等離子體隱身技術(shù)作為目前在軍事上最熱門且應(yīng)用最廣泛的隱身技術(shù)之一,具備吸收帶寬大,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),通過(guò)在飛行器目標(biāo)表面涂覆一層等離子體就能很好地躲避偵查。因此,為了消除等離子體隱身技術(shù)所帶來(lái)的潛在威脅,維護(hù)自身安全,各國(guó)都開(kāi)始爭(zhēng)相研究反等離子體隱身技術(shù)。反等離子體隱身技術(shù)的實(shí)質(zhì)就是對(duì)等離子涂覆目標(biāo)的成像和識(shí)別,不僅是一個(gè)極具前瞻性和挑戰(zhàn)性的研究課題,而且在軍事上也具有重要的意義。而逆合成孔徑雷達(dá)(Inverse Synthetic Aperture Radar,簡(jiǎn)稱ISAR)是一種軍事上常見(jiàn)的探測(cè)雷達(dá),具備全天候、遠(yuǎn)距離和高分辨率成像能力,配合高效的成像算法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的精確識(shí)別。本文以突破反等離子體隱身技術(shù)作為研究背景,創(chuàng)新性地提出將逆合成孔徑雷達(dá)用于對(duì)具有等離子體涂覆的空中目標(biāo)進(jìn)行成像,并開(kāi)展了相關(guān)的研究,不僅拓展和豐富了ISAR成像領(lǐng)域的研究范圍和內(nèi)容,更是對(duì)促進(jìn)反隱身技術(shù)的發(fā)展乃至維護(hù)國(guó)防安全具有重要的意義。本文首先對(duì)等離子體涂覆目標(biāo)ISAR成像課題的研究背景和意義進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié),同時(shí)對(duì)國(guó)內(nèi)外等離子體涂覆目標(biāo)ISAR成像的研究和發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了相關(guān)的調(diào)研,分析了等離子體涂覆目標(biāo)ISAR成像目前存在的困難和不足,并對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)做了預(yù)測(cè)。其次,我們從等離子體涂覆目標(biāo)的雷達(dá)散射截面(Radar Cross Section,簡(jiǎn)稱RCS)入手,介紹了等離子體的基本電磁特性和物理光學(xué)方法計(jì)算RCS的基本理論,同時(shí)推導(dǎo)了相關(guān)公式。并以金屬球模型為例,分別在無(wú)等離子體和有等離子體的情況下對(duì)它的RCS進(jìn)行了計(jì)算和分析,研究了等離子體參數(shù)對(duì)目標(biāo)RCS的影響。接著,本文對(duì)ISAR成像的基本原理做了闡述,并介紹了基于散射點(diǎn)模型的回波模擬及數(shù)據(jù)后期處理方法,并通過(guò)具體的實(shí)例進(jìn)行了驗(yàn)證。同時(shí)對(duì)不同雷達(dá)波形和目標(biāo)轉(zhuǎn)角大小下產(chǎn)生的回波數(shù)據(jù)進(jìn)行了成像處理,得到了目標(biāo)的ISAR二維圖像,并且對(duì)其成像效果進(jìn)行了分析和對(duì)比。最后,正式闡述了等離子體涂覆目標(biāo)ISAR成像的相關(guān)概念,根據(jù)相關(guān)公式的推導(dǎo),最終提出并建立了等離子體涂覆目標(biāo)的散射點(diǎn)ISAR成像模型。并根據(jù)該模型對(duì)有等離子體涂覆的情況下的散射點(diǎn)模型進(jìn)行了成像,研究了等離子體參數(shù)對(duì)成像效果的影響,對(duì)比了不同條件下的成像效果。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN957.52;O539
【部分圖文】：

第一章 緒 論研究背景年來(lái)，隨著各國(guó)對(duì)軍事高科技技術(shù)研發(fā)的大量投入，以及超視距作，在戰(zhàn)勝對(duì)方的同時(shí)又能保存自己的實(shí)力，是打贏一場(chǎng)現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)代隱身技術(shù)作為一門神秘而又實(shí)用的綜合性尖端科學(xué)，是提高戰(zhàn)場(chǎng)要法寶，得到了國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)的高度重視和持久深入研究。因此隱身技術(shù)相繼被研發(fā)出來(lái)并投入使用，如隱身材料，隱身外形等，等離子體隱身技術(shù)[1-3]。離子體隱身技術(shù)就是利用等離子體可以吸收衰減電磁波或改變電磁的特性在隱身目標(biāo)的表面人工形成等離子體層，通過(guò)控制等離子體子體頻率等來(lái)減少目標(biāo)的雷達(dá)散射截面從而避免被敵方雷達(dá)發(fā)現(xiàn)，基于這兩種等離子體特性的隱身也被稱為等離子體的吸收和折射隱 1-1 所示。

圖 1-2 高超音速飛行器表面的等離子體層體隱身技術(shù)作為目前一種在軍事上廣泛應(yīng)用的隱身技術(shù)，是 21 要發(fā)展方向, 相對(duì)于其他隱身技術(shù)，其具有以下一些優(yōu)點(diǎn)： 吸收能力強(qiáng)，能夠顯著降低目標(biāo)的雷達(dá)散射截面； 吸收頻帶寬，能夠吸收常見(jiàn)的雷達(dá)波段的電磁波； 技術(shù)上易實(shí)現(xiàn)，可適用于不同外形。于等離子具有以上特點(diǎn)，才使得雷達(dá)對(duì)于被等離子體包裹的目標(biāo)得極其困難，是目前雷達(dá)成像方向上一個(gè)棘手的難題，國(guó)內(nèi)外也提出令人滿意的解決方案。離子體會(huì)吸收電磁波，但并不是在任何情況下電磁波都會(huì)被等離相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，在無(wú)外加磁場(chǎng)，一定頻率下，等離子體對(duì)電磁波密度增大而增大，非均勻磁化等離子體在高密度、低碰撞頻率條磁波進(jìn)行反射，此外，毫米波段和太赫茲波段電磁波等超高頻電完全穿透等離子體[5,6]。因此，所謂的等離子體隱身只是特定條

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文離子體提出了磁流體力學(xué)理論，朗道阻尼于核聚變技術(shù)的研究的興起，等離子體理論和34,35]。中，主要涉及到的是等離子體的電磁特性。通常將其看做是一種介質(zhì)，使用等離子體的等離子體的介質(zhì)化模型主要分為三種，Lor]。對(duì)于存在大量自由電子的運(yùn)動(dòng)的等離子能夠更好地來(lái)描述其電磁性質(zhì)。這種模型運(yùn)動(dòng)，并和離子發(fā)生碰撞，如圖 2-1 所示。，因而此也被稱為電子氣模型，以下對(duì)等離

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