论文摘要
雷达散射截面（RCS,Radar Cross Section）表征了目标对照射电磁波的散射能力。雷达设计参数应与RCS等目标电磁参数相匹配,然而目前普遍依据的暗室静态数据和外场静态数据与实战条件下目标的真实表现存在显著差异。本文将航空目标作为研究对象,以静态RCS建模为基础,利用航空动力学原理研究动态RCS建模方法,对比分析动静态RCS特性差异以及对雷达距离性能的影响。具体研究内容包括三个方面:在静态RCS建模方面,（1）根据高频区目标多散射中心原理,研究了基于多散射中心模型的RCS建模方法,重点分析了模型RCS的角度相关特性;（2）利用FEKO电磁计算软件和F-117A隐身攻击机CAD模型,研究了基于电磁计算的目标RCS数据获取、表示和简化问题。在动态RCS建模方面,（1）建立雷达坐标系到机体坐标系的变换规则;（2）提出了一种目标动态RCS仿真方法,首先建立测量背景下典型飞行航路模型,然后计算雷达视线在机体坐标系上的时变姿态角。根据姿态角开展电磁计算,获得F-117A在侧站平飞、背站拉起、对站俯冲、侧站盘旋四种航路下的动态RCS数据;（3）提出基于互相关系数的扰动偏离量度量方法,定量分析了不同频率、不同扰动和不同极化方式下扰动因素对动态RCS的影响。在目标动静态RCS特性差异分析方面,（1）研究RCS起伏模型拟合方法,针对不同的极化和不同的方位角范围建立了目标静态RCS起伏模型,针对四种典型飞行航路建立了目标动态RCS起伏模型;（2）综合比较静态全方位向RCS数据和目标侧站盘旋一周的动态RCS数据,着重分析动静态RCS特性在起伏目标检测性能评估上的差异。本文的研究工作提出了一种目标动态RCS仿真方法,有助于提高获取目标RCS数据的完整性和可信度,推进了对雷达目标特性的认识,为雷达系统设计和性能分析提供一定的借鉴和参考。