返回艙再入段雷達(dá)散射特性研究.pdf

1、本文運(yùn)用“再入物理學(xué)”、“電磁波在等離子體中的傳播”、“雷達(dá)目標(biāo)特性”等綜合學(xué)科知識(shí)，以神舟飛船返回艙再入段的雷達(dá)測(cè)量數(shù)據(jù)為依據(jù)，對(duì)測(cè)控領(lǐng)域中的一個(gè)獨(dú)特現(xiàn)象——“再入目標(biāo)雷達(dá)隱身”發(fā)生的機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。 當(dāng)再入目標(biāo)高超聲速穿越大氣層時(shí)，將產(chǎn)生等離子體鞘套和尾流，其雷達(dá)散射特性受到目標(biāo)包覆等離子體參數(shù)變化的影響而產(chǎn)生劇烈波動(dòng)。目標(biāo)RCS(雷達(dá)散射截面)的突增有利于雷達(dá)對(duì)目標(biāo)的識(shí)別和跟蹤：而目標(biāo)RCS的縮減對(duì)現(xiàn)有波段的測(cè)控雷達(dá)

2、會(huì)造成短時(shí)間的目標(biāo)丟失。其中導(dǎo)致雷達(dá)丟失目標(biāo)的原因有以下三個(gè)方面。一、隨著等離子體尾流電子數(shù)密度的增加，尾流達(dá)到過(guò)密狀態(tài)時(shí)，其散射方式由體散射轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫔⑸?，?duì)于非垂直入射的電磁波，雷達(dá)接收到的回波信號(hào)迅速減弱。二、返回艙包覆的等離子體是不均勻的彎曲等離子體層，通過(guò)不均勻等離子體對(duì)入射雷達(dá)波的折射，使雷達(dá)回波偏離雷達(dá)的接收方向，從而使目標(biāo)回波信號(hào)減弱。三、入射雷達(dá)波在目標(biāo)包覆的等離子體中傳播時(shí)，伴隨著能量的衰減，在一定的等離子體碰撞頻率的

3、條件下，對(duì)電磁波的雙程衰減進(jìn)一步使目標(biāo)回波信號(hào)減弱。在以上的理論分析過(guò)程中，均構(gòu)造了具體的算例來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證，所得出的結(jié)論是合理、可信的。 由于再入段出現(xiàn)目標(biāo)雷達(dá)隱身不可避免，所以只能盡量縮短丟失的時(shí)間。文中主要提出了采用綜合的雷達(dá)數(shù)字引導(dǎo)方式對(duì)目標(biāo)進(jìn)行快速重新捕獲的方案。 本文的創(chuàng)新點(diǎn)是合理地解釋了目標(biāo)隱身的機(jī)理，進(jìn)而闡述了雷達(dá)丟失目標(biāo)現(xiàn)象出現(xiàn)的必然性，并對(duì)整個(gè)再入過(guò)程中，目標(biāo)雷達(dá)散射特性的變化規(guī)律做出了較為完整地描述。