無(wú)人機(jī)隱身技術(shù)若干問(wèn)題研究.pdf

1、本文從理論分析和實(shí)際應(yīng)用兩方面入手，深入研究了無(wú)人機(jī)雷達(dá)散射截面縮減的若干關(guān)鍵問(wèn)題。主要包括電磁散射模型的計(jì)算方法、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的電大尺寸無(wú)人機(jī)散射特性分析及計(jì)算、無(wú)人機(jī)散射特性的測(cè)量及二維成像診斷、無(wú)人機(jī)功能隱身材料設(shè)計(jì)與應(yīng)用等。論文的理論分析和預(yù)估數(shù)據(jù)與研制出的實(shí)際無(wú)人機(jī)隱身測(cè)試結(jié)果基本一致，采用的隱身功能材料等綜合隱身設(shè)計(jì)措施使無(wú)人機(jī)的整機(jī)RCS縮減約6dB。論文對(duì)無(wú)人機(jī)的RCS縮減具有較高的理論價(jià)值和工程設(shè)計(jì)參考價(jià)值。
　　

2、 論文作者的主要研究成果可概括為以下幾個(gè)方面：
　　 1.結(jié)合工程應(yīng)用中的實(shí)際情況討論了目標(biāo)電磁散射計(jì)算的原理和方法，包括數(shù)值計(jì)算方法(矩量法(MOM)和時(shí)域有限差分(FDTD)算法)，高頻算法中的物理光學(xué)法(PO)。文中對(duì)各種散射計(jì)算方法進(jìn)行了分析計(jì)算，通過(guò)對(duì)同一目標(biāo)各算法計(jì)算的結(jié)果，總結(jié)分析了各種算法的優(yōu)缺點(diǎn)。根據(jù)工程實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)，提出了一種無(wú)人機(jī)RCS快速預(yù)估的混合高頻算法(PO+IMEC)。重點(diǎn)討論了混合高頻算法對(duì)凸體和

3、凹體目標(biāo)計(jì)算時(shí)的情況，為后續(xù)無(wú)人機(jī)整機(jī)的快速計(jì)算分析打下基礎(chǔ)。
　　 2.從散射體電磁散射機(jī)理出發(fā)，根據(jù)無(wú)人機(jī)隱身設(shè)計(jì)工程中重點(diǎn)散射部位及其散射貢獻(xiàn)，分析了無(wú)人機(jī)整機(jī)的強(qiáng)散射源結(jié)構(gòu)分布特點(diǎn)，采取相應(yīng)技術(shù)措施，如對(duì)機(jī)翼前緣及翼型結(jié)構(gòu)散射，前緣尖劈及涂覆結(jié)構(gòu)散射設(shè)計(jì)進(jìn)行了重點(diǎn)討論，分析得出了不同形狀的機(jī)翼前緣及翼型對(duì)入射波的散射影響。論述了無(wú)人機(jī)整機(jī)RCS預(yù)估的方法和流程，最后對(duì)兩種不同類型的整機(jī)模型進(jìn)行了仿真計(jì)算，計(jì)算和測(cè)試結(jié)果的

4、對(duì)比，驗(yàn)證了高頻一體化預(yù)估算法的有效性。
　　 3.從微波暗室散射測(cè)量的原理和方法出發(fā)，采用時(shí)域、頻域?qū)ο翟胩幚泶胧?，提高了RCS測(cè)量精度。為了充分利用暗室測(cè)量數(shù)據(jù)信息，根據(jù)轉(zhuǎn)臺(tái)成像原理和相關(guān)算法，完成了兩種飛行器二維轉(zhuǎn)臺(tái)散射成像，診斷分析了飛行器的強(qiáng)散射源及其空間分布。完善了對(duì)散射目標(biāo)的認(rèn)識(shí)，有利于進(jìn)一步提高對(duì)目標(biāo)的賦形優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　 4.從吸波功能材料的吸波機(jī)理出發(fā)討論了現(xiàn)有吸波材料的應(yīng)用狀況及對(duì)電磁波的吸收原理

5、。根據(jù)納米超薄金屬薄膜對(duì)電磁波的透射效應(yīng)設(shè)計(jì)了一種超薄金屬膜結(jié)構(gòu)復(fù)合吸波功能材料，對(duì)單層復(fù)合材料和多層(雙層)復(fù)合材料的諧振(干涉)吸波原理進(jìn)行了分析和大量的實(shí)驗(yàn)測(cè)試。在暗室中將設(shè)計(jì)的三種無(wú)人機(jī)機(jī)體板材進(jìn)行對(duì)比測(cè)試，測(cè)試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)的金屬板材相比對(duì)不同測(cè)試頻段的入射電磁波均具有良好的吸收作用，吸收效能達(dá)10dB。最后通過(guò)在某型無(wú)人機(jī)上使用綜合隱身措施，使整機(jī)RCS數(shù)值有明顯的縮減，特別是機(jī)頭峰值縮減在8dB，側(cè)向及后向縮減了5dB，全方向