主動雷達截面縮減理論與應用

Hema+Singh

雷達是一種電磁波的傳感器和探測工具，能主動、實時、遠距離、全天候、全天時獲取目標信息，能夠利用目標對電磁波的反射來發現目標并對目標進行定位。雷達散射截面（Radar Cross section，RCS）是雷達隱身技術中最關鍵的概念，它表征了目標在雷達波照射下所產生回波強度的一種物理量，它是一個等效的面積，當這個面積所截獲的雷達照射能量各向同性地向周圍散射時，在單位立體角內的散射功率，恰好等于目標向接收天線方向單位立體角內散射的功率。人們在雷達散射截面的縮減技術方面做了不少工作。

這本書討論了主動和被動雷達散射截面（RCS）評估技術，用來檢驗探測難度較大的航空航天飛行器。本書首先介紹了RCS的基本原理，隨后介紹了制造雷達的材料，以及電介質、磁性材料和超材料等，然后闡述了主動和被動雷達散射截面評估的各種方法和本領域正在顯現的研究趨勢。

本書包含大量詳細的插圖，并深入討論了包含互耦效應的相控陣雷達的RCS評估技術。主動雷達截面縮減技術的內容包含相控陣雷達介紹，旁瓣消除器和多徑效應的減小。本書也提供了各種自適應算法的介紹，例如最小均方（LMS），遞歸最小平方（RLS）和加權最小二乘算法。本書最后還提及了在嵌入式天線，共形承載天線，超材料和頻率選擇性表面的最新發展（FSS）。

本書章節內容安排如下：1.雷達截面縮減介紹；2.低可探測平臺RAM分析； 3.相控天線陣的RCS；4. 相控陣主動雷達截面縮減；5互耦效應；6. 包括互耦效應的偶極陣列RCS；7.主動雷達截面縮減的旁瓣消除器；8.新興的RCS縮減技術

本書作者Hema Singh工作于位于印度班加羅爾的CSIR國家航天實驗室。Hema Singh自2005年以來擔任印度CSIR國家航天實驗室電磁中心的高級科學家，她從印度Banaras Hindu大學技術研究所（IT-BHU）獲得了她的電子工程博士學位。她的研究領域是應用于航空航天的射頻、微波的計算電磁學。由于2008年她在相控陣天線、自適應陣列和主動雷達截面縮減方面的貢獻，Singh博士在CSIR國家航天實驗室獲得了最佳女科學家成就獎。

楊盈瑩，副研究員

（中國科學院半導體研究所）