雷達散射截面積的案例
基于comsol的Mie散射納米顆粒模型，求解吸光、散射、消光和雷達截面 ￥1800
米氏不同于瑞利散射呈對稱狀分布，而是散射在光線向前的方向比向后的方向更強，方向性比較明顯。 當顆粒直徑較大時，米氏散射可近似為<a href="https://baike.baidu.com/item/%E5%A4%AB%E7%90%85%E7%A6%BE%E8%B4%B9%E8%A1%8D%E5%B0%84" rel="noopener noreferrer" target="_blank">夫瑯禾費衍射</a>。當大氣中粒子的直徑與輻射的波長相當時發生的散射稱為米氏散射，如云霧的粒子大小與紅外線(0.7615um)的波長接近，所以云霧對紅外線的輻射主要是米氏散射。是故，多云潮濕的天氣對米氏散射的影響較大。 Mie提出的米氏散射理論是對于處于均勻介質的各向同性的單個介質球在單色平行光照射下，基于麥克斯韋方程邊界條件下的嚴格數學解。100多年來，米氏散射理論得到了很大發展，適用范圍逐漸推廣。如顆粒形狀推廣到多層的各項同性介質球和折射率漸變的各向同性介質球；無限長圓柱形顆粒（折射率按柱面分布）。入射光束從很寬的平行光束推廣到高斯光束和其他有形光束（shaped beam），稱為廣義米氏理論（GLMT）。廣義米氏理論還可推廣到橢球散射體。</p><p>RCS：Radar-Cross Section（雷達散射截面積）指的是目標輻射等效面積σ，等于目標總的后向散射功率P與雷達發射機在目標處的入射功率密度Q之比。RCS：Radar Cross-Section（雷達散射截面積）雷達目標和散射的能量可以表示為一個有效面積和入射功率密度的乘積，這個面積通常稱為雷達散射截面積。</p><p>（轉載至：百度百科）</p><p>本次模型采用遠場散射場，求解了納米顆粒的米氏散射的各類散射截面積隨頻率的變化。
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比如雷達罩通過安裝頻率選擇表面減少雷達散射截面積，卡塞格倫天線副反射面通過FSS實現波束的復用與分離，準光濾波器通過FSS實現波束的復用與分離，吸波材料利用FSS實現基于高損耗的介質，可以實現大帶寬的吸波材料，極化扭轉通過FSS實現折線形的頻率選擇表面，如線極化變成圓極化的極化扭轉器，天線主面利用FSS降低帶外的噪聲，等等。
FSS的設計和仿真，在HFSS軟件中的實現源遠流長，鑒于這類需求的重要性，以及這種處理方法和技巧的可參考性，本專題聚焦在FSS的設計與仿真，幫助有關用戶深度了解和理解有關的概念，流程，和方法。
本次專場技術交流會議程緊張，但我們帶著誠意滿滿的內容，期待各位熱情參與，并且踴躍提問。借助仿真的翅膀，“海飛絲”不會讓您失望，必將護送到科技創新的彼岸。報名ANSYS專場技術交流會（7月23日，19:30 – 21:30）或 申請會后資料下載可掃描下方二維碼進行注冊申請。
關于全國天線年會：
全國天線年會是中國電子學會主辦，天線分會和有關單位承辦的全國性學術會議，會議的目的是為天線技術領域的學者、科學家、工程技術及管理人員提供一個廣泛交流學術、科研成果及技術最新發展的平臺，該年會每兩年召開一次。
展開 行業分享｜AI+仿真，重塑前端設計研發價值
wx_fmt=png" width="705"></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><strong>RCS（雷達散射截面積）性能快速預測</strong></p><p><br></p><p>在飛機雷達散射截面積的性能預測方面，機器學習也能創造很高的價值。現在做五代機或者最新型的戰機，一定繞不開這些方面的分析，但是這非常耗時。</p><p><br></p><p>目前<strong>國內一些研究單位或者上市企業已經開始把機器學習運用到隱身材料中</strong>，用于新型戰爭中的開發工作。</p><p><br></p><p><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/x0yLiaf5fF6xS47nxkibqtwO4kpo5Pq3LwFjlkPMU5OOhphQTdaNPSEkm7SZqHayia1W7HIF5CdbibZ6Jh10BlBNRw/640?wx_fmt=png" width="705"></p><p><br></p><p><strong>電動汽車大鑄件設計</strong></p><p><br></p><p>電動汽車大鑄件設計也是非常典型有代表性的案例。本次分享電動汽車一體化底盤設計以及制造過程，一體化成型是一個典型的多學科系統集成問題。我們會面臨至少十多種目標，這就表明在做設計的時候需要進行多目標優化，將一體化設計作為整體綜合考慮，而不是每個學科單獨考慮，不同學科給出的優化方向會非常不一樣。</p><p><br></p><p>我們將AI技術應用其中，把整個設計流程交給計算機做分析，<strong>利用AI技術進行識別分類，將條件約束加到最前端的設計流程中。
展開 5G仿真解決方案 | 天線布局、覆蓋與場景的先進求解技術
如雷達散射截面積RCS與ISAR成像、無人駕駛中的微波場景成像等。
