阻尼线rcs仿真matlab，雷达截⾯积（RadarCrossSection，RCS）
（MATL。。。
⼀ 、RCS定义
任何具有确定极化的电磁波照射到⽬标上时，都会产⽣各个⽅向上的折射或散射。 其中散射波分为两部分：⼀是由与接收天线具有相同极化的散射波组成；⼆是散射波具有不同的变化，接收天线没有响应。这两种极化正交，分别称为主极化(Principle Polarization,PP)和垂直极化(Orthogonal Polarization,OP)。与雷达照射天线具有相同极化波的后向散射能量的强度⽤来定义⽬标RCS。
⽤通俗的话讲：PCS是度量⽬标在雷达波照射下所产⽣回波强度的⼀种物理量。它是⽬标的假想⾯积，⽤⼀个各向均匀的等效反射器的投影⾯积来表⽰，该等效反射器与被定义的⽬标在接收⽅向单位⽴体⾓内具有相同的回波功率。⼀般⽤符号σ表⽰⽬标的雷达散射截⾯。
⽤σ 表⽰雷达⽬标截⾯积, 可写为 ：
这是雷达⽬标截⾯积的实验定义式。σ 是雷达基本⽅程中的⼀个因⼦。已知发射功率Pt，发射和接收天线增益G，波长λ，⽬标到雷达的距离R，则雷达接收天线截获的功率为:
定义接收天线出的散射波的功率密度为
，那么：
根据功率密度公式和天线截获功率，可以推出：
大便冲洗阀
为了保证雷达接收天线在远场(也就是天线接收的散射波为平⾯波)，修正上式为：
此式简称为单基地RCS、后向散射RCS或简单⽬标RCS。
——式中Pr等于Ei对应的功率，Ei表⽰雷达在⽬标处的照射场强;
——
等于Er对应的功率，Er表⽰ ⽬标在接收天线处的散射场强。
因为雷达发射球⾯波，只有在满⾜远场条件(概略地说即当⽬标距离⾜够远时)⽬标在接收天线处的散射波才近似地表⽰为平⾯波。
》》雷达⽬标截⾯积的这⼀定义与距离⽆关。
⼀个具体⽬标的雷达截⾯积与⽬标本⾝的⼏何尺⼨和形状、材料、⽬标视⾓、雷达⼯作频率及雷达发射和接收天线的极化有关。
当其他条件不变时，⽬标尺⼨越⼤，雷达截⾯积也越⼤。对于⼀定的雷达频率和固定的视⾓，⽬标的雷达截⾯积决定于极化。
在远场和线性散射条件下，雷达⽬标截⾯积与极化的关系可表⽰为矩阵，称为雷达⽬标的散射矩阵。
⼆、部分复杂⽬标RCS
⾃然界中有很多实际⽬标，这些⽬标远⽐⼀般情况下的⽬标结构要复杂得多。这是因为它们包含多种散射体，表⾯外形和介电系数极其复杂。⽐如：昆⾍、鸟类、飞机、舰船等。
⼈类的RCS如下图：
特定频率f=9.4Ghz下不同昆⾍RCS如下图：陈利丹
反映雷达散射截⾯外通⽤的⽅法是⽤雷达散射截⾯的对数值的⼗倍来表⽰，符号是σdBsm，单位是分贝平⽅⽶(dBsm)，
即σdBsm＝10lgσ。
例如，RCS值0.1平⽅⽶对应的是－10分贝平⽅⽶(即－10dBsm)。
三、影响RCS的要素人的光芒
雷达散射截⾯既与⽬标的形状、尺⼨、结构及材料有关，也与⼊射电磁波的频率、极化⽅式和⼊射⾓等有关。
》》⽆⼈机上的电磁散射源基本类型包括镜⾯反射、边缘绕射、尖顶绕射、爬⾏波绕射、⾏波绕射和⾮细长体因电磁突变引起的绕射。
》》当电磁波垂直射⼊局部光滑⽬标表⾯时，在其后向⽅向上产⽣很强的散射回波，这种散射称为镜⾯反射，它是强散射源。
》》当电磁波⼊射到⽬标边缘棱线时，散射回波主要来⾃于⽬标边缘对⼊射电磁波的绕射，它与反射不同之处在于⼀束⼊射波可以在边缘上产⽣⽆数条绕射线，是重要的散射源。
》》对于⽆隐⾝措施的常规飞机，它的散射场包括反射和绕射场，主要是镜⾯反射和边缘绕射起作⽤。
》》对于隐⾝飞机，采取多种措施，使镜⾯反射和边缘绕射基本消失。
四、RCS测量
在进⾏不同RCS计算之前，理解RCS预测也是很重要的，其实RCS的测量是很有挑战性和激发智⼒的， 就好⽐盖⼀栋房⼦，准确预测⽬标RCS毫不夸张的可以理解为打桩。另外，RCS计算需要交叉的技术和知识积累。⽬前⽐较⼴泛的RCS测量⽅法有两种：精确法和近似法。
关于精确法和近似法，作者就不再⼀⼀赘述，感兴趣的读者请⾃⾏研究这些⽅法的更多细节。
RCS测量中的定标过程，⼯程上经常采⽤对⽐法测量。设要求的⽬标的RCS真实值为σt，已知的标准
体的RCS真实值为σc，⼜在实验中测得的⽬标和标准体的RCS分别为σtca，σta，(实际测得的是功率值)，则可以计算⽬标的RCS为：
σt(真实值)=(σc/σta)σtca
后向散射截⾯常⽤来表⽰雷达观测中向后⽅的散射能量，或回波强度。
》》需要注意的是：RCS是⼀⼈为假设的⽤于⼯程应⽤的假想⾯积；是描述⽬标在⼀定⼊射功率下后向散射功率能⼒的量；该量以⾯积单位来描述。⾯积越⼤，后向散射能⼒越强，产⽣的回波功率也就越⼤。
五、MATLAB仿真观察RCS与视⾓、频率、极化的关系
出于直观的⽬的，作者使⽤MATLAB仿真出图并放出些许源码：
5.1 与视⾓的关系(感兴趣的读者可深究)
》》单位参数：1平⽅⽶
》》雷达视线起始⾓：零
》
》散射体间距：1⽶
》》雷达视⾓变化范围：0-180度
RCS与视⾓关系⽰意图：
》》fig1(散射体间距取0.25m，雷达频率取80G(任意取，80G⽬前的技术...))
