西電電磁散射大作業(yè)

1、電磁散射與隱身技術(shù)導(dǎo)論課程大作業(yè)報(bào)告學(xué) 院： 電子工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)： 電子信息工程 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 電子郵件： 日 期： 2013 年 06 月 成 績(jī)： 指導(dǎo)教師： 電磁散射與隱身技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用引言： 隱身技術(shù)在外科手術(shù)、軍事航空等多個(gè)領(lǐng)域中獲得廣泛的應(yīng)用。已經(jīng)應(yīng)用的隱身技術(shù)主要集中在外形隱身、材料隱身等方面。比如在無(wú)人機(jī)上的隱身技術(shù)的應(yīng)用、飛機(jī)隱身技術(shù)和艦艇雷達(dá)隱身技術(shù)的隱身技術(shù)。分析了產(chǎn)生隱身的機(jī)理，并闡述具體如何應(yīng)用電磁散射達(dá)到隱身目的。主要從飛機(jī)隱身技術(shù)，包括在無(wú)人機(jī)上的應(yīng)用及水面艦艇雷達(dá)隱身技術(shù)闡述了隱身技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用的進(jìn)展情況。一、飛機(jī)隱身技術(shù)及雷達(dá)對(duì)抗

2、1.隱身飛機(jī)的發(fā)展1國(guó)外隱身技術(shù)的研究始于第二次世界大戰(zhàn)期間，起源于德國(guó)，發(fā)展于美國(guó)，并擴(kuò)展到英國(guó)、法國(guó)、俄羅斯及日本等發(fā)達(dá)國(guó)家。迄今為止，美國(guó)已研制出10余種準(zhǔn)隱身飛機(jī)、8種隱身飛機(jī)、12種無(wú)人駕駛隱身飛機(jī)、7種準(zhǔn)隱身垂直、短距離起落飛機(jī)，其中F- 117A隱身戰(zhàn)斗機(jī)、B- 2A隱身轟炸機(jī)和F- 22先進(jìn)戰(zhàn)術(shù)隱身戰(zhàn)斗機(jī)是隱身飛機(jī)家族中的杰出代表，它們均采用了不盡相同的隱身技術(shù)，代表了飛機(jī)隱身技術(shù)的不同發(fā)展階段。目前美國(guó)的隱身飛機(jī)技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先地位，俄、德、法、英、瑞典、加拿大和日本等國(guó)家對(duì)隱身飛機(jī)的研究也在迅速發(fā)展中?，F(xiàn)役隱身飛機(jī)中，只有F- 117A和B- 2A經(jīng)過(guò)戰(zhàn)爭(zhēng)的檢驗(yàn)，它們被證明

3、是技術(shù)性能卓越、作戰(zhàn)功能強(qiáng)大、具有超級(jí)突防能力的作戰(zhàn)飛機(jī)。F- 117A的雷達(dá)反射截面積小，只有同等大小作戰(zhàn)飛機(jī)的1%，其機(jī)載設(shè)備先進(jìn)、武器功能強(qiáng)大，可保障在復(fù)雜氣象條件下，臨空突擊敵防空體系中的導(dǎo)彈和雷達(dá)陣地，以及防守嚴(yán)密的戰(zhàn)略要害目標(biāo)，精度高，毀傷威力大。1989年12月F- 117A首次用于實(shí)戰(zhàn)，參加了美國(guó)對(duì)巴拿馬的軍事行動(dòng)，遂行轟炸任務(wù)。據(jù)外電報(bào)道：“盡管巴拿馬對(duì)空監(jiān)視雷達(dá)晝夜24小時(shí)都處于高度戒備狀態(tài)，但仍然毫無(wú)察覺(jué)。”1991年45架F- 117A參加了海灣戰(zhàn)爭(zhēng)，出動(dòng)1296架次，約占總轟炸架次的2%，但卻轟炸了戰(zhàn)略清單中40%的目標(biāo)，并且它所遂行的轟炸任務(wù)都是非隱身飛機(jī)難以承擔(dān)的

