雷达散射截面

计算并绘制平台、天线或阵列的雷达散射截面(RCS)

描述

实例

雷达散射截面(对象,频率)绘制平台、天线或阵列对象在指定频率上的单站RCS。要了解有关RCS的更多信息,请参阅什么是RCS?

雷达散射截面(对象,频率,方位角,海拔高度)绘制指定方位角和仰角的单站RCS。

雷达散射截面(___,名称、值)使用一个或多个名称、值对参数指定的其他属性绘制RCS。此参数可与以前语法中的任何输入参数一起使用。

[rcsval,方位角,海拔高度]=rcs(对象,频率)返回指定频率下平台、天线或阵列对象的RCS值。方位角海拔高度是计算RCS值的向量。

[rcsval,方位角,海拔高度]=rcs(___,名称、值)返回RCS值,其中包含使用一个或多个名称、值对参数指定的其他属性。此参数可以与前面语法中的任何输入参数一起使用。

例子

全部崩溃

创建一个默认螺旋天线并绘制2 GHz的RCS。

ant=螺旋;rcs(ant,2e9)

创建默认线性阵列,并在“立面”窗格中绘制75 MHz的RCS。

数组=线性数组;rcs(阵列,75e6,0,0:1:360)

创建一个反射器支持的偶极子,并在90度方位角的仰角平面上绘制1ghz的RCS。

ant=反射器;rcs(ant,1e9,90,0:1:360)

从STL文件创建四面体平台。

p=平台;p、 文件名=“四面体stl”;p.单位=“我是; 图示(p)

将平台网格化,边缘长度为0.1

数字网格(p,“最大长度”,0.1)

用垂直极化电场扫过仰角。在方位平面上绘制700 MHz时的RCS。

阿兹= 0:1:360;el = 0;图rcs (700 p, e6, az, el)

创建一个角反射器天线。

f=2e9;c=设计(反光角,750e6);

在立面平面上绘制RCS。

图rcs(c,f,0,0:2:360)

在方位平面上绘制RCS。

图rcs(c,f,0:2:360,0)

输入参数

全部崩溃

平台、天线或阵列元素,指定为对象。

分析频率,指定为以Hz为单位的实值标量。

例子:70e6

数据类型:双重的

显示RCS的方位角,指定为N-以度为单位的元素实向量。

例子:90

数据类型:双重的

用于可视化RCS的仰角,指定为M-以度为单位的元素实向量。

例子:0:1:360

数据类型:双重的

名称-值对参数

例子:“协调系统”,“极性”

指定可选的逗号分隔的字符对名称、值配对参数。名称是参数名和价值是对应的值。名称必须出现在单引号内('')。您可以按以下任意顺序指定多个名称和值对参数:名称1,值1,…,名称,值

用于可视化RCS的坐标系,指定为逗号分隔对,包括“协调系统”其中一个值:“极地”“矩形”

例子:“坐标系”,“矩形”

数据类型:烧焦

可视化或计算RCS的比例,指定为逗号分隔对,包括“规模”“日志”“线性”. 当你选择“日志”,RCS计算并绘制在dBsm中。

例子:“比例”、“线性”

数据类型:烧焦

发射和接收波极化,指定为逗号分隔对,由“极化”其中一个值:

  • “啊”–发射和接收水平极化场。

  • “VV”–发射和接收垂直极化场。

  • “VH”–发射垂直极化场,接收水平极化场。

  • “HV”–发射水平极化场,接收垂直极化场。

例子:“极化”,“VV”

数据类型:烧焦

使用GPU执行RCS计算,指定为逗号分隔对,由“使能GPU”0禁用GPU或1.要启用GPU。

例子:“EnableGPU”,1

数据类型:必然的

传输波方向,指定为逗号分隔对,包括“转世”还有一张双人票-N表示方位角和仰角对的实矩阵,每个元素单位以度为单位。

例子:“传送方向”[30;60]

数据类型:双重的

接收波的方向,指定为逗号分隔对组成“ReceiveDirection”还有一张双人票-M表示方位角和仰角对的实矩阵,每个元素单位以度为单位。

例子:“接收方向”[30;60]

数据类型:双重的

RCS分析的解算器,指定为逗号分隔对,由“解算器”“阿宝”(物理光学)或“妈妈”(矩量法)。

例子:“解算器”,“妈妈”

数据类型:烧焦

输出类型,指定为逗号分隔对,由“类型”“震级”“复杂”

笔记

如果“类型”“复杂”

例子:“类型”,“复杂”

数据类型:烧焦

输出参数

全部崩溃

平台、天线或阵列对象的RCS值,作为N-借-MdBsm中的实值数组。数组的大小等于方位角值的数目(N)乘以高程值的数量(M).

计算的RCS值的方位角,作为N-元素实值向量(度)。

计算的RCS方向图的仰角,作为M-元素实值向量(度)。

更多关于

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什么是RCS?

雷达散射截面(RCS)是测量被平面波询问的物体的散射截面。平面波假设意味着该结构位于辐射器的远场,辐射器通常是雷达系统的一部分。RCS是目标形状、雷达频率、波询问角度和目标材料参数的函数。RCS也可以用dBsm的对数单位测量,即相对于1m的dB2.参考区域。

使用两种典型配置计算RCS:

  • 单稳态

  • 双基地

默认情况下雷达散射截面函数计算单站RCS。若要计算双站RCS,请限制“转世”到2乘1。

单站RCS

单站RCS配置的特点是雷达系统发射信号并接收来自同一地点被询问对象的后向散射信号。发射电磁波的来源和散射波的接收系统是同一地点。

收发分置的RCS

在双基地RCS配置中,雷达系统由一个固定的雷达发射站点和一个固定或移动的接收站点组成,用于捕获目标的后向散射波形。

RCS计算

RCS以标量形式和矩阵形式计算。这两种形式的方程包括在散射物体远场中计算或测量的电场(E)和磁场(H)量。

标量形式

在RCS的标量形式中,σ定义为平方后向散射场与平方入射场之比,由以下等式给出:

σ = R 4. π R 2. | E s | 2. | E | 2.

哪里EsE表示三维空间中特定点处的散射和入射电场。

矩阵形式

RCS矩阵形式将入射场和散射场分解为水平偏振和垂直偏振,然后计算散射场和入射场的各种组合的比值,公式如下:

( σ H H σ H v σ v H σ v v ) = R 4. π R 2. ( | E H s | 2. | E H | 2. | E H s | 2. | E v | 2. | E v s | 2. | E H | 2. | E v s | 2. | E v | 2. )

哪里EsHEH表示三维空间中给定点处散射和入射电场的水平极化分量。EsvEv表示三维空间中给定点的散射电场和入射电场的垂直极化分量。

参考文献

[1] 通过比较验证:隐形目标双基地雷达截面的测量和计算无线电科学. 第38卷,第3期,2003年,第12-1-12-8页。

[2] 拉奥,S.M.,D.R.威尔顿,A.W.格利森。“任意形状表面的电磁散射。”IEEE Trans。天线和传播.AP-30卷第3期,1982年,第409-418页。

[3] 杰克布斯,U.,F.M.兰德斯托弗。“改进的PO-MM公式,用于从任意形状的三维完美导电体散射。”IEEE Trans。天线和传播第AP-43卷,第2期,1995年,第162-169页。

在R2019b中引入