[發明專利]一種飛機近場散射特征構造方法

在審

• 申請號: 202011568090.6
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112541279A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 張澎;孫一凡;郭卿超
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司沈陽飛機設計研究所
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F113/28
• 代理公司: 北京航信高科知識產權代理事務所(普通合伙) 11526
• 代理人: 劉傳準

本申請屬于飛機隱身設計技術領域，特別涉及一種飛機近場散射特征構造方法。該方法包括步驟S1、根據飛機表面電磁散射特性，劃分表面區域范圍，將飛機表面不同部位部件按照散射強度分區，獲得多個分區散射源表面；步驟S2、根據所述分區散射源表面的散射強度采用對應尺寸及數量的金屬球進行表示，構建飛機表面區域與金屬球分布的初始替換原則；步驟S3、根據飛機表面區域分布位置，得到多種仿真模型，通過仿真獲得相位疊加后RCS最小值的金屬球分布，根據初始替換原則將金屬球替換回飛機表面區域，得到飛機電磁散射優化方案。本方法使飛機隱身設計時間縮短70％以上，大大節約了人力、物力及周期成本。

技術領域

本申請屬于飛機隱身設計技術領域，特別涉及一種飛機近場散射特征構造方法。

背景技術

現代戰爭中，對抗主要表現為先進電子技術的對抗，隱身已經成為現代作戰飛機的標志屬性，隱身的實質在于對目標RCS的控制。一般來說，對于目標RCS的預估有三種方法：實際目標的試驗測量、特殊尺寸目標模型的試驗測量和理論預估方法。由于飛機制造周期長，成本高，難以通過試驗測量得到RCS數值，理論預估方法最為經濟高效。在遠場條件下，目標的RCS是一個只與目標本身特性有關的量，但在實際情況下，飛機并不總是處于遠場區，當飛機面對導彈導引頭威脅時，飛機處于電磁散射近場區，因此研究目標近區RCS特性具有重大現實意義。由于飛機表面散射源種類繁多、散射機理復雜、耦合影響嚴重，無法對散射結果進行精確預估，需要尋求一種快速高效精度高的近場仿真計算方法。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術中的不足，應用于復雜目標近場雷達散射截面計算優化，從飛機表面電磁散射特性出發，采用整體分區、區域簡化兩個方面入手，對飛機電磁散射設計進行優化。

本申請飛機近場散射特征構造方法，主要包括：

步驟S1、根據飛機表面電磁散射特性，劃分表面區域范圍，將飛機表面不同部位部件按照散射強度分區，獲得多個分區散射源表面；

步驟S2、根據所述分區散射源表面的散射強度采用對應尺寸及數量的金屬球進行表示，構建飛機表面區域與金屬球分布的初始替換原則；

步驟S3、根據飛機表面區域分布位置，得到多種仿真模型，通過仿真獲得相位疊加后RCS最小值的金屬球分布，根據初始替換原則將金屬球替換回飛機表面區域，得到飛機電磁散射優化方案。

優選的是，步驟S1中，散射強度通過垂直反射率A表示，在2～8GHz頻段，定義-0.5dBA-1.0dB為強散射區域，-1.0dBA-2.0dB為中強散射區域，-2.0dBA-3.0dB為弱散射區域，其中，弱散射區域的金屬球數量或尺寸小于強散射區域的金屬球數量或尺寸。

優選的是，對于所述強散射區域，采用多個相同尺寸的金屬球代替。

優選的是，對于所述強散射區域，在進行仿真對比分析是，通過改變金屬球的放置位置及數量獲得多個仿真結果。

優選的是，對飛機表面不同部位部件進行分區時，分區后構造的各散射源組相對于探測雷達天線處于其散射遠場。

本方法使飛機隱身設計時間縮短70％以上，大大節約了人力、物力及周期成本。

附圖說明

圖1是本發明的飛機近場散射特征構造方法的流程圖。

圖2是現有的仿真模型RCS仿真計算結果示意圖。

圖3是本發明仿真模型RCS仿真計算結果示意圖。

具體實施方式