● 摘要
等离子体隐身是利用等离子体回避雷达探测系统的一种新型隐身技术。其优点突出,对未来隐身技术可能产生革命性影响,因此研究其隐身特性具有重要意义。本文分析了电磁波在等离子体中的传播特性,研究了电磁波穿过等离子体的衰减计算。结合现有的GRECO算法,完成了高频区等离子体包覆目标RCS可视化计算仿真软件。本文首先介绍了高频区电磁散射的基本计算方法,包括几何光学法和物理光学法;讨论了电磁波在等离子体中的传播特性,分析了电磁波穿过等离子体的折射衰减和碰撞衰减机理。然后,应用费马原理分析电磁波在等离子体中的传播轨迹,依据像散波射线管理论,追踪电磁波的扩散轨迹完成折射衰减计算。同时,应用WKB方法完成电磁波穿过等离子体的碰撞衰减计算,讨论了电磁波垂直入射和斜入射到等离子体两种情况,给出了等离子体参数同电磁波能量衰减的关系。最后,将电磁波穿过等离子体的衰减计算和GRECO算法相结合,完成等离子体包覆目标的RCS可视化计算。本文的主要工作是分析电磁波在等离子体的传播特性及电磁波穿过等离子体的衰减计算。本文的创新点在于将等离子体包覆目标的RCS计算分两部分完成。首先分析电磁波在等离子体中传播的折射衰减及碰撞衰减,然后将衰减后电磁波利用GRECO算法完成目标RCS计算。与诸如FDTD等数值算法相比,本方法不受目标大小限制,能够快速计算出等离子体包覆目标RCS值,对目标等离子体隐身有一定工程应用价值。
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