向道朴 周东明 何建国

(国防科技大学电子科学与工程学院,湖南长沙410073)

1.引 言

雷达回波数值模拟在雷达系统的设计、研制和测试阶段发挥着十分重要的作用,它使得雷达设计师可以在一种近似实物仿真的条件下来分析雷达系统的性能。对运动目标雷达回波模拟,最常用的方法是将目标等效成点目标及其组合,用点目标回波模拟运动目标回波。具有运动部件的目标,如直升机主旋翼和尾翼、螺旋桨飞机的螺旋桨以及喷气式飞机的涡轮机叶片等,对雷达入射波产生周期性的调制会导致回波频谱展宽[1]。文献[1][2][3]从信号处理的角度提出将直升机主旋翼桨叶等效成线状散射体,该计算模型认为直升机主旋翼总的回波为单个桨叶回波信号的简单叠加,这一简化模型正确给出了直升机雷达回波“闪烁”出现的时刻及回波包络,被众多学者用来验证识别直升机的各种算法[2-4]。不过该模型过于简单,存在诸多不足:首先,实际的直升机主旋翼,具有复杂的流线型物理结构,桨叶前后沿不对称,前后沿RCS相差约5 dB;其次,直升机的主旋翼是紧贴在机身上的,在雷达波束照射下,机身回波和主旋翼回波之间存在多次反射且相互影响,不能仅以独立存在的旋翼来计算回波。

矩量法及其快速算法,能对任意形状目标的散射场进行精确计算,其结果考虑了模型各部分之间的相互影响,被公认为是最精确的数值解。不过现有的软件包,只能处理静止目标在电磁波照射下产生的散射场,不能处理运动目标在电磁波照射下产生的散射场。……