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基于CST的舰船RCS的研究

王菲  
【摘要】:随着现代军用电子技术的飞速发展,使得现代舰船面临日益严重的雷达、声、光、热制导武器的威胁,因此对舰船的隐身性能提出了更高的要求。超视距雷达由于其发射的电磁波能够沿着海面传播,实现超视距探测船只目标而得到广泛应用。一般,高频超视距雷达所探测的舰船目标大多数的RCS特性都处于瑞利区或谐振区,而目前对于目标处于谐振区时,哪些因素对目标的RCS起主要贡献作用,舰船的外形隐身技术在此时的作用等的研究却很少,本文即针对这些问题做了初步的研究和探讨。 本文首先介绍了CST微波工作室(CST MWS)的特点及功能,及其与其他电磁场仿真软件比较的优势,介绍了RCS的相关理论及超视距雷达的目标特性,并较为详细的介绍了舰船的外形隐身技术的原理及舰船各外形结构的RCS特性。 接下来,本文以某大型舰船为参照,基于CST MWS建立了三维近似仿真模型,仿真分析在3MHz、30MHz、50MHz的超视距雷达波作用下,舰船RCS曲线随频率变化的情况;并研究了舰船目标处于谐振区时,舰载短波天线、雷达、导弹发射装置对舰船雷达散射截面的影响。 最后,本文以对舰船RCS起主要贡献作用的各二面角为研究对象,如船体与海面、上层建筑与船体甲板、上层建筑与上层建筑之间所构成的二面角,通过大量的仿真结果分析当舰船目标处于谐振区时,舰船外形整形技术对舰船RCS减缩的作用。 本文所作工作为舰船目标处于谐振区时外形隐身技术的研究提供了有价值的参考。


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