ANSYS HFSS軟件，從2018.0版本開始，集成的SBR+求解器就開始應用于RCS仿真。主要針對多金屬結構體或帶涂覆層的金屬體，只要在HFSS建模環境下，設置目標體為SBR-Region，即可進行快速的RCS求解與腳本成像。由于SBR+求解器，依賴于光學射線的彈跳計算，不進行網格迭代，對于RCS問題的求解相當快捷。
動態目標RCS仿真與成像
而自2018.2版本以后，HFSS軟件新增加了SBR單獨的仿真環境，可以建立理想的天線源，也可以導入仿真好的天線方向圖結果，進行道路場景的動態參數掃描與頻率掃描分析。
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雷達低可觀測目標探測技術
迫切需要創新雷達動目標檢測技術，提高強雜波以及目標復雜運動特性條件下的雷達動目標探測性能。
低可觀測目標探測主要難點
低可觀測目標回波處理面臨的復雜環境，高速高機動飛行器帶來的多普勒擴散，雷達分辨率提高帶來的目標能量擴展及距離徙動、隱身目標帶來的雷達散射截面積（radar cross section，RCS）下降、目標類型多帶來的分類與識別難等都是目前雷達對低可觀測目標探測過程中亟待解決的難點問題，其技術難點主要體現在以下幾個方面。
探測環境復雜，背景雜波認知難度大
雷達目標回波不僅包括目標本身，還受復雜的探測環境的影響，雷達探測環境包括氣象、陸地、海洋和電磁干擾等，這些背景產生的回波對目標檢測產生不利影響，稱為背景雜波。以海雜波為例，海雜波中的雷達目標檢測技術研究首先要掌握海雜波特性，但由于受氣象、地理等諸多環境因素的影響，海面非線性隨機變化，雜波形成機理非常復雜，并且海雜波還與雷達平臺、波段、極化、擦地角、高度、分辨率等參數有關，在高海況或低入射角時，還會表現出明顯的時變、非高斯、非線性和非平穩特性，使得海雜波特性認知極其困難，如圖1所示。
圖1 不同海況條件下雷達P 顯畫面
目標類型多，回波信雜比低
目標具有低可觀測特性，使得回波SCR低，增大了雷達檢測的難度。具有低可觀測特性的目標大體可分為以下4類：1）小尺寸目標，其回波很微弱，例如小木船、潛艇通氣管和潛望鏡等；2）隱身目標，RCS小，例如隱身快艇、飛機和巡航導彈等；3）大目標，但由于雷達分辨低、距離遠等因素導致目標單元中SCR 信雜比很低，例如超視距雷達觀測時的情況；4）高速或高機動目標，在觀測時間內會出現距離或多普勒走動，導致能量分散，如圖2所示。
展開 世界航空技術發展報告
2020年7月，英國空軍公布了“暴風”戰斗機三維模型和“輕型經濟可承受格斗飛機”（Lightweight Affordable Novel Combat Aircraft ，LANCA）無人機的設計概念，其設計特點包括：后機身段稍稍抬高，以適配雙發動機后部的S形導管，縮減飛機迎頭雷達散射截面積；排氣管套裝置可有效減少噴氣裝置下方的熱探測概率；機身下方設有“靈活載荷艙”。BAE公司透露，“暴風”戰斗機的設計采用了最新的數字孿生技術，其概念機外形已完成仿真設計和測試；試飛員已使用仿真器進行了“暴風”戰斗機的虛擬駕駛；3D打印的該機縮比模型已進行了高速風洞試驗。
（3）日本啟動F-X戰斗機研制工作
2020年10月，日本防衛省正式授予三菱重工公司F-X 隱身戰斗機研制合同，并將在2021財年的預算中申請5.56億美元用于研發F-X戰斗機。該機將替換F-2戰斗機，擬于2035年服役。預計，F-X戰斗機的總投資需要400億美元，日本航空自衛隊擬采購100架。三菱重工公司是日本最重要的戰斗機研制生產商，曾為日本航空自衛隊生產F-15J戰斗機，與美國洛克希德·馬丁公司聯合研制F-2戰斗機，開發X-2戰斗機技術演示驗證機，擁有F-35A總裝線。2020年11月，日本防衛省表示，發布F-X戰斗機開發項目招標書后，先后有7家國外公司表示了投標意向，但僅有美國波音公司、洛克希德·馬丁/諾斯羅普·格魯曼團隊和英國BAE系統公司在招標期限內投標。2020年12月18日，日本防衛省宣布，已選擇美國洛克希德·馬丁公司為F-X戰斗機研制提供支持。此外，英國也將參與F-X戰斗機項目的研制，并分擔部分研發費用。
展開 長航時無人機關鍵技術研究進展
表3 長航時無人機常見氣動布局對比
Tab.3 Comparison of aerodynamic layouts of long-endurance UAVs
目前翼身融合布局正成為常規動力無人機和太陽能無人機研究重點之一.翼身融合布局具有浸潤面積和內部體積比低、光滑變截面分布、隱身性能好等特點，可以避免機身與機翼的相互干擾，消除翼身連接處復雜流動的影響，從而改善全機的升阻比等氣動特性[50].Panagiotou等[51]對翼身融合布局的后掠角、展弦比和垂直機翼位置等參數進行研究，分析了翼身融合布局的氣動效率和升力曲線斜率特性等.雖然長航時無人機，特別是高空長航時無人機，對隱身性要求不高，但是合理的在氣動布局設計時考慮隱身性，可以顯著地降低其RCS(雷達散射截面積)，提高其生存力.例如，美國的“全球鷹”高空長航時無人機，采用背負式S彎進氣道，減小飛機的頭向雷達散射截面；將發動機布置在后機身內，并利用V形尾翼遮擋發動機尾噴口，進一步減小側向散射截面，從而提高了全機的整體隱身性能.
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