飞行器太赫兹散射特性仿真及抑制方法研究

刘 健, 张玉涛, 高 伟, 岳 慧

(电磁散射重点实验室,上海200438)

0 引言

太赫兹(THz)波是指频率范围(0.1～10.0)THz,对应波长范围30μm～3 mm的电磁波。太赫兹波在长波波段与亚毫米波波段重合,在短波波段与红外波波段重合,因在电磁波谱上所处的特殊位置,使其既具有微波和红外波的优点,又能克服它们的缺点。这使得太赫兹波在目标探测领域具有广阔的应用前景,太赫兹探测技术已发展成现役飞行器的一个重要潜在威胁。为了应对太赫兹探测技术的威胁,亟需开展飞行器太赫兹散射特性抑制方法研究。

太赫兹波作为一种高频电磁波,其波长很短,目标太赫兹散射特性仿真必须要考虑表面粗糙度的影响。李昌泽等[1]采用高斯随机粗糙面模拟粗糙目标表面,使用物理光学和等效电流相结合的方法,对F-117飞机在不同频率和不同粗糙度条件下的后向雷达散射截面(radar cross section,RCS)进行仿真分析;赵华等[2]采用物理光学法研究了具有分形粗糙表面的涂覆目标太赫兹散射特性;牟媛等[3]采用稳定相位法和标量近似法计算了粗糙介质球的太赫兹相干和非相干散射特性。在目标太赫兹散射特性试验测试方面,丹麦技术大学[4]基于太赫兹时域光谱技术搭建了目标RCS测量系统,对1/150的F-16战斗机缩比模型进行了RCS测量;武亚君、黄欣等[5-6]基于微波上变频技术和太赫兹时域光谱技术研制了太赫兹目标RCS测量系统,对E-2C预警机、SH-60直升机、F-16战斗机等缩比模型的RCS进行了测量。在飞行器太赫兹散射特性抑制方法研究方面,相关研究主要聚焦于太赫兹吸波材料研制[7]。……