航天科技出版基金有源雷达散射截面减缩:理论与应用

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作者: [印] ,
2021-01
ISBN: 9787515918198
定价: 98.00
装帧: 精装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
分类: 工程技术
  • 从低可探测平台概念和实现途径介绍出发,重点讨论了相控天线阵列的理论和算法,利用相控阵天线的有源RCS减缩方法,并介绍了利用共形阵列,如何在感知入射雷达波的到达角(DOA)后,将总的结构项加天线模式项RCS方向图调整为在DOA获得有源RCS减缩,从而形成有源低可观测平台的问题。本书可以为对相控阵RCS控制、共形相控阵设计、有源RCS减缩及有源对消等技术感兴趣的研究生和科研人员提供参考。 赫玛?辛格博士是位于印度班加罗尔的国家宇航实验室电磁中心(CSIR-NAL)的高级首席科学家。她于2000年在印度瓦拉纳西的瓦拉纳西理工学院(IIT-BHU)获得电子工程博士学位,1999-2001年任位于印度北安查尔邦(现名北阿坎德邦)喀什普尔的研究生院物理学讲师,2001-2004任位于印度拉贾斯坦邦皮拉尼的比拉科技学院电子电气工程学讲师。2005年成为CSIR-NAL的科学家。她是IEEE工业倡议委员会、IEEE、IET、IETE、印度材料与处理工程促进学会、印度宇航学会等的会员。目前她是印度理工学院北阿坎德邦卢克里分院共性研究与技术发展中心的项目指导与审查委员会小组成员,负责DSIR的BIRD-CRF计划中的新材料部分。 目录 

     

     

