【摘 要】
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极化是描述目标散射特性的重要信息,利用极化信息能够有效提高雷达识别和探测目标的能力。本文主要通过建模仿真,从远场、近场、散射中心三个维度,研究典型军事目标的极化散射特性。主要研究内容如下:（1）针对毫米波段复杂目标全极化信息难以准确快速获取问题,采用射线寻迹几何光学法（RL-GO）进行目标散射特性研究,验证了它在计算具有多次反射、尖劈结构的电大尺寸目标散射特性的准确性,仿真结果表明该算法适用于工程
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极化是描述目标散射特性的重要信息,利用极化信息能够有效提高雷达识别和探测目标的能力。本文主要通过建模仿真,从远场、近场、散射中心三个维度,研究典型军事目标的极化散射特性。主要研究内容如下:（1）针对毫米波段复杂目标全极化信息难以准确快速获取问题,采用射线寻迹几何光学法（RL-GO）进行目标散射特性研究,验证了它在计算具有多次反射、尖劈结构的电大尺寸目标散射特性的准确性,仿真结果表明该算法适用于工程应用中目标散射特性的快速分析。通过理论推导和仿真比较确定了二面角反射器是一类较为广泛的产生强交叉极化散射的典型几何结构,复杂目标交叉极化散射有可能大于同极化散射。针对吸波材料在不同极化方式下对目标的隐身性能不同,比较了涂覆和未涂覆情况下典型的无人机和履带式坦克“M1A2”目标在远场全极化雷达散射截面（RCS）分布和差异,分析了强交叉极化产生的原因,结果表明设置的吸波材料对目标的交叉极化分量值降低更为显著,有利于全极化雷达目标探测的隐身。（2）针对毫米波近程探测系统和电大尺寸的复杂目标探测问题,引入广义雷达散射截面（GRCS）概念,在发射天线在远场、接收天线在近场的条件下,对三面角反射器和履带式坦克目标在毫米波段的近场全极化散射特性进行研究。仿真结果表明,目标与天线二者之间的距离越接近,对RCS值的影响就越大。而当距离逐渐增大时,近场GRCS值逐渐趋近于远场RCS值,且交叉极化对距离的敏感程度低于同极化GRCS,证明了可通过改变极化方式来提高对近场复杂目标探测的能力。（3）通过目标的宽带高分辨成像可获得目标更细致的几何特征,提取目标的散射中心,研究目标的宽带全极化散射特性。仿真计算了装甲车全极化高分辨一维距离像（HRRP）,结果表明在全极化方式下,通过Pauli分解,能较好地识别强散射点具体的部位、数量、不对称分量、奇偶次散射以及位置等重要特征信息;对由多种反射器构成的组合体“SLICY”目标和“Stryker”装甲车模型目标进行逆合成孔径（ISAR）雷达成像仿真,结果表明同极化像对镜面和多次反射效应显著,而交叉极化像对边缘、尖劈和曲率大的结构等更为敏感和细腻,可作为对同极化ISAR像的有力补充。
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