4、。1999年3月，24架F- 117A參加了科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)，戰(zhàn)果不菲。但是，3月27日深夜，南聯(lián)盟軍隊(duì)擊落了1架F- 117A，這是F- 117A首次被擊落。B- 2A具有很強(qiáng)的隱身能力、超遠(yuǎn)程的作戰(zhàn)能力和強(qiáng)大的突擊能力。它既能進(jìn)行臨空打擊，也能進(jìn)行防區(qū)外打擊。在科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)的首輪空襲中，2架B- 2A從美國(guó)懷特曼空軍基地經(jīng)空中加油用31小時(shí)飛抵南聯(lián)盟上空，每架飛機(jī)投擲了16枚“聯(lián)合直接攻擊彈藥”（JDAM），這是B- 2A第一次用于實(shí)戰(zhàn)。6架B- 2A共出動(dòng)49架次，投射了650枚“聯(lián)合直接攻擊彈藥”，命中精度高，具有極高的效費(fèi)比。據(jù)計(jì)算，用攻擊機(jī)攜帶普通炸彈摧毀1個(gè)目標(biāo)通常需要6架，摧毀8個(gè)目標(biāo)

5、約需48架。同時(shí)，還需要32架飛機(jī)為其壓制敵地面防空兵器，40架殲擊機(jī)為其護(hù)航，再加上電子干擾飛機(jī)、加油機(jī)等，約需出動(dòng)140架飛機(jī)?，F(xiàn)在，1架B- 2A只需攜帶8枚GPS衛(wèi)星制導(dǎo)炸彈，一次即可摧毀8個(gè)目標(biāo)。無(wú)論是F- 117A還是B- 2A，都用其出色的實(shí)戰(zhàn)效果向世人證明了隱身飛機(jī)是未來(lái)高科技戰(zhàn)爭(zhēng)中的重要力量。1996年11月，美國(guó)空軍發(fā)表了名為“全球作戰(zhàn)”的新的戰(zhàn)略計(jì)劃，其中，對(duì)未來(lái)戰(zhàn)斗機(jī)的基本要求為：生存能力強(qiáng)；打擊精度高、威力大；具有持續(xù)作戰(zhàn)能力。因此，美空軍認(rèn)為，未來(lái)的戰(zhàn)斗機(jī)必須是隱身的，到2015年，應(yīng)組成以F- 22、F- 35和B- 2A等隱身戰(zhàn)機(jī)為核心，空、天一體化有人駕駛和隱

6、身無(wú)人機(jī)混合編成的戰(zhàn)斗機(jī)群，以保持其航天和航空優(yōu)勢(shì)，提高全球打擊能力。隱身技術(shù)與星球大戰(zhàn)、核技術(shù)被美國(guó)列為國(guó)防的三大高科技領(lǐng)域。2.隱身飛機(jī)的雷達(dá)隱身機(jī)理2飛機(jī)隱身技術(shù)包括雷達(dá)隱身技術(shù)、紅外隱身技術(shù)、電子隱身技術(shù)、可見(jiàn)光隱身技術(shù)、聲波隱身技術(shù)、電磁隱身技術(shù)等，由于現(xiàn)代防空體系中最為重要、使用最廣、發(fā)展最快的探測(cè)器是雷達(dá)，因此，雷達(dá)隱身技術(shù)成為最主要的隱身技術(shù)。雷達(dá)隱身技術(shù)的核心就是降低目標(biāo)的雷達(dá)散射截面積（RCS）。雷達(dá)的最大探測(cè)距離與RCS的關(guān)系可用下式表示:飛機(jī)隱身技術(shù)及其雷達(dá)對(duì)抗措施裝備研究Rmax=1/4PtGt22（4）3Pr 式中Pt為雷達(dá)發(fā)射功率；Pr為雷達(dá)接收功率；Gt為雷達(dá)天

7、線(xiàn)增益；為雷達(dá)工作波長(zhǎng)；為目標(biāo)雷達(dá)散射截面積。（1）外形隱身技術(shù)外形隱身技術(shù)就是在一定的約束條件下設(shè)計(jì)軍用目標(biāo)各部件和整機(jī)的外形，使它的RCS最小，主要理論依據(jù)來(lái)自目標(biāo)各部件的電磁散射機(jī)理，目前采用的主要措施有：采用翼身融合體，全埋式座艙和半埋式發(fā)動(dòng)機(jī)，使機(jī)翼與機(jī)身、座艙與機(jī)身平滑過(guò)渡，融為一體；機(jī)翼采用飛翼、帶圓鈍前緣的V型大三角翼、低置三角翼、平底翼融合體以及活動(dòng)翼結(jié)構(gòu)等；努力減少飛機(jī)表面能造成散射的突起物、取消一切外掛武器和吊艙，將外掛設(shè)備全部置于機(jī)內(nèi)；借助機(jī)身遮擋強(qiáng)的散射源，將發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口設(shè)在機(jī)身背部，進(jìn)氣道采用鋸齒形；座艙蓋鍍上金屬鍍膜，使雷達(dá)波不能透射入座艙內(nèi)部；采用傾斜雙垂尾或V

