飞行器座舱RCS可视化计算方法研究与分析

　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

　(8)
　(9)
　(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RCS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.
　　假设透过舱罩进入座舱的能量为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，通过分析和测试予以确定.在此种情况下，舱内电磁能量密度的分布可表示为：

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

因此，在某方向(θ，φ)上由引起的RCS值为：

σ(θ,φ)=lim［4πR2(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

(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，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-φ0(θ,φ)R2sinθdθdφ=ε

令

则

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):

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RCS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、座舱总散射场
　　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

　(16)