求雷达波谐振现象详解?

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 13:01:12
据说,飞机的RCS在垂直机翼前缘方向有一个强峰值,是因为雷达波入射波机翼前缘产生谐振现象,是反射波大大增强,美国决定将F-117全部退役,据说就是因为它有这个缺陷。

请教各位大佬,雷达波谐振现象是咋回事,原理,产生的条件等?据说,飞机的RCS在垂直机翼前缘方向有一个强峰值,是因为雷达波入射波机翼前缘产生谐振现象,是反射波大大增强,美国决定将F-117全部退役,据说就是因为它有这个缺陷。

请教各位大佬,雷达波谐振现象是咋回事,原理,产生的条件等?
据说,飞机的RCS在垂直机翼前缘方向有一个强峰值,是因为雷达入射波在机翼前缘产生谐振现象,使反射波大大增强,美国决定将F-117全部退役,据说就是因为它有这个缺陷。

请教各位大佬,雷达波谐振现象是咋回事,原理,产生的条件等?
应该是波长为被照射物体的尺寸一半时产生谐振,这现像考吸波和斜反射均无法消除,所以米波雷达对反隐形很有效.
f22 发表于 2009-4-15 22:21
应该是波长为被照射物体的电尺寸一半时产生谐振,电尺寸与实际几何尺寸也有差别。。。
按照本菜浅显的理解,这个尺寸会随着被照射物体的阻抗变化而变化,因此可以通过阻抗匹配的方式尽量减少类似情况的发生。。。
知识贴,赞一个[:a15:]
按照上面几位兄台的说法,波长和被照射物的尺寸为一半的关系,产生谐振。
但现在典型的机载火控雷达频率为10G左右,也就是波长3厘米左右。而飞机机翼是米级的,几厘米对几米,好像和一半的关系差的也太远了吧。
一般的对空警戒雷达波长也就几十厘米左右,
只有米波雷达,才可能匹配一半的关系。
另外箔条干扰弹箔条丝的长度就是可以按照与雷达波一半的关系裁减的,能产生谐振。
在电路中,有谐振的,这个很好理解。
但在机翼前缘、箔条丝等物体上产生 生的谐振,这个怎莫解释?
还有,这个"电尺寸'怎莫理解,电尺寸和啥有关,
阻抗,在电路中可以有公式计算出来,但一个非电路中,如一个单独的物体,比如金属块,它的阻抗怎摸定义,如何计算?,是不是如果把机翼由金属换成非金属,如把铝合金换成复合材料,谐振就会得到控制?
电尺寸,我的理解如果是金属体的话那近似于外形尺寸
机翼换成非金属就不会有这个问题,这是可以肯定的,例如雷达罩。
可机翼不光蒙皮,还有翼梁翼肋,动作筒。。。。。。
伟大的猪头大侠 发表于 2009-4-18 11:20
是金属体的话那近似于外形尺寸--那么非金属体呢?
yzm2010 发表于 2009-4-15 22:16
向这位老大请教一句:"垂直机翼"该如何理解,是指的哪一部分?
为啥会谐振,其实高中物理里讲谐振那章就讲到了

具体分析在大学物理里也将了,只不过那是用的RC或LC振荡电路来讲的
但是原理是接近的,分析的方法和思路是一致的

不要怪自己没学过,就怪自己没学通好了


没老大解释,只好自言自语:被照射物体的电尺寸与被照射物体的长度有关,那么与其厚度是否有关呢?[:a1:]

没老大解释,只好自言自语:被照射物体的电尺寸与被照射物体的长度有关,那么与其厚度是否有关呢?[:a1:]
wywydjzt 发表于 2009-4-18 14:53
垂直于机翼……
“空气”IA 发表于 2009-4-18 14:59
物理中是讲过谐振,随便找一本大学物理资料,里面都讲过RC或LC振荡电路,不过那都是用电路讲的,还可以用方程式定量计算。
但在非电路中,这个谐振如何计算,和哪些因数有关,貌是大学物理没讲过吧,电路都构不成,莫非还用电感、电容等计算?]
还请不赐教。
仍然可以用电感电容计算。但是,实际的东西,电容电感不好算。这时候,实测更方便。
磁圈,电圈
磁场,电场
电磁波作用到物体是以电荷的形式存在,跟据物体的不同材质和大小,产生不同的阻抗反应.比如10公分的铝管对米波可能不起到接收做用,但是再增长一倍,效率就会成倍增长(可能不准确),类似的平滑的机身的飞机的某部分机体长度达到了米波雷达作用范围内,接收到的能量就成倍提高,再一个本身飞机的涂层的一些特性会帮到忙

