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            飛行器座艙RCS可視化計算方法研究與分析

            作者: 時間:2012-09-11 來源:網(wǎng)絡 收藏

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/153960.htm

             實際上,分層媒質(zhì)的反射系數(shù)、傳輸系數(shù)和吸收系數(shù)可表示為

            g13-7.gif (1031 bytes) (8)
            g13-8.gif (826 bytes) (9)
            g13-9.gif (783 bytes) (10)

              2.能量分布調(diào)制法[6]
              鑒于雷達波穿過艙罩進入艙內(nèi),由艙內(nèi)散射體散射到艙外空間過程中,至少兩次穿透艙罩結構,利用分層媒質(zhì)散射矩陣和能量、相位加權,考慮到艙內(nèi)射線物理過程產(chǎn)生的隨機性,在艙內(nèi)后向散射的求解中引入了隨機因素.利用隨機因數(shù)生成程序+應用程序,從而獲得良好的統(tǒng)計結果.
              假設透過艙罩進入的能量為ε,由于艙內(nèi)人體、頭盔、座椅以及儀表框架等物體的散射,該能量被隨機地在方位角(φ0,φ0)和俯仰角(θu,θd)范圍內(nèi)散布.相當于以某一能量分布函數(shù)F(θ,φ)對均勻擴散情況下的平均能量進行調(diào)制加權,使能量分布與實際情況更逼近.F(θ,φ)可視不同機種的情況,通過和測試予以確定.在此種情況下,艙內(nèi)電磁能量密度的分布可表示為:

            ts13.gif (88 bytes)(θ,φ)=εF(θ,φ)/∫θdθu∫θ0-θ0R2sinθdφdθ
            =εF(θ,φ)/[2R2φ0(cosθu-cosθd)] (11)

            因此,在某方向(θ,φ)上由ts13.gif (88 bytes)引起的值為:

            σ(θ,φ)=lim[4πR2ts13.gif (88 bytes)(θ,φ)/|Ei|2]
            =2πεF(θ,φ)/[φ0(cosθu-cosθd)] (12)

            考慮到雷達波經(jīng)過艙罩進入艙內(nèi),由艙內(nèi)物體散射回艙外空間的過程中,兩次穿透艙罩結構,勢必產(chǎn)生能量損耗,于是

            ts13.gif (88 bytes)(θ,φ)=εF(θ,φ).β/[2R2φ0(cosθu-cosθd)]
            σ(θ,φ)=2πεF(θ,φ).β/[φ0(cosθu-cosθd)]  (13)

            式中β為衰減因子g13-10.gif (313 bytes),且β正比于艙罩透射系數(shù)的平方.式中F(θ,φ)必須滿足

            ∫θdθu∫φd-φ0F(θ,φ)sinθdθdφ=2φ0(cosθu-cosθd) (14)

            由于

            ∫θdθu∫φd-φ0ts13.gif (88 bytes)(θ,φ)R2sinθdθdφ=ε

            g13-11.gif (1362 bytes)

            σ(θ,φ)=4πεβF0(θ,φ)/∫∫F0(θ,φ)sinθdθdφ (15)

              式(15)中F0(θ,φ)的選取應根據(jù)統(tǒng)計結果確定.例如,對均勻分布而言F0(θ,φ)=1,而對高斯分布和對數(shù)分布情況下,分別為FG0(θ,φ)和FL0(θ,φ):

            g13-12.gif (1875 bytes)

            式中ξ和α為分布參數(shù).在確定F0(θ,φ)之后,式(15)可用來解艙內(nèi)散射對某給定方向的值σ(θ,φ).艙內(nèi)結構散射以及艙外金屬面部分構成總的面效應場Esf,棱邊部分則構成總的邊緣散射場Esw.

            四、總散射場
              艙內(nèi)結構散射以及艙外金屬面部分構成總的面效應場Esf,棱邊部分則構成總的邊緣散射場Esw.其RCS值為

            g13-13.gif (1402 bytes) (16)



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