[发明专利]一种雷达散射截面缩减方法、系统及应用

权利要求书

1.一种雷达散射截面缩减方法，其特征在于，所述雷达散射截面缩减方法基于相位相消技术的两种相消模式；根据天线的不同需求设计不同相消模式的相消技术，使之适用于不同机制下的RCS缩减，包括传统相控阵和Van Atta阵列的RCS缩减；相位相消技术依靠传播路径的差异来消除散射场，通过特定方法，使得部分信号波之间产生相位差，辐射场得到相消缩减；其中天线单元之间相位差，可以通过控制传输线长度实现；不同长度的传输线有不同的相位，当不同单元之间的相位差到某个值，阵列天线的RCS得到最大程度的缩减。

2.如权利要求1所述的雷达散射截面缩减方法，其特征在于，所述雷达散射截面缩减方法设置了基于相位相消原理的180°相位相消和随机相位相消两种相消模式。

3.如权利要求1所述的雷达散射截面缩减方法，其特征在于，所述雷达散射截面缩减方法对于线性阵天线，通过控制单元相位来改变阵列方向图，通过控制天线单元相位对波束进行赋形，使得方向图在波束指向角产生凹陷，实现相位相消，完成了RCS的缩减，线性阵因子如下所示：

其中，k为传播常数，d为阵元间距，a_n为第n个单元的幅度，为第n个单元的相位；将单元设为等幅，a_n为定值，通过调整来改变阵因子，改变天线的波形。

本方法可同样扩展至面阵、共形阵等其他阵列排布形式。

4.如权利要求3所述的雷达散射截面缩减方法，其特征在于，所述雷达散射截面缩减方法对于指定的波束指向θ_m，改变的值，阵列波束会发生改变；当对进行合适取值，使方向图的增益产生凹陷，实现相位相消，完成RCS的缩减一个N元线阵；对阵列单元添加相位δ1，δ2，δ3…；根据设计要求调整单元相位，改变波束形状。

5.如权利要求4所述的雷达散射截面缩减方法，其特征在于，根据阵因子理论可知，对于N元线阵，其中N为偶数，如果选择N/2个单元增加180°相位，方向图会在波束指向角处有极大相消，即是180°相位相消技术；有多种相位设置方式，其结果不同，且有最优值。

6.如权利要求4所述的雷达散射截面缩减方法，其特征在于，对于N元线阵，考虑阵列扫描特性取对称结构，若为偶数个单元，取N/2个不同相位对称的加载在阵列上，若为奇数个单元，取N/2+1个不同相位对称的加载在阵列上；若不考虑对称结构，可取N个不同的相位加载在阵列上，加载的相位并不限于180°相位，也可以实现方向图在波束指向角处产生相消，实现RCS的缩减，这称为随机相位相消。

7.如权利要求1所述的雷达散射截面缩减方法，其特征在于，所述雷达散射截面缩减方法使用多路开关，实现180°相位相消和随机相位相消；两种相消结构通过开关连接到天线阵，天线可以进行180°相位相消，也可以进行的随机相位相消。

8.一种实施权利要求1～7任意一项所述雷达散射截面缩减方法的雷达散射截面缩减系统，其特征在于，所述雷达散射截面缩减系统包括：

相消模式选择模块，用于根据天线的不同需求设计不同相消模式的相消技术，使之适用于不同机制下的RCS缩减，包括传统相控阵和Van Atta阵列的RCS缩减；

辐射场相消缩减模块，用于实现相位相消技术主依靠传播路径的差异来消除散射场，通过特定方法，使得部分信号波之间产生相位差，辐射场得到相消缩减；天线单元之间相位差，是通过控制传输线长度来实现，不同长度的传输线有不同的相位，当不同单元之间的相位差到某个值，阵列天线的RCS可以得到最大程度的缩减。

9.一种天线雷达散射终端，其特征在于，所述天线雷达散射终端用于实现权利要求1～7任意一项所述的雷达散射截面缩减方法。