     
    第1章雷达散射截面减缩导论1 

     
    1.1引言1 

     
    1.2雷达特征信号的概念3 

     
    1.3飞机的RCS4 

     
    1.3.1射线追踪技术6 

     
    1.4RCS减缩9 

     
    1.4.1通过外形整形减缩RCS10 

     
    1.4.2利用RAM减缩RCS11 

     
    1.4.3有源RCS减缩12 

     
    1.5本书的架构13 

     
    1.6结论16 

     
    参考文献17 
    第2章低可探测平台雷达吸波材料分析20 

     
    2.1引言20 

     
    2.2经典多层媒质中的电磁波传播21 

     
    2.2.1半无限大空间媒质24 

     
    2.2.2平板电介质层27 

     
    2.2.3界面上的多次反射/透射32 

     
    2.2.4有耗电介质层36 

     
    2.2.5任意数量的电介质层41 

     
    2.3多层电介质型超材料中的电磁波传播47 

     
    2.3.1电介质超材料层的反射特性49 

     
    2.3.2封闭矩形腔体内的射频仿真55 

     
    2.4抗反射和高反射电介质/超材料涂层57 

     
    2.4.1单层平板的电磁波传播57 

     
    2.4.2多层结构中的电磁波传播59 

     
    2.4.3由电介质组成的抗反射涂层60 

     
    2.4.4由超材料组成的抗反射涂层64 

     
    2.4.5采用电介质和超材料的高反射涂层70 

     
    2.5结论73 

     
    参考文献75 
    第3章相控阵天线的雷达散射截面77 

     
    3.1引言77 

     
    3.2基础理论78 

     
    3.2.1天线散射80 

     
    3.2.2天线RCS公式83 

     
    3.3串联馈电网络相控阵90 

     
    3.3.1各向同性阵列单元的RCS公式91 

     
    3.3.2RCS模式分析102 

     
    3.4并联馈电网络相控阵112 

     
    3.4.1各向异性阵列单元的RCS公式113 

     
    3.4.2RCS模式分析127 

     
    3.5结论145 

     
    参考文献148 
    第4章相控阵中的有源RCS减缩151 

     
    4.1引言151 

     
    4.2自适应算法154 

     
    4.2.1最小均方法157 

     
    4.2.2递归最小二乘法162 

     
    4.2.3标准矩阵求逆算法163 

     
    4.2.4加权最小二乘法166 

     
    4.2.5线性约束最小二乘法182 

     
    4.3相控阵中的探测抑制188 

     
    4.3.1理论背景189 

     
    4.3.2单个期望信号源时的抑制探测192 

     
    4.3.3多个期望信号源同时存在时的探测抑制195 

     
    4.3.4存在相关信号时的探测抑制198 

     
    4.4结论202 

     
    参考文献204 
    第5章相控阵中的互耦效应211 

     
    5.1引言211 

     
    5.2互耦阻抗的理论背景213 

     
    5.3具有互耦效应偶极子阵列的稳态性能216 

     
    5.3.1并排偶极子阵列220 

     
    5.3.2平行阶梯阵列229 

     
    5.4结论254 

     
    参考文献255 
    第6章互耦对偶极子阵列RCS的影响258 

     
    6.1引言258 

     
    6.2计算串联馈电偶极子阵列RCS的公式260 

     
    6.3馈电网络不同位置的阻抗262 

     
    6.3.1偶极子天线终端的阻抗263 

     
    6.3.2移相器终端的阻抗264 

     
    6.3.3耦合器终端的阻抗265 

     
    6.4馈电网络不同器件产生的散射贡献266 

     
    6.4.1偶极子散射形成的RCS266 

     
    6.4.2移相器散射形成的RCS267 

     
    6.4.3耦合器耦合端口散射形成的RCS268 

     
    6.4.4耦合器耦合端口外部散射形成的RCS269 

     
    6.5结论290 

     
    参考文献291 
    第7章有源RCSR中旁瓣对消器的作用294 

     
    7.1引言294 

     
    7.2广义旁瓣对消器(GSC)295 

     
    7.3决策反馈广义旁瓣对消器(DFGSC)299 

     
    7.4技术性能分析300 

     
    7.5波束到达角(DOA)失配304 

     
    7.5.1失配信号模型304 

     
    7.5.2GSC下的DOA失配304 

     
    7.5.3DFGSC下的DOA失配305 

     
    7.6自适应阵列处理中的约束305 

     
    7.6.1点约束306 

     
    7.6.2导数约束306 

     
    7.6.3方向约束307 

     
    7.6.4仿真结果307 

     
    7.7旁瓣对消器中的盲补偿器309 

     
    7.7.1理论背景310 

     
    7.7.2算法步骤310 

     
    7.8结论317 

     
    参考文献319 
    第8章新兴RCSR技术321 

     
    8.1引言321 

     
    8.2嵌入式天线322 

     
    8.3共形承载天线325 

     
    8.4基于FSS的RCSR328 

     
    8.5基于超材料的RCSR330 

     
    8.6基于等离子体的RCSR332 

     
    8.7结论333 

     
    参考文献335 
    后记341 

     
    参考文献343 
    附录344 

     
    附录A天线自阻抗与两个天线间互阻抗的计算344 

     
    附录B相同长度两天线间互阻抗的计算349 

     
    附录C偶极子阵列的自阻抗与互阻抗354 

     
    附录D耦合与传输系数:公式357 
    缩略语列表359 
    符号列表364 
    建议深入阅读的文献375 

  • 内容简介:
    从低可探测平台概念和实现途径介绍出发,重点讨论了相控天线阵列的理论和算法,利用相控阵天线的有源RCS减缩方法,并介绍了利用共形阵列,如何在感知入射雷达波的到达角(DOA)后,将总的结构项加天线模式项RCS方向图调整为在DOA获得有源RCS减缩,从而形成有源低可观测平台的问题。本书可以为对相控阵RCS控制、共形相控阵设计、有源RCS减缩及有源对消等技术感兴趣的研究生和科研人员提供参考。
  • 作者简介:
    赫玛?辛格博士是位于印度班加罗尔的国家宇航实验室电磁中心(CSIR-NAL)的高级首席科学家。她于2000年在印度瓦拉纳西的瓦拉纳西理工学院(IIT-BHU)获得电子工程博士学位,1999-2001年任位于印度北安查尔邦(现名北阿坎德邦)喀什普尔的研究生院物理学讲师,2001-2004任位于印度拉贾斯坦邦皮拉尼的比拉科技学院电子电气工程学讲师。2005年成为CSIR-NAL的科学家。她是IEEE工业倡议委员会、IEEE、IET、IETE、印度材料与处理工程促进学会、印度宇航学会等的会员。目前她是印度理工学院北阿坎德邦卢克里分院共性研究与技术发展中心的项目指导与审查委员会小组成员,负责DSIR的BIRD-CRF计划中的新材料部分。
  • 目录:
    目录 

     

     

