Щодо зменшення помітності складного об’єкту на тлі підстильної поверхні
Анотація
Актуальність. Зниження радіолокаційної помітності об’єкта є важливою задачею при створенні військової техніки. Реальні об’єкти часто розташовано на деякій підстильній поверхні, що приводить до значного збільшення розсіяного поля такою системою у порівнянні з полем, що розсіюється об’єктом без урахування перевідбиття від підстильної поверхні. Розробка методів зниження перевідбитого поля відіграє вагому роль серед задач зниження радіолокаційної помітності.
Мета роботи. Розглянути існуючі методи моделювання розсіяння електромагнітних хвиль на об’єктах складної форми на тлі підстильної поверхні, проаналізувати рівень компонент відбитого поля. Запропоновувати методи зменшення радіолокаційної помітності об’єкта. Провести моделювання для конкретного об’єкта для оцінки ефективності запропонованих методів.
Матеріали та методи. Вирішується задача дифракції на об’єкті складної форми, який розташовано на тлі деякої підстильної поверхні. При цьому враховано різні компоненти розсіяного поля: одинарне відбиття від різних елементів поверхні об'єкта (фізико-оптична компонента); одноразові перевідбиття між різними частинами об'єкта; перевідбиття між об'єктом і підстильною поверхнею. При числовому моделюванні розсіяне поле на об’єкті який розташовано на підстильній поверхні, підстильна поверхня розглядається у вигляді прямокутника скінченого розміру.
Результати. Розглянуто можливості оптимізації моделі об’єкту складної форми задля зменшення його радіолокаційної помітності. Зокрема, розглянуто геометричні модифікації поверхні об’єкту та використання радіопоглинаючих матеріалів. Проведено чисельні експерименти, що демонструють дію цих методик, з використанням раніше запропонованої авторами методики для визначення розсіяного поля об’єктом складної форми, розташованим на тлі підстильної поверхні.
Висновки. Запропоновано методи оптимізації моделі об’єкту складної форми для зменшення його радіолокаційної помітності. Для більшості реальних наземних об’єктів найбільший внесок у загальне відбите поле робить поле, відбите від гладкої частини об’єкту та поле, що утворюється внаслідок перевідбиття між частинами об’єкту та між об’єктом та підстильною поверхнею.
Завантаження
Посилання
2. Tikhonov AN, Samarsky AA. Equations of Mathematical Physics. Textbook. Moscow: Publishing house of Moscow State University. 1999; 798 p. (In Russian).
3. Henl H, Maue A, Westpfal K. Diffraction Theory. Moscow: Mir; 1964; 424 p. (In Russian).
4. Vainshtein LA, The theory of diffraction and the method of factorization, Moscow: Soviet Radio; 1966; 475 p. (In Russian).
5. Mentzer JR. Diffraction and scattering of radio waves. Moscow: Soviet Radio; 1958; 475 p. (In Russian).
6. Born M., Wolf E., Fundamentals of Optics. Moscow: Nauka; 1970; 713 p. (In Russian).
7. Volman VI, Pimenov YuV. Technical electrodynamics. Moscow: Svyaz; 1971; 487 p. (In Russian).
8. Ufimtsev PYa. Theory of diffraction boundary waves in electrodynamics. Moscow: Binomial. Knowledge lab. 2013. - 372 p. (In Russian).
9. Ruck GT, Barrick DE, Stuart WD, Krichbaum CK. Radar cross section handbook, v. 1-2; N. Y. London: “Plenum Press”; 1970; 50-59.
10. Lvova LA. Aircraft radar signature. Snezhinks: RFNC-VNIITF Publishing House; 2003; 232 p.
11. Gao PC, et al. Parallel shooting and bouncing ray method with virtual divergence factor for fast analysis of scattering from complex targets. Progress in Electromagnetic Research Symposium; IEEE; 2016.
12. Rao GA, Mahulikar SP. Integrated review of stealth technology and its role in airpower. Aeronautical Journal; 2002 106 (1066): 629–641.
13. Kovalev SV, Nesterov SM, Skorodumov IA. Determination of EPR of objects taking into account re-reflections from the earth's surface; Radio engineering and electronics; 1996; vol. 41, 1304–1310.
14. Khrychov VS, Legenkiy MM. Method of calculating the effective scattering surface of an object of complex shape located on the underlying surface with an arbitrary reflection coefficient; Visnyk of V.N. Karazin Kharkiv National University. Series "Radiophysics and Electronics". 2021; № 34: 48-55. (In Ukrainian).
15. Khrychov VS, Legenkiy MM. Different components of the electromagnetic scattering of complex shape objects Proceedings of the IEEE microwaves, radar and remote sensing symposium; 2020; 478-481.
