【摘 要】
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隐身技术是在现代空中战场上确立优势占据战场主导地位的重要因素。飞行器的隐身主要体现在减小飞行器的回波信号,即实现低可观测性,这样才能保障飞行器不被敌方雷达防御系统发现,从而提高飞行器的生存能力、突防能力及作战效能。因此如何准确、快速地进行三维目标的隐身优化具有十分重要的意义。为此,本文开展了针对目标涂敷材料/几何外形的隐身优化的研究,其中包含三维涂敷目标的雷达散射截面积（Radar Cross S
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隐身技术是在现代空中战场上确立优势占据战场主导地位的重要因素。飞行器的隐身主要体现在减小飞行器的回波信号,即实现低可观测性,这样才能保障飞行器不被敌方雷达防御系统发现,从而提高飞行器的生存能力、突防能力及作战效能。因此如何准确、快速地进行三维目标的隐身优化具有十分重要的意义。为此,本文开展了针对目标涂敷材料/几何外形的隐身优化的研究,其中包含三维涂敷目标的雷达散射截面积（Radar Cross Section,RCS）缩减分析方法,基于几何外形设计的RCS缩减分析方法以及三维目标的涂敷材料/几何外形联合RCS缩减优化方法,为实现三维目标的隐身特性提供了设计方案与分析方法。本文以三维目标的隐身特性为研究对象,做了以下几方面的工作:首先,介绍了主要的几种雷达隐身技术,分析了它们的优势以及局限性;其次,着重介绍了基于阻抗边界条件的用于分析三维部分涂敷目标电磁散射特性的积分方程方法,并将其与蜂鸟优化算法结合实现部分涂敷目标的RCS缩减分析。结合非均匀有理B样条建模技术实现基于几何外形设计的RCS缩减分析,通过数值算例验证了方案的正确性、实用性;最后,在基于积分方程的RCS缩减分析方法的基础上,结合空间映射快速算法,实现了三维目标RCS缩减的空间映射快速优化。首先着重介绍了分析目标电磁散射问题的弹跳射线法,由于计算效率高,因此将其作为空间映射算法的粗模型;随后用渐进空间映射算法实现涂敷目标RCS缩减与基于几何外形设计的RCS缩减的快速优化;紧接着提出了三维目标涂敷材料/几何外形联合RCS缩减优化方法,实现目标多角度多方位的总体隐身优化设计;最后尝试多种空间映射算法与三维目标RCS缩减方法结合,得出不同算法的适用环境,为分析不同问题提供了依据。
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