[发明专利]一种箔条弹频率响应曲线的计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种箔条弹频率响应曲线的计算方法。

技术背景

针对雷达电子对抗中的无源干扰方，常用不同数量不同长度的半波长箔条丝组成不同配方的箔条弹。此种箔条配方弹常作为战机、舰艇或坦克等武器的自卫武器进行装备，在被空空导弹或地空导弹进行攻击时，发射箔条弹用于干扰导弹导引头的电磁波，形成假目标以引偏导弹，完成电子对抗。不同长度的箔条丝针对不同的电磁频率会产生不同大小的电磁散射。目前箔条弹响应曲线的算法均需要人工过多参与结果调整，其算法主要采用半波等效的方式求每根箔条丝的频率响应曲线，该方法先针对每种箔条丝的半波长处的频率作为计算点进行计算，其他点的计算需要根据人工设置的有效带宽进行多次的插值计算。而这些人工设置的有效带宽需要人工查询不同长度和直径下的系数并结合个人经验才能给出。同时在合成时需要给予不同箔条丝的不同的扩散率，扩散率往往也很难给出合理的值，往往都设置成同等的扩散率。整个过程大多需要人工参与，最终形成的曲线图和实际情况下的曲线具有较大的误差。同时产生的结果图无法进行线宽、颜色等设置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种箔条弹频率响应曲线的计算方法，该计算方法能够计算由不同数量不同长度的箔条丝所组成的箔条弹针对不同频率的电磁波的频率响应大小，并针对一段频率的电磁波形成频率响应曲线。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种箔条弹频率响应曲线的计算方法，包括如下步骤：

步骤1，设置需要仿真的电磁波频率区间，每个箔条弹里包含有多种尺寸(长度)的箔条丝，计算每个尺寸下箔条丝在电磁波频率区间各个频率点的频率响应曲线；

步骤2，将各个尺寸箔条丝得到的电磁波频率区间各个频率点的频率响应曲线进行叠加合成，得到箔条弹在电磁波频率区间各个频率点的频率响应曲线；

步骤3，将步骤2得到的箔条弹在电磁波频率区间各个频率点的频率响应曲线根据鸟巢效应进行调整，调整曲线相应参数即可。

其中，步骤1中，计算每个尺寸下箔条丝在电磁波频率区间各个频率点的频率响应曲线，频率响应曲线可用雷达散射强度RCS值来表示，雷达散射强度RCS值的表达式为其中，表示其中一个尺寸(长度)下箔条丝的平均雷达散射强度RCS值，k＝2π/λ，l为箔条的长度，θ是回波和天线的夹角，G是回波增益，将电磁波频率区间中的各个频率点按照频率和波长的关系转换为波长λ，代入公式即可求得该尺寸下该频率区间各频率点上的RCS值，连接各频率点上对应的RCS值，即可获得该尺寸下该频率区间上的频率响应曲线；频率和波长的关系为λ＝C/f，C为常数(光速)，f为频率。

其中，公式中的θ需要从0°到360°分别代入公式计算，计算完成后再进行平均，得到任意角度下的RCS值。

得到箔条弹在电磁波频率区间各个频率点的频率响应曲线，在计算过程中，由于箔条频率带宽(靠近第一谐振频率，雷达截面大于其最大值的1/2时的频率范围)随着长细比(箔条长度与直径比)的减小而缓慢增加。在算法中建立百分比带宽(带宽对谐振频率的比值，用百分比表示)和箔条长细比之间的对应数据表，在应用时进行查表。

其中，步骤2中，将各个尺寸箔条丝得到的电磁波频率区间各个频率点的频率响应曲线进行叠加合成，叠加合成的方式为将各频率点上对应的RCS值进行直接相加。

其中，根据实测的多次试验，获得鸟巢效应在不同长度不同频率下的RCS值，由此建立对应的表，计算时，通过查表法进行曲线参数的修正。

与现有技术相比，本发明技术方案具有的有益效果为：

本发明计算方法直接采用积分方程法来获得箔条散射系数，将长宽比作为参数输入算法，无需根据长宽比查表求系数并结合人工经验进行设置；另外，能一次计算得到箔条丝所有频率点的频响值，而现有技术只能求出箔条丝半波长整数倍的频率点的值，其他值需要多次插值计算得到；再者，本发明计算方法结合了鸟巢效应进行曲线的参数调整；最后，整个计算过程中无须人工调整，处理工作量急剧减小，不存在人工操作出错率，而且最终形成的曲线和实际情况下的曲线基本一致。

附图说明

图1为本发明箔条弹频率响应曲线的计算方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明，但本发明所要求的保护范围并不局限于此。