【摘 要】
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无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)自从问世以来就被广泛应用到军事领域中。近年来,世界军事强国对防空力量的需求持续增加,进一步推动了无人机的研究和发展。为了使无人机隐身的能力得到提升,降低其雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)显得尤为重要。在面临复杂任务或者为了提高任务执行效率时,需要考虑多架无人机协同工作。无人机群的RCS随机群规模的增大显著
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无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)自从问世以来就被广泛应用到军事领域中。近年来,世界军事强国对防空力量的需求持续增加,进一步推动了无人机的研究和发展。为了使无人机隐身的能力得到提升,降低其雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)显得尤为重要。在面临复杂任务或者为了提高任务执行效率时,需要考虑多架无人机协同工作。无人机群的RCS随机群规模的增大显著升高,极易受到敌方雷达带来的威胁,因此如何降低机群RCS一直是研究人员密切关注的问题。本文主要对单架无人机及无人机群RCS缩减技术进行研究,论文主要研究工作简要概括如下:1、针对单架无人机RCS缩减技术,本文提出了一种基于特征模理论的无人机缝隙加载RCS缩减方法。首先利用特征模理论对无人机进行分析,得到无人机的所有散射特征模式。然后根据模式权重系数曲线图,找出模式权重系数值大的散射特征模式,同时得到这些模式下的无人机特征电流分布图。最后通过在强电流位置加载缝隙,抑制了无人机的散射特征模式,从而达到缩减无人机RCS的目的。实验结果表明,该方法在一定带宽内成功缩减了单架无人机RCS。2、提出了一种无人机在任意水平方向的平面波照射下都能实现RCS缩减的方法。本文首先利用特征模理论讨论了无人机在不同方向平面波照射下的散射特征模式,接着运用开缝的方法缩减了无人机在单个方向平面波照射下的RCS。最终通过一组复杂的开缝方式缩减了无人机在多个方向平面波照射下的RCS。3、从多机协同工作时无人机群RCS显著增大的角度出发,本文提出了一种基于阵列方向图合成的无人机群RCS缩减方法。本文分别对线阵、平面阵无人机群展开了RCS缩减研究,首先计算出单架无人机在不同姿态下的散射场数据,其次结合阵列方向图函数,根据每架无人机的散射场数据求出组阵后的机群RCS。最后,应用基于分解的多目标进化算法对无人机群进行优化排布,优化控制每架无人机的姿态,最终缩减了无人机群在指定视角范围内的RCS。
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