8、型尾翼；采用尖形鼻錐；改進(jìn)天線(xiàn)罩，采用可收放天線(xiàn)等等。（2）材料隱身技術(shù)材料隱身技術(shù)就是采用能吸收或透過(guò)雷達(dá)波的涂料或復(fù)合材料，使雷達(dá)波有來(lái)無(wú)回、多來(lái)少回。目前主要使用的是雷達(dá)吸波材料，此類(lèi)材料可將雷達(dá)波能量轉(zhuǎn)化為其他形式運(yùn)動(dòng)的能量，并通過(guò)該運(yùn)動(dòng)的耗散作用轉(zhuǎn)化為熱能。美國(guó)的B- 2A、F- 117A和F- 22等隱身飛機(jī)均在金屬蒙皮、機(jī)翼前后緣、垂尾和進(jìn)氣道等強(qiáng)回波部位大量使用吸波材料來(lái)減小RCS。（3）對(duì)消技術(shù)對(duì)消技術(shù)是通過(guò)目標(biāo)產(chǎn)生與雷達(dá)反射波同頻率、同振幅但相位相反的電磁波，與反射波發(fā)生相消干涉，從而消除散射信號(hào)。對(duì)消技術(shù)分為無(wú)源對(duì)消技術(shù)和有源對(duì)消技術(shù)。無(wú)源對(duì)消技術(shù)是采用特殊外形或材料等無(wú)

9、源隱身技術(shù)手段產(chǎn)生干涉波的對(duì)消技術(shù)；有源對(duì)消技術(shù)是利用在目標(biāo)上裝備有源對(duì)消電子設(shè)備，以產(chǎn)生適合對(duì)消的電磁波，通過(guò)相消干涉減弱或消除反射波。（4）等離子體隱身技術(shù)等離子體隱身技術(shù)的原理是當(dāng)對(duì)方雷達(dá)發(fā)射的電磁波遇到等離子體的帶電粒子后，便相互發(fā)生作用，電磁波的部分能量傳遞給帶電粒子，其自身能量逐漸衰減，其余電磁波受一系列物理作用的影響，繞過(guò)等離子體或產(chǎn)生折射，使電磁波探測(cè)失去功效。例如，俄羅斯共研制出三代等離子體隱身系統(tǒng)，美國(guó)休斯實(shí)驗(yàn)室也進(jìn)行了這方面的實(shí)驗(yàn)。3.隱身飛機(jī)的作戰(zhàn)特點(diǎn)由于隱身飛機(jī)對(duì)預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)具有隱身功能，使敵方戰(zhàn)斗準(zhǔn)備和反應(yīng)時(shí)間減少到來(lái)不及應(yīng)對(duì)的程度，使戰(zhàn)役、戰(zhàn)斗進(jìn)攻的主動(dòng)性和突然性

10、得到充分地發(fā)揮，在空襲時(shí)機(jī)、空襲目標(biāo)、空襲手段和方式等方面都有較大的選擇余地。結(jié)合海灣戰(zhàn)爭(zhēng)、科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)和2003年伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中隱身飛機(jī)的使用特點(diǎn)和相關(guān)現(xiàn)代高科技作戰(zhàn)理論，對(duì)隱身飛機(jī)的作戰(zhàn)特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。4、對(duì)抗隱身飛機(jī)的困難和可能性對(duì)抗隱身飛機(jī)的困難主要體現(xiàn)在：探測(cè)距離近。由于隱身飛機(jī)的RCS大幅度減小，使得雷達(dá)的探測(cè)距離大大降低，從表2中可見(jiàn)隱身飛機(jī)的RCS約是非隱身同類(lèi)飛機(jī)的1/2001/1000，探測(cè)距離理論上下降73%82%；發(fā)現(xiàn)難。其一，由于隱身飛機(jī)的進(jìn)攻路線(xiàn)都經(jīng)過(guò)精心的策劃，如利用雷達(dá)的盲區(qū)、各雷達(dá)的銜接處或?qū)ζ涮綔y(cè)概率最低的雷達(dá)防區(qū)通過(guò)，雷達(dá)探測(cè)困難；其二，在隱身飛機(jī)運(yùn)用戰(zhàn)術(shù)上一般

