[其它]涂覆薄单轴各向异性吸波材料导体板的散射特性分析

雷达吸波材料  单轴各向异性  反射系数  雷达散射截面 Pf)<6?T  
根据Maxwell方程和边界条件推导了涂覆单轴各向异性吸波材料（RAM）导体板的反射系数公式。根据散射问题的场积分方程推导了涂覆薄RAM导体目标散射场的积分方程，可以高效地分析电大尺寸薄涂覆目标的电磁散射特性。利用高频近似下该方程的简化形式分析了涂覆薄单轴各向异性RAM导体板的雷达散射截面（RCS）随入射角、涂层材料和涂层厚度的变化关系。数值计算结果表明：单轴RAM的性能主要取决于材料的横向参数，负单轴优于正单轴。 DcoTa-~  
前言 i[d-n/)  
    反雷达隐身技术是先进作战航空、航海综合体最重要、最有效的突防技术手段。鉴于美制隐身战机在局部战争中的出色表现，隐身技术受到世界各军事强国的重视。雷达吸波材料（RAM）是隐身技术的关键因素。涂覆型吸波材料一直是隐身材料的重要研究方向。文献[1]研究了涂覆各向异性吸波材料的导体板对垂直入射电磁波的反射。文献[2]研究了涂覆单轴各向异性吸波材料的导体板对斜入射电磁波的反射。文献[3]研究了涂覆薄磁耗吸波材料目标的散射。文献[4]阐述了细薄结构媒质、色散媒质和各向异性媒质的时域有限差分算法（FDTD）并给出了算例。文献[5]详述了精确高效求解涂层体散射问题的合元极技术并给出了有关算例。然而应用FDTD方法或合元极技术求解涂层体电大且单轴各向异性RAM极薄的散射问题时，不仅编程烦琐且计算效率低下。 ix^:qw;  
考虑到双轴各向异性RAM的散射特性与入射电磁波的方位角有关，不利于全方位减缩目标RCS，本文只研究单轴各向异性RAM散射特性。根据Maxwell方程和边界条件推导了涂覆单轴各向异性吸波材料（RAM）导体板的反射系数公式。根据散射问题的场积分方程推导了涂覆薄RAM导体目标散射场的面积分方程，可以高效地分析电大尺寸薄涂覆目标的电磁散射特性。利用高频近似下该方程的简化形式分析了横电波(TEy)照射时涂覆薄单轴各向异性RAM导体板的雷达散射截面（RCS）随入射角、涂层材料和涂层厚度的变化关系。无涂层时，该简化方程自然还原到金属体的物理光学（P.O.）积分方程。数值计算结果表明：单轴RAM的性能主要取决于材料的横向参数，负单轴优于 .. |IH-a"  
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结论 8l!S<RA  
本文根据Maxwell方程和边界条件推导了涂覆单轴各向异性吸波材料（RAM）导体板的反射系数公式。根据散射问题的场积分方程推导了涂覆薄RAM导体目标散射场的面积分方程，可以高效地分析电大尺寸薄涂覆目标的电磁散射特性。利用高频近似下该方程的简化形式分析了横电波(TEy)照射时涂覆薄单轴各向异性RAM导体板的雷达散射截面（RCS）随入射角、涂层材料和涂层厚度的变化关系。无涂层时，该简化方程自然还原到金属体的物理光学（P.O.）积分方程。数值计算结果表明：单轴RAM的性能主要取决于材料的横向参数，负单轴优于正单轴。 ?0'bf y]  
    本文讨论的吸波涂层满足以下条件：薄、单层、均匀，电参数可用对角张量描述。然而，为了提高吸波效能，通常采用分层不均匀吸波涂层；为了解决电磁兼容性问题，通常将吸波涂层与频率选择性表面结合使用。对于此类情形，研究高效精确的散射场分析方法并给出涂层的最优或次优设计是研究的热点。本文作者采用电磁场数值分析方法和遗传算法对其进行了初步探讨，有关结果将在以后报导。 pk;bx2CP8  
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参 考 文 献 ;HqK^[1\  
[1] 吴明忠, 赵振声, 何华辉. 各向异性吸波材料对电磁波的反射[J]. 华中理工大学学报, 1998, 26 (9): 81-82. Wt8;S$!=R  
[2] 吴明忠, 赵振声, 何华辉. 单轴各向异性吸波材料对电磁波的反射[J]. 华中理工大学学报, 1998, 26 (11): 29-31. Y 3KCIL9
 
[3] 温定娥, 杨河林, 夏应清, 等. 涂覆薄RAM的平板和立方体的雷达散射截面[J]. 华中师范大学学报 (自然科学版), 2003, 37 (1): 42-45. y"@~5e477$  
[4] A. Taflove, et al. Computional Electrodynamics: The Finite-Difference Time-Domain Method [M]. Boston: Artech, 2000. K3 ]hUe#  
[5] 盛新庆. 计算电磁学要论[M]. 北京: 科学出版社, 2004. D*D83z OzN  
[6] K. M. Chen. A mathematical formulation of the equivalence principles[J]. IEEE Trans. Microwave Theory Tech. , 1989, 37 (10): 1576-1581. NTAPx=!1*  
[7] Xiaoyi Min, Weimin Sun, Wang-jie Gesang, et al. An efficient formulation to determine the scattering characteristics of a conducting body with thin magnetic coatings [J]. IEEE Trans. Antennas Propagat. , 1991, 39 (4): 448-454. i7 p#%2  
[8] J. A. 孔 电磁波理论[M]. 霍美瑜译. 北京: 人民教育出版社, 1980.

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