[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，尖劈的尖端棱边上设有电阻板，该电阻板包括全涂覆电阻区以及若干网格涂覆电阻区；全涂覆电阻区、各网格涂覆电阻区在远离尖劈尖端棱边方向上以并排方式顺序连接；全涂覆电阻区上全部涂覆有电阻材料，网格涂覆电阻区上以电阻材料为网格线涂覆成包含多个子网格的网格状；其中，全涂覆电阻区与所述尖劈尖端棱边直接连接；各网格涂覆电阻区中子网格面积相同，且在远离尖劈尖端棱边方向上，各网格涂覆电阻区子网格中位于网格线内的空白区域面积逐步增大。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雷达散射截面（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，旨在消除目标体的棱边散射。

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，该电阻板包括全涂覆电阻区以及若干网格涂覆电阻区；所述全涂覆电阻区、各网格涂覆电阻区在远离尖劈尖端棱边方向上以并排方式顺序连接；所述全涂覆电阻区上全部涂覆有电阻材料，所述网格涂覆电阻区上以电阻材料为网格线涂覆成包含多个子网格的网格状；其中，

所述全涂覆电阻区与所述尖劈尖端棱边直接连接；各所述网格涂覆电阻区中子网格面积相同，且在远离尖劈尖端棱边方向上，各网格涂覆电阻区子网格中位于网格线内的空白区域面积逐步增大。

优选地，所述全涂覆电阻区、各网格涂覆电阻区均为具有相同高、宽的矩形。

优选地，所述电阻材料的方块阻值为60Ω/□。

优选地，所述若干网格涂覆电阻区包括第一网格涂覆电阻区、第二网格涂覆电阻区；

所述尖劈的高度为300mm、宽度为200mm，尖端棱边处两斜面之间的夹角为30°；

各电阻区的高度均为300mm、宽度均为20mm，且各网格涂覆电阻区中网格线内的空白区域为方形，该方形的边长为0~5mm。

本发明进一步公开了一种消除棱边散射的方法，该方法通过在尖劈的尖端棱边上设有电阻板，以在1~18GHz宽频范围内缩减棱边散射引起的RCS；