舱罩结构,势必产生能量损耗,于是

ts13.gif (88 bytes)(θ,φ)=εF(θ,φ).β/[2R2φ0(cosθu-cosθd)]
σ(θ,φ)=2πεF(θ,φ).β/[φ0(cosθu-cosθd)]  (13)

式中β为衰减因子g13-10.gif (313 bytes),且β正比于舱罩透射系数的平方.式中F(θ,φ)必须满足

∫θdθu∫φd-φ0F(θ,φ)sinθdθdφ=2φ0(cosθu-cosθd) (14)

由于

∫θdθu∫φd-φ0ts13.gif (88 bytes)(θ,φ)R2sinθdθdφ=ε

g13-11.gif (1362 bytes)

σ(θ,φ)=4πεβF0(θ,φ)/∫∫F0(θ,φ)sinθdθdφ (15)

  式(15)中F0(θ,φ)的选取应根据统计结果确定.例如,对均匀分布而言F0(θ,φ)=1,而对高斯分布和对数分布情况下,分别为FG0(θ,φ)和FL0(θ,φ):

g13-12.gif (1875 bytes)

式中ξ和α为分布参数.在确定F0(θ,φ)之后,式(15)可用来解舱内散射对某给定方向的值σ(θ,φ).舱内结构散射以及舱外金属面部分构成总的面效应场Esf,棱边部分则构成总的边缘散射场Esw.

四、总散射场
  舱内结构散射以及舱外金属面部分构成总的面效应场Esf,棱边部分则构成总的边缘散射场Esw.其RCS值为

g13-13.gif (1402 bytes) (16)



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