电磁散射与隐身技术导论
电磁散射与隐身技术导论课程报告3
电磁散射与隐身技术导论课程大作业报告学院：电子工程学院专业：班级：学号：姓名：电子邮件：日期：成绩：指导教师：现代飞机隐身措施隐身技术是一种把自己隐藏在暗处，在敌方不易察觉的情况下，对敌方实施突然打击的自我防护技术。
实现战场军事装备隐身化的技术措施多种多样，主要有外形隐身措施、电子隐身措施、红外隐身措施、视频隐身和声频隐身措施等。
电子隐身就是我们通常所说得雷达隐身，以雷达反射信号最小为目的；红外隐身顾名思义就是使红外反射信号最小，现在已应用的如F-22的二元喷口就可以大大减小红外反射信号；视频隐身通常是用各种迷彩色来完成的；声频隐身的关键是减小发动机的噪音，这对低空飞行器非常重要。
在现代战争中，空中打击的威力已不可估量，它直接影响着整个战争的进程。
但是随着雷达探测、红外探测等技术的日益提高，飞机的生存正受到致命威胁。
上世纪八十年代，超低空飞行曾被认为是飞机实施突防的一种有效手段。
许多人大概不会忘记，20世纪80年代，超低空飞行的小型飞机居然搞得一些国家的防空系统风声鹤唳、防不胜防。
其中最为著名的就是“鲁斯特事件”。
“鲁斯特事件”的经过大概是这样的：1987年5月13日，西德19岁青年鲁斯特驾驶着一架塞斯纳-172轻型飞机从芬兰起飞，然后在苏联领空做了整整的4个多小时的超低空飞行，最后竟神不知鬼不觉地突然出现在莫斯科红场上。
为了防止这种超低空突防，许多国家纷纷研制了预警机，地面探测雷达被搬到了天上（预警机上），这使得飞机利用地面雷达盲区实施超低空突防的可能性变得越来越小。
现在，各种各样探测飞机的遥感设备已经出现，最主要的有四类，分别为雷达、红外、声波和光学系统，其中，雷达探测占60％，红外探测占30％，声波与光学等其它探测占10％左右。
那么，面对如此众多的探测手段，现代飞机如何实现有效打击对方，同时又不被敌方发现呢？这就要求飞机必须采用更为高明的隐身技术。
一、主要隐身措施概述由于当前飞机受到的主要威胁来自雷达探测装置和红外探测装置，因此，隐身技术多应用在这两个方面，飞机的隐身能力常用飞机的散射特性和辐射特性来衡量。
电磁隐身的原理及应用
电磁隐身的原理及应用引言电磁隐身是一种能够使物体在电磁波谱范围内减少或隐藏其反射、散射、传播和辐射等信号的技术。
该技术具有广泛的应用前景，涉及军事、航空航天、通信、安全等领域。
本文将探讨电磁隐身的原理及应用，并对其影响和进展进行简要阐述。
1. 电磁隐身的原理电磁隐身的原理是基于对电磁波的控制和干扰，通过改变物体对电磁波的相互作用，从而使物体在电磁波的探测中消失或减小反射和散射信号。
主要的原理包括：•多样性吸波材料：利用吸波材料的特性，将电磁波能量转化为热能，从而减少反射和散射信号；•多层复合结构：设计多层结构，通过不同层的折射和反射，达到消除或削弱电磁波信号的目的；•相位控制技术：通过对电磁波相位的调控，改变信号波前的分布和干涉，达到隐身效果；•频率选择性表面技术：通过设计特殊结构的表面，使其在特定的频率范围内吸收或反射电磁波，实现对特定频率的隐身。
2. 电磁隐身的应用2.1 军事领域电磁隐身技术在军事领域具有重要的应用价值。
以隐形战机为例，通过对飞机表面的涂层、形状和结构的改进，大幅度减小飞机在雷达波段的反射面积，从而降低被敌方雷达探测到的可能性。
此外，电磁隐身技术也广泛应用于潜艇、导弹等军事装备中，提高作战能力和生存能力。
2.2 航空航天领域在航空航天领域，电磁隐身技术的应用主要集中在飞行器的设计和改进上。
通过减小飞行器的电磁特征，可以提高其隐身性能，降低被敌方导弹或雷达捕获的可能性。
此外，电磁隐身技术还可以应用于航天器的外壳材料改进，提高在高速、高温等极端环境下的抗辐射能力。
2.3 通信领域电磁隐身技术在通信领域的应用主要体现在通信保密和信号干扰方面。
通过采用电磁隐身技术，可以减少通信设备对外界电磁波的散射和泄露，提高通信系统的安全性和保密性。
同时，电磁隐身技术也可以用于对干扰信号的传播和抑制，提高通信系统的抗干扰能力。
2.4 安全领域在安全领域，电磁隐身技术可以应用于防护设备和隐私保护。
电磁影身技术
这些年我们的电磁隐身梦最近看到Physical Review X上发了一篇电磁隐身的论文，颇为新颖，于是想起来写一篇电磁隐身的文章好了。
首先把一些基本概念缕清楚。
这里讲的是电磁隐身，频段落在微波内，不谈光学隐身。
不过说起隐身，大家最熟悉的就是光学的隐身，也是最容易理解的，因为是直接的视觉效果嘛，穿上斗篷就看不见了神马的。
但是电磁隐身想要欺骗的对象不是人眼，而且雷达，雷达的话就有了另外一个判别标准，这就是RCS，雷达散射截面。
雷达散射截面，说简单点就是衡量目标散射电磁波的能力。