11、采用“聲東擊西”的戰(zhàn)術(shù)，干擾對(duì)方?jīng)Q策層關(guān)注重點(diǎn)而忽略其它地域的預(yù)警探測(cè)，給隱身飛機(jī)造成可趁之機(jī)；其三，因?yàn)殡[身飛機(jī)生存能力強(qiáng)，通常采用小編隊(duì)空襲的形式，雷達(dá)操縱員容易麻痹大意，很難發(fā)現(xiàn)微弱的小目標(biāo)；其四，電子戰(zhàn)飛機(jī)的護(hù)航，對(duì)雷達(dá)進(jìn)行干擾使其難以發(fā)現(xiàn)目標(biāo)；跟蹤難。隨著隱身飛機(jī)距離和雷達(dá)對(duì)其照射角度的不同，隱身飛機(jī)的RCS會(huì)發(fā)生劇烈變化，將造成目標(biāo)信號(hào)的起伏增大，穩(wěn)定跟蹤困難。但是，隱身飛機(jī)并不是不可探測(cè)的。1999年3月27日晚，美軍的一架F- 117A在科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中被老式的“薩姆”導(dǎo)彈擊落，戰(zhàn)爭(zhēng)實(shí)踐證明了對(duì)抗隱身飛機(jī)的可能性。其實(shí)，隱身飛機(jī)只是在一定條件下的低可探測(cè)性，而不是一切條件下均無(wú)法探

12、測(cè)。例如：（1）隱身飛機(jī)的隱身效果不是全方位的，它主要減少?gòu)恼胺剑ū清F）附近、水平45度、垂直30度范圍照射時(shí)的后向RCS，而目標(biāo)其他方向特別是前向散射RCS明顯增大；（2）針對(duì)VV極化雷達(dá)的RCS下降多，對(duì)HH極化雷達(dá)下降少；（3）采用的吸波材料是針對(duì)一定頻率范圍的，一般在120GHZ，對(duì)其他頻段的雷達(dá)隱身效果不佳；（4）隱身材料在惡劣的天氣或環(huán)境下會(huì)減弱或喪失吸波能力，降低隱身性能；（5）隱身飛機(jī)由于采用外形隱身技術(shù)而犧牲了氣動(dòng)布局，因此機(jī)動(dòng)性能較差且載彈量較小，不利于空中格斗；（6）現(xiàn)代高科技戰(zhàn)場(chǎng)上，隱身飛機(jī)在導(dǎo)航和突防時(shí)很難避免電磁信號(hào)外泄所造成的行蹤暴露，一旦其自身有電磁信號(hào)輻射，

13、其隱身性能將大打折扣；（7）由于在作戰(zhàn)過(guò)程中不宜進(jìn)行無(wú)線(xiàn)電聯(lián)系，隱身飛機(jī)的作戰(zhàn)計(jì)劃和飛行路線(xiàn)相對(duì)固定，容易被掌握規(guī)律，F(xiàn)- 117A在科索沃被擊落在一定程度上就是這個(gè)原因?？梢?jiàn)，雖然隱身飛機(jī)給雷達(dá)的探測(cè)和生存帶來(lái)了困難，但各種隱身技術(shù)并不是無(wú)懈可擊，其存在的諸多弱點(diǎn)使雷達(dá)對(duì)抗隱身飛機(jī)成為可能。5.隱身技術(shù)在無(wú)人機(jī)上的應(yīng)用研究3雷達(dá)隱身技術(shù)在無(wú)人機(jī)上的應(yīng)用研究目前,各國(guó)陸、海、空軍大量裝備了遠(yuǎn)程搜索和目標(biāo)指示雷達(dá),防空導(dǎo)彈、高炮大部分是由雷達(dá)引導(dǎo)攻擊,因此,雷達(dá)隱身技術(shù)是無(wú)人機(jī)隱身技術(shù)研究應(yīng)用的主方向。（1） 雷達(dá)隱身原理無(wú)人機(jī)對(duì)雷達(dá)的隱身性能指標(biāo)主要是雷達(dá)散射截面積(RCS),它是指無(wú)人機(jī)截獲

