目前,对雷达散射截面减缩的途径,主要包括如下4种基本方法[2],本小节主要对这四种方法进行说明和比较。

1  外形隐身技术

外形隐身是以调整目标的边沿以及表面为目的的,这样可以使其折射或反射的能量偏离雷达的方向。因为在一些观察角上雷达波总是会垂直的入射到目标表面,所以应用外形隐身就不能在所有角范围内使能量偏离,这时镜面散射情况下的雷达散射截面就会很大。外形隐身就是以把高雷达散射截面部分转移到相对来说威胁稍小的空中去为目的。73264

通过改变目标的形状来实现的雷达截面减缩,缺点是设计过于复杂。高频时工作很好,但在较低的频率可能无法很好工作。

2  雷达吸波材料隐身技术

雷达吸波材料就是应用吸收电磁波来使反射回雷达的能量减少。虽然大多数雷达吸波材料在被雷达波照射的时候并没有因为吸收了足够的雷达波能量而发热,这毕竟是它们的机理。如果雷达吸波材料被放置在距离发射机相对较近的位置,那么它们就会因此而发热。雷达吸波材料的基本特点在于材料的折射指数 是复数,正是因为μr和εr的虚部,才会引起吸收耗损。

雷达吸波材料的主要优点是方便,灵活和在总厚度开销小。虽然总厚度可以减少,雷达吸波材料的接地平面对频率和角度非常敏感,因为大多数雷达吸波材料是设计为一个窄频带。

3  无源对消技术

无源对消也被叫做阻抗加载,曾在60年代吸引了很多学者的注意,但是这个方法存在着严重的局限性。其基本原理是通过加入一个可调节相位以及幅度的回波源,通过这个源来减少目标本身所具备的雷达散射截面。虽然理论上只要需要知道加载点的位置,就能够得到相对简单物体的无源对消。可是,就算是我们所认为的简单物体,实现这种方法也是很不容易的。在频谱中,在其中一个频率上实现了雷达散射截面缩减可能会因为频率的改变而很快不见。论文网

此外,普通武器平台就会用有几百个波长的尺寸,而且即使没有几百个,也会有几十个。显然,要给所有反射源配备一个装置实现无源对消也是很难完成的。抵消作用或许也会因为观察角以及频率的改变而成为了增加回波。因此,无源对消目前已经不再使用。

4  有源对消技术

有缘对消也被叫做有源加载,相对于无源加载更加具备不明确性。实际上,它要求物体能够生成一个可以与它的相位和幅度相互抵消的辐射。虽然它的原理看起来很容易实现,但是具体实现起来可是相当的繁琐。这种技术能否应用于新型武器系统,我们还应该做更加深入的探究。

5  小结

综上所述,有两种常用方法能减少同一结构的雷达散射截面,一种是改变结构的形状来重新定向远离观测者的散射场,一种是对结构使用雷达吸波材料 [3]。但是对改变结构的形状来改变散射场过于复杂。所以,近几年又有了一种新的方法来改变散射场——应用电磁带隙结构。可以应用电磁带隙组成一种棋盘表面的结构来使散射场重新定向。在它的频带内,电磁带隙结构的反射场与入射场同相(±90°),而与一个理想电导体表面反射场呈180°反相。运用这种特性来改变散射场,可以不改变底层结构的形状。

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