主動(dòng)雷達(dá)截面縮減理論與應(yīng)用

Hema+Singh

雷達(dá)是一種電磁波的傳感器和探測(cè)工具，能主動(dòng)、實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)距離、全天候、全天時(shí)獲取目標(biāo)信息，能夠利用目標(biāo)對(duì)電磁波的反射來發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并對(duì)目標(biāo)進(jìn)行定位。雷達(dá)散射截面（Radar Cross section，RCS）是雷達(dá)隱身技術(shù)中最關(guān)鍵的概念，它表征了目標(biāo)在雷達(dá)波照射下所產(chǎn)生回波強(qiáng)度的一種物理量，它是一個(gè)等效的面積，當(dāng)這個(gè)面積所截獲的雷達(dá)照射能量各向同性地向周圍散射時(shí)，在單位立體角內(nèi)的散射功率，恰好等于目標(biāo)向接收天線方向單位立體角內(nèi)散射的功率。人們?cè)诶走_(dá)散射截面的縮減技術(shù)方面做了不少工作。

這本書討論了主動(dòng)和被動(dòng)雷達(dá)散射截面（RCS）評(píng)估技術(shù)，用來檢驗(yàn)探測(cè)難度較大的航空航天飛行器。本書首先介紹了RCS的基本原理，隨后介紹了制造雷達(dá)的材料，以及電介質(zhì)、磁性材料和超材料等，然后闡述了主動(dòng)和被動(dòng)雷達(dá)散射截面評(píng)估的各種方法和本領(lǐng)域正在顯現(xiàn)的研究趨勢(shì)。

本書包含大量詳細(xì)的插圖，并深入討論了包含互耦效應(yīng)的相控陣?yán)走_(dá)的RCS評(píng)估技術(shù)。主動(dòng)雷達(dá)截面縮減技術(shù)的內(nèi)容包含相控陣?yán)走_(dá)介紹，旁瓣消除器和多徑效應(yīng)的減小。本書也提供了各種自適應(yīng)算法的介紹，例如最小均方（LMS），遞歸最小平方（RLS）和加權(quán)最小二乘算法。本書最后還提及了在嵌入式天線，共形承載天線，超材料和頻率選擇性表面的最新發(fā)展（FSS）。

本書章節(jié)內(nèi)容安排如下：1.雷達(dá)截面縮減介紹；2.低可探測(cè)平臺(tái)RAM分析； 3.相控天線陣的RCS；4. 相控陣主動(dòng)雷達(dá)截面縮減；5互耦效應(yīng)；6. 包括互耦效應(yīng)的偶極陣列RCS；7.主動(dòng)雷達(dá)截面縮減的旁瓣消除器；8.新興的RCS縮減技術(shù)

本書作者Hema Singh工作于位于印度班加羅爾的CSIR國(guó)家航天實(shí)驗(yàn)室。Hema Singh自2005年以來?yè)?dān)任印度CSIR國(guó)家航天實(shí)驗(yàn)室電磁中心的高級(jí)科學(xué)家，她從印度Banaras Hindu大學(xué)技術(shù)研究所（IT-BHU）獲得了她的電子工程博士學(xué)位。她的研究領(lǐng)域是應(yīng)用于航空航天的射頻、微波的計(jì)算電磁學(xué)。由于2008年她在相控陣天線、自適應(yīng)陣列和主動(dòng)雷達(dá)截面縮減方面的貢獻(xiàn)，Singh博士在CSIR國(guó)家航天實(shí)驗(yàn)室獲得了最佳女科學(xué)家成就獎(jiǎng)。

楊盈瑩，副研究員

（中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所）