部分实验数据：
Columns 3554 through 3564
0.5093 0.4887 0.4685 0.4486 0.4291 0.4100 0.3913 0.3730 0.3551 0.3376 0.3205
Columns 3565 through 3575
0.3038 0.2875 0.2717 0.2562 0.2412 0.2267 0.2125 0.1988 0.1855 0.1727 0.1603
Columns 3576 through 3586
0.1483 0.1368 0.1258 0.1152 0.1051 0.0954 0.0861 0.0774 0.0691 0.0612 0.0539
Columns 3587 through 3597
0.0469 0.0405 0.0345 0.0291 0.0240 0.0195 0.0154 0.0118 0.0087 0.0061 0.0039 Columns 3598 through 3601
0.0022 0.0010 0.0003 0.0001
》》fig2(散射体间距同上，雷达频率降到8G)
部分实验数据：
Columns 3532 through 3542
0.1133 0.1101 0.1069 0.1037 0.1007 0.0976 0.0946 0.0917 0.0887 0.0859 0.0831 Columns 3543 through 3553
0.0803 0.0776 0.0749 0.0723 0.0697 0.0671 0.0646 0.0622 0.0598 0.0574 0.0551 Columns 3554 through 3564
0.0529 0.0507 0.0485 0.0464 0.0443 0.0423 0.0403 0.0384 0.0365 0.0346 0.0329 Columns 3565 through 3575
0.0311 0.0294 0.0278 0.0262 0.0246 0.0231 0.0216 0.0202 0.0189 0.0176 0.0163 Columns 3576 through 3586
0.0151 0.0139 0.0128 0.0117 0.0107 0.0097 0.0087 0.0079 0.0070 0.0062 0.0055 Columns 3587 through 3597
0.0048 0.0041 0.0035 0.0030 0.0025 0.0020 0.0016 0.0013 0.0010 0.0007 0.0005 Columns 3598 through 3601
0.0003 0.0002 0.0001 0.0001
5.2 MATLAB程序(解释)
eps = 0.00001;%这个值得作⽤在我的上⼀篇博客中有过详细介绍，这⾥就不重复了
% Enter scatterer spacing, in meters%以⽶为单位
%scat_spacing = 1.0;%间距初定1m，读者可根据⾃⼰需要修改
% Enter frequency%输⼊频率
%freq = 3.0e+9;%频率30G
wavelength = 3.0e+8 / freq;%波长公式哈，看不懂我也没办法了
% Compute aspect angle vector%计算视⾓⽮量
aspect_degrees = 0.:.05:180.;%范围180，步进0.05
aspect_radians = (pi/180) .* aspect_degrees;%⼤家想⼀想，这个就是度与弧度换算
% Compute electrical scatterer spacing vector in wavelength units
elec_spacing = (2.0 * scat_spacing / wavelength) .* cos(aspect_radians);
% Compute RCS (rcs = RCS_scat1 + RCS_scat2)
dmo
七夕之国
% Scat1 is taken as phase refernce point
rcs = abs(1.0 + cos((2.0 * pi) .* elec_spacing) ...
+ i * sin((2.0 * pi) .* elec_spacing));
rcs = rcs + eps;
rcs = 20.0*log10(rcs); % 表⽰形式in dbsm
% Plot RCS versus aspect angle%开始画图
plot(aspect_degrees,rcs);%注意参数哦，估计好多⼈直接复制就⽤，对于这种伸⼿党，我就是..哎..
grid;%⽹格
xlabel('视⾓/');%学过MATLAB都知道
ylabel('RCS/dBsm');%同上
%title(' Frequency is 3GHz; scatterrer spacing is 1.0m');
5.3 与频率，与极化
⼤同⼩异，和5.2差不多，还是给⼤家留个悬念吧，很多程序其实⽹上都有，就看你愿不愿意去弄懂它。
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