基础小知识:RCS

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基础小知识:RCS

2024-07-15 01:51| 来源: 网络整理| 查看: 265

RCS,称为雷达散射截面积,也称反射面积,也称散射面积,也可能有其他称呼,但是基本上:在雷达中,谈到目标的面积时说的都是这个。

一、RCS怎么回事

接触过雷达相关书籍的朋友会发现,这个词一般在介绍雷达方程的部分来进行介绍。那么,我们怎么解读这个RCS呢?

RCS的单位是面积的单位(平方米),那么它真的是表示目标某个截面的面积吗?很多人会认为,这个截面积肯定是表示目标在垂直于电磁波传播方向的那个截面。实际上,如果你看过基本雷达方程的推导过程,你就会发现:这个概念是发明出来的,将"电磁波功率照射目标,并向雷达方向反射功率"这个过程等效为目标RCS,也就是说将雷达辐射到目标上的功率和从目标上再辐射回雷达方向的功率进行比较,得到的一个值,这个值单位是平方米,所以取名xx面积。

那么,为什么要发明这个名词呢?正是因为这个"发射-从目标上部分反射"的过程是一个很复杂的过程,其中涉及很多不容易数量化的部分,为了简化分析过程,将这个复杂的过程用一个值来笼统表现。也就是:用一个RCS来囊括了这个复杂的过程,将不能通过简单数据化来表达的复杂过程用一个简单的东西来描述。

二、怎么得到RCS

通过简化以后,得到了一种对目标雷达特性的描述。细心的朋友发现了:你现在将很多因素当做一个"黑盒子"封装起来了,但是,还没有得到RCS啊?那么,怎么得到目标的RCS呢?

在现实中,关于RCS的值是通过仿真来进行设计,而后通过测量得到的。

虽然RCS很复杂,但是有专门研究目标RCS的细分专业领域,RCS是可以被量化和计算的,只是复杂而已,通过这些分析理论加上设计师的一些原创,可以先在计算机上进行计算仿真,看是否满足设计指标要求,而后再制造实物或模型进行测量,反复修改,最终才能得到满意的RCS值。

三、隐身目标

隐身目标,并非光学上隐身,放在视力可及的地方,它同样能被眼镜看得很清楚。说隐身目标,都是针对雷达来说的,也就说RCS值小。RCS小,雷达发现它的距离就近,就好像雷达看这个目标时"近视"了一样,或者目标对雷达"隐身"了一样。总结是:隐身目标被雷达探测时,和普通的非隐身的目标相比,雷达对其的发现距离会近,隐身效果越好(RCS越小),发现距离就越小。

关于隐身目标,其对于不同频段的雷达来说,效果也是大相径庭的,比如美军的F22,对于S或C波段雷达,有明显隐身效果,而对于UHF波段,则隐身效果大打折扣。这是因为:目标的物理尺寸是有限度的,在飞机允许的尺寸范围内,有的波长反射效果好,有的波长衍射(饶射)效果好,导致了不同波段雷达对同一个目标探测时,起主要作用的电磁效应不同。这些内容过于基础和深奥,感兴趣的朋友可以自行学习,对于雷达入门来说,以上内容已经够用了。



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