无线电引信交会试验仿真分析(8)
引信近场目标本身被看作体目标，散射机理尤为复杂，主要分为以下几类[15][ ]：
1）镜面反射。当电磁波照射到光滑的目标表面时，会发生镜面反射。高频散射计算中，镜面反射是主要的散射源，其RCS强度取决于目标镜面反射点处的表面曲率半径和反射系数。若入射方向与表面法向的方向与一致，则后向散射就认为是这个散射中心产生的镜面反射。对于非后向散射的情况，若入射线与散射线的夹角的平分线与曲面的法线重合，则认为此散射中心产生于镜面反射。
2）表面不连续性散射（如边缘、拐角和尖端）。当电磁波入射到目标的边缘棱线时，不存在镜面反射，目标边缘对入射电磁波的表面不连续性散射成为主要的散射源。这种散射是一种绕射（也称衍射）现象，也是一种较强的散射机理，对于边缘而言，其绕射不是单一方向，而是在一个以边缘为轴心的前向圆锥体的所有母线方向上。
3）表面导数不连续性的散射。它是由于物体表面曲率半径突变所引起的弱散射机理，在研究非低RCS 目标的散射特性时一般不予考虑。
4）爬行波或阴影边界的绕射。电磁波照射到物体上时，有一些入射线正好与物体表面相切，把物体分为照明区和阴影区。切于表面的入射线将沿阴影区表面“爬行”，这种绕射现象称为爬行波绕射。作为一种衍射现象，爬行波存在于阴影区并沿传播方向辐射能量。
5）行波散射。当电磁波沿物体鼻锥方向附近掠入射到细长目标时，若入射电磁场有一个平行于轴的分量，则会产生一种类似于行波的散射场，这种散射场仅当目标又细又长时才会产生一定的影响。与爬行波相反，它存在于照射区，并且只有在传播方向上沿物体有入射电场分量时才会出现。
6）凹形区域散射（如腔体、二面角和三面角）。当存在着部分封闭结构的凹腔时，凹形区域散射成为目标模型总散射的主要部分，其散射作用来自入射波在凹腔内表面的多次反射。这类散射中心包括各种飞行器喷口、进气道、开口的波导、以及角反射器等复杂的多次反射型散射。由于其散射结构十分复杂，除一些特殊的情况外，很难进行解析分析
以上这些机理的组合形成一个复杂目标的RCS特征。引信目标近场散射条件下对目标RCS起主要作用的是镜面散射、边缘绕射等散射机理，本论文据此对目标近场散射现象进行了适当简化，主要考虑镜面散射场和边缘绕射场的贡献，将镜面散射场、边缘绕射场等的矢量叠加看作目标的总散射场，简化之后目标RCS计算结果与实际测量结果间的偏差在可接受范围内，且计算量大幅度降低，计算时间也得到了缩减，有助于提高引战系统仿真的实时性。
3.2.2目标近场RCS的获取方法
要获取目标的RCS，最初是通过对目标进行散射测量实现的，即用试验法对目标近区电磁特性的研究。这种方法所得结果精度较高，但散射测量方法所用成本高、时间长，而且测量过程需考虑到测量仪表系统、目标、场地等多方面因素，难以满足任意交会条件下目标电磁散射特性的测量要求，对引信数字仿真只能提供数据库，因此未能得到广泛应用。之后发展起来的RCS理论预估方法，采用建模、仿真的思想，在精度允许的情况下，对目标模型和散射机理进行适当简化，再根据电磁场电磁波理论，计算出目标模型的RCS值。理论预估方法所得结果虽然不如散射测量所得结果精确，但成本大大降低，计算时间也大幅度减少，随着计算机技术的迅速发展，更是如虎添翼，得到了广泛推广。RCS理论分析方法可归纳为三类，即经典严格求解理论、数值求解理论、近似求解理论，三类方法各有优缺点，分别应用于不同情况下目标RCS的计算，这里不再一一介绍。