14、雷達(dá)輻射功率后,向雷達(dá)接收機(jī)天線(xiàn)方向散射電磁波能力的量度。不考慮損耗情況下的雷達(dá)方程如下式:Rmax=PtGtGrK2RCS(4P)3Pmin1/4 (1)式中:Rmax為雷達(dá)最大探測(cè)距離; Pt為雷達(dá)發(fā)射功率, Gt、Gr分別為雷達(dá)的發(fā)射和接收增益,K為雷達(dá)工作波長(zhǎng), Pmin為雷達(dá)接收機(jī)靈敏度。由式(1)分析可知,除RCS外,其它指標(biāo)都是雷達(dá)的性能參數(shù),要想降低雷達(dá)對(duì)無(wú)人機(jī)的探測(cè)距離,盡量減小RCS是無(wú)人機(jī)方面可以采取的唯一方法。通過(guò)減小無(wú)人機(jī)的RCS,可以有效降低雷達(dá)對(duì)無(wú)人機(jī)的探測(cè)距離和發(fā)現(xiàn)概率,進(jìn)而縮減敵防空武器對(duì)無(wú)人機(jī)的打擊時(shí)間和次數(shù),提高無(wú)人機(jī)的生存概率。（2 ）雷達(dá)隱身技術(shù)在無(wú)人

15、機(jī)上的應(yīng)用RCS與許多因素有關(guān),其中包括目標(biāo)本身的幾何尺寸、形狀、材料以及目標(biāo)視角、雷達(dá)頻率和電波的極化等。通常,目標(biāo)尺寸越大,其RCS可能越大,但理論分析和試驗(yàn)證明,目標(biāo)(散射體)的外形對(duì)其RCS的大小影響更顯著;同時(shí),雷達(dá)散射截面積與雷達(dá)波長(zhǎng)也有關(guān),當(dāng)飛行器的長(zhǎng)度(如翼展)為雷達(dá)波長(zhǎng)的一半時(shí),其雷達(dá)散射截面積很大,最易被雷達(dá)探測(cè)到。降低無(wú)人機(jī)RCS的方法主要有:外形隱身技術(shù)、材料隱身技術(shù),另外也可以采用電子對(duì)抗措施和其它技術(shù)等。1)外形隱身技術(shù)外形隱身技術(shù)是最直接有效的手段,需要與無(wú)人機(jī)的氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)相結(jié)合。外形隱身設(shè)計(jì)可以在一定角域范圍內(nèi)顯著減小RCS,其遵循的主要原則包括:消除角反射器

16、效應(yīng)的外形組合;消除或減少有害散射源;變后向散射為非后向散射;由邊緣衍射代替鏡面反射;合理使用平板外形及采用有效的遮擋和屏蔽;盡量縮小飛行器尺寸等。2)材料隱身技術(shù)雷達(dá)發(fā)射的電磁波碰到金屬材料時(shí)易感應(yīng)生成同頻電磁流并建立電磁場(chǎng),向雷達(dá)二次輻射能量。材料隱身設(shè)計(jì)通過(guò)使用能夠吸收衰減電磁波的復(fù)合材料,將電磁能轉(zhuǎn)化為熱能耗散掉或是造成電磁波因干涉而消失。材料隱身設(shè)計(jì)的兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是:一是入射波能夠最大限度地進(jìn)入材料內(nèi)部而不被表面反射;二是進(jìn)入材料內(nèi)部的電磁波能夠迅速地被材料吸收衰減。無(wú)人機(jī)常用的吸波結(jié)構(gòu)材料有:聚氨基甲酸酯泡沫和芳綸環(huán)氧樹(shù)脂蒙皮、玻璃鋼蜂窩芯和石墨復(fù)合材料蒙皮等。3)電子對(duì)抗措施有效

