论文隐身目标激光近场散射特性是关于对不知道怎么写散射特性论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文光的散射特性论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
摘 要： 采用波束分割法, 通过仿真计算各个被照射小面元的激光雷达散射截面（Laser Radar Cross Section, LRCS）, 并进行叠加, 获得目标LRCS. 定量分析了隐身目标的激光远场、 近场散射特性, 可以为激光近距探测系统灵敏度等参数的设计提供依据.
关键词： 隐身目标； 激光近场散射特性； 激光雷达散射截面； 仿真计算
中图分类号： TN958.98文献标识码： A文章编号： 1673-5048（2015）06-0024-03
Study on Laser NearField Scattering Characteristics
of Stealth Targets
Gao Chong, Zhang Jingguo, Li Zhe
（China Airborne Missile Academy, Luoyang 471009, China）
Abstract： Adopting the method of beam splitting, through the simulation calculation of each irradiated facet of laser radar cross section （LRCS） and superposition, the LRCS of target is acquired. Laser farfield and nearfield scattering characteristics of stealth targets are quantitatively analyzed, which can provide reference for the sensitivity design of laser short range detection system.
Key words： stealth targets； laser nearfield scattering characteristics； LRCS； simulation calculation
0引言
由于激光引信具有良好的距离截止特性、 对目标能主动全向探测、 抗电子干扰能力强等特点, 因此得到了广泛的应用. 目标激光近场散射特性是激光引信设计和性能评估的基础和依据, 决定了激光引信的主要技术参数, 目标激光近场散射特性的研究对于激光引信设计有重要意义[1-6].
目前, 国内外针对目标激光散射特性开展了大量的研究工作[7-10], 但对激光近场散射特性的研究还比较少, 尤其是隐身目标的激光近场散射特性. 本文主要对隐身目标的激光散射特性进行仿真分析.
收稿日期： 2015-07-30
作者简介： 高宠（1979-）,男,山西朔州人,高级工程师,研究方向为引信目标和环境特性、引战配合.
1目标激光散射特性计算模型
目标激光散射特性采用激光雷达散射截面（Laser Radar Cross Section, LRCS） 来表征, 反映目标表面材料方向散射特性、 目标几何形状结构和激光波长等因素对目标激光散射特性的综合影响, 用σ表示. 虽然对于引信近场来说, 其LRCS和激光雷达中所提的目标LRCS受照射区域、 照射方向、 距离等因素影响概念有所不同, 但是在弹目交会过程中, 仍可以作为衡量目标散射特性的定量标准.
一般通过双向反射分布函数（ Bidirectional Reflectance Distribution Function, BRDF）来计算LRCS. BRDF被用来表征目标表面材料方向散射特性, 用fr表示. 目标表面材料的BRDF和表面材料粗糙度、 入射角和散射角等有关.
整个目标表面的LRCS为[6]
σ等于∫AiπfrcosθicosθrdAi（1）
式中： 积分域Ai为目标被激光照射到的面积； θi为入射角； θr为散射角.
BRDF五参数模型[11-12]为
fr（θi,θr,φr）等于kbk2rcosα1+（k2r-1）cosα·
exp[b·（1-cosγ）a]·G（θi,θr,φr）cosθicosθr+kdcosθi（2）
式中： 第一项为粗糙表面的镜面反射分量； 第二项为漫反射分量； G（θi,θr,φr）为遮蔽函数, 指数项为描述粗糙度统计特性的特征函数； kb, kd, kr, a, b为待定参数, 由目标表面材料决定, 可通过实测数据计算得到； θi为入射角； θr为散射角； γ为微观平面上的入射角； cosα为θi和θr的函数； α和γ表示为
cosα等于cosθi+cosθr2cosγ
cos2γ等于12（cosθicosθr+sinθisinθrcosφr+1） （3）
这里可认为cosφr等于1.
2目标激光散射特性仿真计算
2.1目标激光散射特性的仿真方法
对于像隐身飞机一类的复杂目标, 在导弹和目标相对交会运动过程中, 目标表面面积比激光引信波束照射面积大得多, 通过波束分割法, 求解交会过程中某一时刻的激光引信照射到的目标表面LRCS. 波束分割是指把发射光束分成大量细小光束的集合, 求解这些细小光束照射到的目标部位. 通过对各个小单元的LRCS的计算, 进入视场判断和遮挡判断, 将被照射面元的LRCS进行叠加, 得到目标的LRCS[6].
2.2典型材料的BRDF
三种材料（钢675、 歼七蒙皮、 白漆）的BRDF随散射角的变化关系如图1所示, 这里散射方向和入射方向重合.
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参考文献：
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