     
    第1章雷达散射截面减缩导论1 

     
    1.1引言1 

     
    1.2雷达特征信号的概念3 

     
    1.3飞机的RCS4 

     
    1.3.1射线追踪技术6 

     
    1.4RCS减缩9 

     
    1.4.1通过外形整形减缩RCS10 

     
    1.4.2利用RAM减缩RCS11 

     
    1.4.3有源RCS减缩12 

     
    1.5本书的架构13 

     
    1.6结论16 

     
    参考文献17 
    第2章低可探测平台雷达吸波材料分析20 

     
    2.1引言20 

     
    2.2经典多层媒质中的电磁波传播21 

     
    2.2.1半无限大空间媒质24 

     
    2.2.2平板电介质层27 

     
    2.2.3界面上的多次反射/透射32 

     
    2.2.4有耗电介质层36 

     
    2.2.5任意数量的电介质层41 

     
    2.3多层电介质型超材料中的电磁波传播47 

     
    2.3.1电介质超材料层的反射特性49 

     
    2.3.2封闭矩形腔体内的射频仿真55 

     
    2.4抗反射和高反射电介质/超材料涂层57 

     
    2.4.1单层平板的电磁波传播57 

     
    2.4.2多层结构中的电磁波传播59 

     
    2.4.3由电介质组成的抗反射涂层60 

     
    2.4.4由超材料组成的抗反射涂层64 

     
    2.4.5采用电介质和超材料的高反射涂层70 

     
    2.5结论73 

     
    参考文献75 
    第3章相控阵天线的雷达散射截面77 

     
    3.1引言77 

     
    3.2基础理论78 

     
    3.2.1天线散射80 

     
    3.2.2天线RCS公式83 

     
    3.3串联馈电网络相控阵90 

     
    3.3.1各向同性阵列单元的RCS公式91 

     
    3.3.2RCS模式分析102 

     
    3.4并联馈电网络相控阵112 

     
    3.4.1各向异性阵列单元的RCS公式113 

     
    3.4.2RCS模式分析127 

     
    3.5结论145 

     
    参考文献148 
    第4章相控阵中的有源RCS减缩151 

     
    4.1引言151 

     
    4.2自适应算法154 

     
    4.2.1最小均方法157 

     
    4.2.2递归最小二乘法162 

     
    4.2.3标准矩阵求逆算法163 

     
    4.2.4加权最小二乘法166 

     
    4.2.5线性约束最小二乘法182 

     
    4.3相控阵中的探测抑制188 

     
    4.3.1理论背景189 

     
    4.3.2单个期望信号源时的抑制探测192 

     
    4.3.3多个期望信号源同时存在时的探测抑制195 

     
    4.3.4存在相关信号时的探测抑制198 

     
    4.4结论202 

     
    参考文献204 
    第5章相控阵中的互耦效应211 

     
    5.1引言211 

     
    5.2互耦阻抗的理论背景213 

     
    5.3具有互耦效应偶极子阵列的稳态性能216 

     
    5.3.1并排偶极子阵列220 

     
    5.3.2平行阶梯阵列229 

     
    5.4结论254 

     
    参考文献255 
    第6章互耦对偶极子阵列RCS的影响258 

     
    6.1引言258 

     
    6.2计算串联馈电偶极子阵列RCS的公式260 

     
    6.3馈电网络不同位置的阻抗262 

     
    6.3.1偶极子天线终端的阻抗263 

     
    6.3.2移相器终端的阻抗264 

     
    6.3.3耦合器终端的阻抗265 

     
    6.4馈电网络不同器件产生的散射贡献266 

     
    6.4.1偶极子散射形成的RCS266 

     
    6.4.2移相器散射形成的RCS267 

     
    6.4.3耦合器耦合端口散射形成的RCS268 

     
    6.4.4耦合器耦合端口外部散射形成的RCS269 

     
    6.5结论290 

     
    参考文献291 
    第7章有源RCSR中旁瓣对消器的作用294 

     
    7.1引言294 

     
    7.2广义旁瓣对消器(GSC)295 

     
    7.3决策反馈广义旁瓣对消器(DFGSC)299 

     
    7.4技术性能分析300 

     
    7.5波束到达角(DOA)失配304 

     
    7.5.1失配信号模型304 

     
    7.5.2GSC下的DOA失配304 

     
    7.5.3DFGSC下的DOA失配305 

     
    7.6自适应阵列处理中的约束305 

     
    7.6.1点约束306 

     
    7.6.2导数约束306 

     
    7.6.3方向约束307 

     
    7.6.4仿真结果307 

     
    7.7旁瓣对消器中的盲补偿器309 

     
    7.7.1理论背景310 

     
    7.7.2算法步骤310 

     
    7.8结论317 

     
    参考文献319 
    第8章新兴RCSR技术321 

     
    8.1引言321 

     
    8.2嵌入式天线322 

     
    8.3共形承载天线325 

     
    8.4基于FSS的RCSR328 

     
    8.5基于超材料的RCSR330 

     
    8.6基于等离子体的RCSR332 

     
    8.7结论333 

     
    参考文献335 
    后记341 

     
    参考文献343 
    附录344 

     
    附录A天线自阻抗与两个天线间互阻抗的计算344 

     
    附录B相同长度两天线间互阻抗的计算349 

     
    附录C偶极子阵列的自阻抗与互阻抗354 

     
    附录D耦合与传输系数:公式357 
    缩略语列表359 
    符号列表364 
    建议深入阅读的文献375 

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