0 写在前面

用勇气改变可以改变的事情，用胸怀接受不能改变的事情，用智慧分辨二者的不同。 ——李开复

1 基本概念

雷达散射截面积(Radar Cross Section,RCS)：雷达横截面（RCS）是一个假设区域，它将拦截目标处的入射功率，如果各向同性散射，则会在雷达处产生与实际目标相同的回波功率。

决定RCS因素：

Threat’s View of the Radar Range Equation：

2 典型目标RCS

炮弹雷达截面图：

Radar Cross Section of Cessna 150L：

RCS的视角相关性：

RCS例子：目标的雷达截面跨度至少为50 dB。

3 目标物理散射机制

目标RCS贡献者：结构（车身形状、控制表面等）；航空电子设备（高度计、导引头、全球定位系统等）；推进（发动机进气口和排气口等）。

任意目标的散射机制：

Measured RCS of C-29 Aircraft Model：

4 RCS预测技术

RCS分析技术：全尺度测量；缩放模型测量；理论预测。

全尺度测量：泡沫柱支座：聚苯乙烯泡沫塑料的介电属性接近自由空间的介电性能；金属挂架安装：金属挂架形状可减少雷达反射；可以使用背景减法。

Full Scale Measurement of Johnson Generic Aircraft Model (JGAM)：

距离紧凑型RCS测量：

5 缩放比例模型

缩放比例模型：

Scaling of RCS of Targets：

6 RCS计算方法

6.1 基本介绍

Radar Cross Section Calculation Methods：

球体RCS： 雷达截面计算问题。

高频RCS近似：

Radar Cross Section Calculation Issues：

RCS Calculation - Overview：

麦克斯韦方程组：

Maxwell’s Equations in Time-Harmonic Form：

边界条件：

散射矩阵：

6.2 时域有限差分(Finite Difference- Time Domain ,FD-TD)

Finite Difference- Time Domain (FD-TD) Overview：Solve Differential Form of Maxwell’s Equation’s for Exact Fields。

直角坐标系下的麦克斯韦方程组：

麦克斯韦方程的离散形式：

FD-TD Calculations and Absorbing Boundary Conditions (ABC)：

RCS Calculations Using the FD-TD Method：

Description of Scattering Cases on Video：

球面短脉冲的后向散射：

6.3 矩量法（Method of Moments，MOM）

电磁散射：确定散射场的两步过程：确定感应表面电流；计算电流辐射的场。

Method of Moments (MoM) Overview：Solve Integral Form of Maxwell’s Equation’s for Exact Currents。

标准球面坐标系：

MOM计算的球面坐标系：

MOM方法：

Method of Moments (continued once)：

Method of Moments (continued twice)：

Method of Moments (continued again)：

Method of Moments (one last time)：

Monostatic RCS of a Square Plate：

用于矩量法RCS计算的JGAM表面贴片模型：

Summary - Method of Moments：

Comparison of MoM and FD-TD Techniques：

6.4 几何光学(Geometrical Optics ,GO)

Geometrical Optics (GO) - Overview：Current Contribution Assumed to Vanish Except at Isolated Specular Points。

单反射和双反射:

6.5 物理光学(Physical Optics，PO)

Physical Optics (PO) Overview：Currents Approximated by Tangent Plane Method。

物理光学：

垂直入射和斜入射：

Monostatic RCS of a Square Plate：

6.6 几何衍射理论（Geometrical Theory of Diffraction ，GTD）

Geometrical Theory of Diffraction (GTD) Overview：**Geometrical Optics with Added Edge Current Contribution。

Geometrical Theory of Diffraction (GTD)：

6.7 衍射物理理论（Physical Theory of Diffraction ，PTD）

Physical Theory of Diffraction (PTD) Overview：Physical Optics with Added Edge Current Contribution。

Physical Theory of Diffraction (PTD)：

Normal and Oblique Diffraction：

后缘/前缘衍射：

Monostatic RCS of a Square Plate：

Measured and Predicted RCS of JGAM：

RCS Prediction Techniques Family Tree：

Comparison of Different RCS Calculation Techniques：

Corner Reflectors：

7 总结讨论

8 参考文献

[1] 百度翻译

[2] MIT 公开课： Radar Systems Engineering