17、利用雷達(dá)電子對(duì)抗措施可使無(wú)人機(jī)的生存能力提高40%以上,常用的雷達(dá)電子對(duì)抗設(shè)備包括告警裝置、干擾和欺騙裝置等。目前一些高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)已經(jīng)裝備了電子對(duì)抗設(shè)備,小型無(wú)人機(jī)由于載荷有限,一般無(wú)法加裝電子對(duì)抗措施。4)其它技術(shù)在傳統(tǒng)隱身技術(shù)研究基礎(chǔ)上,各國(guó)正在探索一些新的隱身機(jī)理,如等離子體隱身技術(shù)、微波傳播指示技術(shù)等,但在無(wú)人機(jī)上的應(yīng)用還比較少。二、水面艦艇雷達(dá)隱身技術(shù)41、所謂隱身技術(shù),就是降低目標(biāo)的探測(cè)概率,或者說(shuō)是對(duì)散射波輻射強(qiáng)度的減縮技術(shù)。對(duì)于水面目標(biāo)來(lái)說(shuō),一艘艦船的威脅雷達(dá)波來(lái)自敵方艦船或空中武器平臺(tái),它們二者都接近水面,最大可能的觀(guān)察角限制在一個(gè)小的仰角范圍內(nèi)(最多),在垂直面內(nèi)有一個(gè)

18、有利的威脅角度范圍。因此,要將所有的垂直表面改為傾斜表面,使兩次反射射線(xiàn)不再回到入射波方向,這是艦船外形隱身技術(shù)的最有效途徑。20世紀(jì)80年代以來(lái),國(guó)外隱身艦艇相繼出現(xiàn),有的已編入現(xiàn)役。隱身艦艇已從試驗(yàn)研究步入實(shí)用階段,隱身艦艇在雷達(dá)隱身方面主要采取了以下一些措施。（1）整形隱身艦艇的外形設(shè)計(jì)是減少雷達(dá)截面積的重要措施,例如:盡量縮小艦艇的外形尺度;改善艦艇的總體布局,以減少電磁散射源,如應(yīng)設(shè)法減少和合并有關(guān)部件,盡量避免外露部件等;將強(qiáng)散射源部件修改為弱散射源部件;對(duì)強(qiáng)散射源進(jìn)行遮擋,即在主要的探測(cè)方位上,用一些部件對(duì)強(qiáng)散射源進(jìn)行遮擋;消除角反射器效應(yīng);將艦艇雷達(dá)回波的主要能量控制在少數(shù)很窄

19、的方位內(nèi),使2個(gè)波峰之間的回波信號(hào)非常弱等。（2）涂敷隱身涂敷吸波材料也是反雷達(dá)隱身的基本方法之一,對(duì)大型目標(biāo)水面艦艇而言,它是彌補(bǔ)整形隱身缺陷的有效方法。目前采用的吸收材料有涂敷型和結(jié)構(gòu)型2類(lèi)。涂敷型吸波材料是由吸收劑(如羰基鐵、石墨、導(dǎo)電纖維等)和粘接劑(如環(huán)氧樹(shù)脂、氯丁橡膠等)按一定比例混合構(gòu)成,通常涂敷在艦體表面強(qiáng)雷達(dá)波反射部位,以吸收雷達(dá)入射到目標(biāo)上的電磁波,減弱其反射到雷達(dá)接收機(jī)的回波,從而減少RCS值。（3）對(duì)消技術(shù)對(duì)消技術(shù)是通過(guò)目標(biāo)產(chǎn)生與雷達(dá)反射同頻率、同振幅但相位相反的電磁波,與反射波發(fā)生相消干涉,從而消除散射信號(hào)。此技術(shù)尚在探索中。（4） 其他技術(shù)其他雷達(dá)隱身技術(shù)有:有源與

20、無(wú)源電磁干擾、微波傳播指示技術(shù)等。美國(guó)正在研究的微波傳播指示技術(shù),是利用計(jì)算機(jī)測(cè)量雷達(dá)波束在不同大氣條件下的覆蓋范圍,從而指示出目標(biāo)突防的較為安全的途徑。2、 水面艦艇雷達(dá)截面減縮的技術(shù)途徑（1）水面艦艇雷達(dá)截面減縮的一般原則根據(jù)雷達(dá)截面積的統(tǒng)計(jì)特性,可以得到雷達(dá)截面減縮的一般原則:1)當(dāng)目標(biāo)存在主要散射體時(shí),首先應(yīng)集中力量減小目標(biāo)的強(qiáng)散射源。2)當(dāng)所有散射體具有大體相同幅度的散射時(shí),必須同時(shí)減小各散射體的RCS,以取得良好的RCS減縮效果。由以上原則可見(jiàn),具有多個(gè)等強(qiáng)度散射體的目標(biāo)RCS減縮比存在主散射體時(shí)要困難得多。但當(dāng)主散射體的RCS減小到與次散射體相同的RCS量級(jí)時(shí),目標(biāo)就變成了等強(qiáng)度

