[发明专利]一种消除棱边散射的装置及方法

说明书

本发明公开了一种消除棱边散射的装置及方法。本发明装置包括尖劈，所述尖劈的尖端棱边上设有电阻板，该电阻板由并排的若干段电阻片顺序对接而成；在靠近尖劈的尖端方向上，各电阻片的阻值逐步减小。本发明方法与上述装置相对应。本发明能在1~18GHz范围内大幅度缩减棱边散射引起的RCS，并且结构简单，适合于实际应用。

技术领域

本发明属于飞行器隐身技术领域，尤其涉及一种消除棱边散射的装置及方法。

背景技术

在一个散射体上存在着若干散射源，不同类型的散射源对散射体的雷达散射截面有不同的贡献。按照回波强度的大小，常见的散射源分别为镜面反射、棱边散射、行波回波、爬行波回波、尖顶绕射、表面轮廓不连续等等。棱边散射是仅次于镜面反射的强散射源。

消除棱边散射具有重要的实际意义，例如，在飞机上有成百上千条棱边，如果棱边处理的不好，会严重影响飞机的隐身能力。已经有研究者对此开展了研究。例如，早在1991年，马维华等人[马维华等，非镜面散射边缘贡献及其抑制. 电子科学学刊，1991，13(4):430-434 ]就尝试着在棱边上涂覆吸波材料来缩减棱边散射，结果表明，在涂覆了一定厚度的吸波涂料以后，可以在特定频点将棱边散射的RCS缩小10dB左右，但是利用吸波涂料难以进一步缩减RCS。在棱边上加载电阻片是一种消除棱边散射的更有效的途径，例如，文献2[鲁丽娟等，基于吸波泡沫和渐变阻抗条复合加载的边缘散射抑制方法. 发明专利，申请公开号: CN103985967A ]通过吸波泡沫和渐变阻抗条复合加载的方式，在4GHz频点处将边缘散射引起的RCS降低了约15dB。但是，渐变阻抗条在其中到底起了多大的作用，具体是吸波泡沫还是渐变阻抗条对边缘散射的消除起了主导作用，文献2中并没有进行分析。文献2表明在棱边上加载渐变阻值的阻抗条可以缩减棱边散射，但是渐变阻值电阻片加工困难，而且阻值变化范围有限，这限制了它的实际应用。同时，文献2只是在4GHz这一个单一的频点实现了RCS缩减，并未实现1~18GHz宽频范围内的棱边散射缩减。

发明内容

本发明的目的在于提供一种消除棱边散射的装置及方法，旨在最大程度消除目标体的棱边散射，达到飞行器反雷达隐身的目的。

本发明是这样实现的，一种消除棱边散射的装置，该装置包括尖劈，所述尖劈的尖端棱边上设有电阻板，该电阻板由并排的若干段电阻片顺序对接而成；在靠近尖劈的尖端方向上，各电阻片的阻值逐步减小。

优选地，所述电阻片的阻值在0~10000Ω/□之间，各所述电阻片的宽度为0~100mm。

优选地，所述尖劈的高度为300mm、宽度为200mm，尖端两斜面之间的夹角为30°；

所述电阻板的高度为300mm，各所述电阻片的宽度为20mm。

优选地，所述电阻片包括第一电阻片、第二电阻片以及第三电阻片，所述第一电阻片、第二电阻片以及第三电阻片在靠近尖劈的尖端方向上顺序连接，且所述第一电阻片、第二电阻片以及第三电阻片的阻值分别分别为760Ω/□、183Ω/□和60Ω/□。

本发明进一步公开了一种消除棱边散射的方法，该方法为通过在尖劈的尖端棱边上设置电阻板，并在1~18GHz宽频范围内减小棱边散射所引起的RCS；其中，

该电阻板由并排的若干段电阻片顺序对接而成；在靠近尖劈的尖端方向上，各电阻片的阻值逐步减小。

优选地，所述电阻片的阻值在0~10000Ω/□之间，各所述电阻片的宽度为0~100mm。

优选地，所述尖劈的高度为300mm、宽度为200mm，尖端两斜面之间的夹角为30°；

所述电阻板的高度为300mm，各所述电阻片的宽度为20mm。