雷达目标高频散射机理简介

当物体的尺寸远大于电磁波的波长时，电磁波与物体的相互作用就出现“局部”特性，并与物体的形状密切相关，这就是高频散射的局部特征。

雷达截面有7 种散射机理，这些机理包括以下内容：

（1）镜面反射。

（2）表面不连续性散射，如边缘、拐角和尖端。

（3）边面导数不连续性散射。

（4）爬行波或阴影边界的绕射。

（5）行波散射。

（6）凹形区域散射，如腔体、二面角和三角面。

（7）多次散射。

大散射体往往由许多散射中心组成，按RCS 的幅度，将这些散射中心进行分类。

（1）最强的散射源，由平板、柱面上的亮线、腔体等产生，这些散射构成了散射图的主瓣。(www.xing528.com)

（2）几何光学反射和边缘绕射场对散射构成的贡献是较小的。

（3）从边缘、顶点和细导线端点散射的球面波对散射贡献最小。

例如，图2.18 为某型号飞机散射中心的分布图，这些散射中心区就是SAR 点目标等效RCS。

在总散射场中，谐振散射在某些角度上往往会成为RCS 的主要影响因素，谐振散射波等效相干相位干涉。

（4）对于低分辨力雷达的RCS，它的数学表达方程为

图2.18　散射中心对RCS 的影响

式中，σK是第K个单个散射体RCS；dK为来自距离为R 的目标内的某些点相对于每个散射体对雷达的距离。

（5）高分辨力雷达的RCS。高分辨力雷达可以分辨目标的各个散射体，到了目标的散射体能被分辨的程度，其起伏被减小了。

提高距离分辨力的方法是采用窄脉冲，距离分辨力Δγ=。若要求距离分辨力为1 m，则可推算出脉冲宽度应为6.7 ns，这要求雷达发射的频谱宽度为150 MHz。用合成孔径的原理可以提高雷达的方位分辨力和距离分辨力，因而对目标可以成像。