21、散射體的組合。因此,要達(dá)到艦艇雷達(dá)截面的減縮目的,首先要分清艦艇上主次反射體的反射目標(biāo)特征。（2）水面艦艇雷達(dá)反射特征水面艦艇與飛機(jī)相比十分龐大,但它都是由若干簡(jiǎn)單的幾何體組合而成。這些簡(jiǎn)單幾何體的反射特性強(qiáng)弱差別很大。根據(jù)理論分析和試驗(yàn)研究結(jié)果,它們由強(qiáng)到弱的順序?yàn)榻切畏瓷淦鳌⒍娼?、平面、其它幾何體。（2.1） 角形反射器角形反射器是由3個(gè)互相垂直的平面構(gòu)成的幾何體的內(nèi)角,從幾何光學(xué)分析可知,任何方向射到這個(gè)內(nèi)角的射線(xiàn)都會(huì)向原方向反射回去,所以它有最大的反射截面。在艦艇隱身設(shè)計(jì)中首先應(yīng)避免角形反射器的出現(xiàn)。（2.2 ）二面角二面角是由2個(gè)互相垂直的平面構(gòu)成的直角,在某些情況下,它和角形反射

22、器具有同樣的特性。在艦艇中構(gòu)成二面角的結(jié)構(gòu)與設(shè)備是比較多的,這也是隱身設(shè)計(jì)所必須避免的。（2.3） 平面平面在垂直方向形成鏡面反射,艦艇結(jié)構(gòu)與各種設(shè)備,尤其是上層建筑外壁就是典型的平面結(jié)構(gòu),這也是必須避免的。（2.4） 其它此外還有圓柱體、球、直邊、彎邊和錐體等。當(dāng)然,也有特殊情況發(fā)生。如艦艇駕駛臺(tái)前大平板的反射,其雷達(dá)截面積有時(shí)與全艦正橫方向相當(dāng)。因此,對(duì)于這些幾何體及幾何組合體的隱身設(shè)計(jì)必須綜合考慮。（3） 雷達(dá)散射截面減縮的技術(shù)途徑和方法以減小雷達(dá)截面為目的的隱身技術(shù)主要有以下兩種。（3.1） 外形隱身技術(shù)外形隱身技術(shù)包括船體、上層建筑、武器系統(tǒng)、舾裝設(shè)備和艙面屬具等。其中,船體和上層建

23、筑是主反射體,是雷達(dá)散射截面控制的重點(diǎn)。1)船體隱身:船體隱身一般采用傾斜設(shè)計(jì),舷部外展以避免與水面相互垂直。船體傾斜的角度設(shè)計(jì)應(yīng)考慮艦艇在風(fēng)浪中的橫搖角度的變化。對(duì)我國(guó)主戰(zhàn)驅(qū)逐艦其船體外形隱身還應(yīng)考慮其艏艉的隱身設(shè)計(jì),主要是在現(xiàn)有基礎(chǔ)上增加艏艉線(xiàn)型外漂角度。2)上層建筑隱身:對(duì)于柱形圍壁,主要是各上層建筑的艏部圍壁。根據(jù)已知柱高l,入射波長(zhǎng),由 (n=1,2,3,)求出R(雷達(dá)截面積)的零值入射角,從而找出柱形圍壁對(duì)水平入射波的優(yōu)選傾角,一般考慮對(duì)最長(zhǎng)入射波要在第一零點(diǎn)之外,這樣對(duì)其它較短波長(zhǎng)的入射波可以落在更高零點(diǎn)之外。由于要對(duì)付一定頻率范圍內(nèi)的入射波,有一個(gè)max,對(duì)應(yīng)一個(gè),同時(shí)為了兼顧艦艇的有效容積,可取作為優(yōu)選傾角。根據(jù)雷達(dá)截面積的計(jì)算公式,只要角在第一零點(diǎn)之外,對(duì)單個(gè)圍壁的雷達(dá)截面積至少可減小13 dB。對(duì)于平板型圍壁,主要是舷側(cè)、上層建筑側(cè)壁和后壁是艦艇雷達(dá)反射的主要區(qū)域。同理,當(dāng)時(shí),即水平面,;當(dāng)時(shí),即垂直平面,。對(duì)于水平面,由于艦艇常常面臨來(lái)自全方位的威脅,且方向不確定,一般講,水平面長(zhǎng)a越大,強(qiáng)反射