下面是baidu 来的

飞机调整外形以及现用RAM,只能有效对抗工作频率在0.2~29GHz的厘米波雷达。当雷达波长与被照射目标特征尺寸相近时,在目标反射波与爬行波之间产生谐振现象,尽管没有直接的镜面反射也会造成强烈的信号特征。例如,某些陆基雷达的长波(米级波)辐射能在飞机较大的部件(平尾或机翼前缘)上引起谐振。在波长很短(毫米波)的雷达照射下,则飞机的不平滑部位相对波长来说显然增多,而任何不平滑部位都会产生角反射并导致RCS增大。大多数RAM都含有“活性成分”,经雷达波照射后其分子结构内部产生电子重新排列,分子振荡的惯性会吸收一部分入射能量。但是,照射波的波长越长,分子振荡越慢而吸波效果越不明显。雷达跳出目前隐身技术所能对抗的波段,将使飞机的隐身性能大大降低或失效。另外,目前的雷达波隐身技术主要是针对微波雷达的,飞机的红外辐射可以减弱并限制在一定的方位角内但却不能完全消除。发展可见光或接近可见光波段的探测器,以及提高红外传感器的探测性能,也可作为探测隐身飞机的措施及手段。
{:3_83:}顶上去,清更多高人赐教
介是个很高深的课题呀。。。
其实最基本的原理就是最简单的谐振电路。。。
具体到飞行器设计上,材料的尺寸,形状,阻抗分布等等因素都要考虑,而且相当复杂。。。
介是个很高深的课题呀。。。顶上去,请高人更多赐教!:P
以下纯是乱讲 {:3_94:}
当年学lr lc电路时, 那个振荡特性好像是,首先振荡频率符合电路环境,二是不断的外来能量
阻感和容感这东西在物质内在,不是绝对估立存在的 ,就像人体既有电容特性,又有电感和电阻特性
当米波完全作用到机体上时,那个机体上的物质本身的电容,电阻和产生的电感效应,购成一个完美特定波长的振荡环境,当能量累积到一定值,振荡达到能产生的最高峰,米波雷达就发现隐身飞机
还有,f117主要靠那个涂料来防微波雷达吧。老美的基础材料科学研究nb的很啊
大家都说这个问题比较复杂,那就简化:
就说机载箔条干扰弹箔条丝,一般来说箔条丝裁减成 入射波的半波长,这样产生谐振。
箔条干扰丝是在一些物体上镀上金属,如玻璃体上,这样的话就能产生谐振,
难道就是半波长这个因素,没有其他的因素吗,如不同的金属镀层,箔条丝的宽度,厚度等,
假如箔条丝正好为入射波长的一半,有没有一个方程式定量计算谐振强度,或者说经过谐振加强后的反射波的强度?
顶上去,请高人更多赐教
计算谐振的第一步是计算阻抗


对于一个目标的谐振频率可以通过在3维空间里求解4个关于位置和时间的微分方程定量分析。

计算谐振的第一步不是计算阻抗。

对于一个目标的谐振频率可以通过在3维空间里求解4个关于位置和时间的微分方程定量分析。

计算谐振的第一步不是计算阻抗。
永安 乃上来就打偶脸啊

泪奔
南加驯兽师 发表于 2009-4-20 12:35 被微分击败的老右派爬过...
:D围观黄瓜叔叔打脸
讨论问题,各有不同的理解,不足为怪。
再具体一点,我们就拿一个长1毫米,宽1毫米,高15毫米的一个金属铝块,在30千米处被f-16a/b机载APG-66雷达照射,波长大概30毫米,计算其谐振.

另外,电路里阻抗的计算是通过电阻\电感\电容来计算的,
那末,一个纯 金属体的阻抗如何计算?
各位老大的大学怎么通过的?惊奇中
yzm2010 发表于 2009-4-20 17:40
大学各个专业也不同,讲的也不同,即使是工科、理科专业 ,也不可能都讲那末细。物理专业或许多些。
还是一句话,顶上去,请更多高手指教,我就不信,合大家之力,还搞不定?
27# yzm2010

矩形金属块的谐振频率应该可以用矩形谐振腔的公式来算。

Fr = 1 / (2 * pi * mu * epsilon) *
       sqrt(  (m * pi /  a) ^2 +
                (n * pi / b) ^2 +
                (p * pi / c) ^2
             )

其中mu是自由空间的磁介质常数,epsilon是自由空间的电介质常数

a、b和c是金属块在x,y和z方向上的边长。

m = 1,2, 3,。。。
n = 1,2,3,。。。
p = 0,1,2,。。。
...

貌似按这种趋势下去

最后会变成法拉第方程组的解析与教学
南加驯兽师 发表于 2009-4-21 00:59

这个比偶们的电路谐振复杂多了呀...幸好俺不是学通信的...
32# chinatemplar


本穷也不是学通信的。
chinatemplar 发表于 2009-4-21 01:18

麦克斯韦电磁场方程。
http://en.wikipedia.org/wiki/Maxwell's_equations
不用那么复杂, 这个题目其实可以简化为一根普通天线.
因为只有长宽只有一毫米. 高15毫米 可以看成一根天线.
四分之一波长是天线的自然振荡频率.
这个铁块的振歇大概等于 = 光速 / 铁块高的四倍.  
波长60毫米左右. 当然假设介电常数=1.

我想用那个什么公式做出来的结果也应该很接近.
35# eeyylx


乃用的是细线近似。这种模型适用于径向尺寸远小于轴向尺寸和波长的情况。当波长较长或者长径比较小的时候算不准。比如说一些高频的谐振点乃这么算就得不到。
我也学过天线,电磁场, 但是从来没有什么人问过这种问题.
都是什么算天线上的损耗啊, 场强,电流强度.
应用也就是算算是微带的损耗,肌夫效应,
37# eeyylx


其实这个问题并不过分。乃既然学过天线、电磁场以及微波电路,那乃实际上跟这种问题应该已经打过交道了,只不过可能没有意识到而已。乃在天线或者微波电路设计里面不可避免的要算结构的谐振频率的,比如说矩形波导的模就是矩形波导的谐振频率。
比如说矩形波导的模就是矩形波导的谐振频率。
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原来是这样, 我做coplanar waveguide (CPW)
太深奥了,使劲看也看不懂
只好说声再见了