RCS又分单站RCS和双站RCS，毕竟雷达也算一个相对独立的专业分支，我本科也木有选雷达原理，就不多讲雷达了。
那么，自从雷达发明之后，如果避免被雷达发现就被搬上了日程。
最终的成果就是现在的各种隐身飞机啊，舰船什么的。
飞机上比较常见的就是涂料+几何。
比如F-22。
[图片来源：wikipedia]涂料的话，就是能够直接吸收电磁波的涂料，吸收了一部分入射波的话，自然散射出去的就少了，很简单的道理。
几何的话就是采用棱角，大的倾斜面，将电磁波散射到其他的方向，这样的做法对单站雷达很有效，但是对双站或者多站的效果就不是那么好了。
大家可以仔细看一下F-22的机头，从颜色来看就能看出那里的涂装和机身不同。
因为机头里面是飞机自己的雷达，外面如果涂上吸波材料的话，就把自己弄瞎了。
机头也不能用金属，那样就直接把自己的雷达屏蔽掉了。
如果用非金属材料，不影响电磁波的传播的话，可惜雷达本身的RCS会很大，对于整体的隐身就破坏掉了。
这里的解决方法放到后面说。
还有一个是等离子体隐身，就是运用了等离子体对电磁波的吸收，具体的实现方法我就没研究了，嗯。
以上说的都是目前大家比较熟悉的一些电磁隐身的实例，特别是对军事感兴趣的朋友很有可能比我更熟悉。
不过实际上现在学术界对电磁隐身的研究都是一些另外的方法，而我们所隐身的物体通常都是一个金属圆柱。
这些研究可能看起来实际用处不大，不过随着不断的发展，以后总会亮瞎我们的双眼的。
电磁散射与隐身技术
绕射和行波绕射现象外，当雷达波侧向照射飞机时，垂直尾翼产生一个很大的镜 面反射，是一个强散射源。 二面角反射器： 对于大多数正常式飞机来说，垂尾与平尾相互垂直，机身 侧面的一部分与机翼垂直，构成二面角反射器，是一种很强的散射源。 第二类称为次强散射源，与强散射源相比强度低一个数量级，如： 外挂物： 当飞机有外挂物时，如军械或副油箱，这些外挂物会产生类似于 圆柱面或椭球体的镜面反射和行波绕射或爬行波绕射，也是一个较强的散射源。 与飞行器垂直且较长的直边（如进气道唇口和斜板前缘等） ，但有很强的方 向性（2-3 度） 。 各种通信、导航天线、冲压空气引气口等凸起。 第三类称为弱散射源， 与次强散射源相比强度低一个数量级， 如： 各种口盖、 蒙皮对缝、 短的直边等， 都属于弱散射源， 每个散射源的散射强度和量值都很小， 但数量较多。 飞机的总散射场是以上各个散射源的综合。 因此需针对飞机的散射机理来确 定采用的隐身措施手段。
《电磁散射与隐身技术导论》
（作业）
--- 2016 学年 ---
学院： 电子工程学院 学号： 13020140001 姓名： 张家豪 联系方式： 15129622996 任课教师： 姜文
2016 年 6 月
1
飞机隐身主要措施
隐身飞机的最大特点是能降低飞机在航行过程中的目标特性，以提高它的突 防能力和攻击能力。在世界范围的近几次的局部战争中，以美国为首的西方发达 国家，依靠隐身飞机对其敌国频频发动袭击，几乎次次得手，取得了惊人的作战 效果。隐身飞机逐渐成为出其不意、克敌制胜的法宝。隐身飞机的出现是对各种 防空探测系统和防空武器系统的严峻挑战，也是电子战领域的一大突破，必将对 军用航空装备和空中作战方式产生重大影响，因此，美国称其为“竞争战略”的 基本要素。 隐身飞机是一种敌方利用常规防空探测设备难以探测到目标的电磁特征和 飞行轨迹的飞机。飞机隐身有六大要素：雷达、红外、视觉、噪音、烟雾、凝迹。 国外隐身技术的研究始于第二次世界大战期间，起源于德国，发展于美国，并扩 展到英国、法国、俄罗斯及日本等发达国家。目前美国的隐身飞机处于国际领先 地位，俄、德、法、英、瑞典、加拿大、日本等国家对隐身飞机的研究也在紧锣 密鼓地进行着。为获得良好的隐身效果，设计制造隐身飞机时所采取的具体措施 是： （1）设计出独特的气动外形； （2）采用能够吸收雷达波的复合材料和涂料； （3）采用有源或无源电子干扰； （4）采用屏蔽技术降低飞机的红外辐射。 从原理上来说，隐形飞机的隐形并不是让我们的肉眼都看不到，它的目的是 让雷达无法侦察到飞机的存在。 隐形飞机在现阶段能够尽量减少或者消除雷达接 收到的有用信号，虽然是最为秘密的军事机密之一，隐形技术已经受到了全世界 的极大关注。
电磁波物理及其在电磁隐身技术中的应用
电磁波物理及其在电磁隐身技术中的应用电磁波，作为一种波动性的电磁现象，在当今的计算机、通讯、雷达等领域中都扮演着重要的角色。
在电磁场中产生的电磁波，可以传播在真空中，还可以在介质中传播。
电磁波的频率范围很广，从低频的数百千赫到极高频的上百兆赫，甚至超过每秒一千亿次的高频。
在本文中，我们将探讨电磁波的物理特性及其在电磁隐身技术中的应用。
电磁波的物理特性电磁波是由变化的电场和磁场所产生的一种波动。
由于电场和磁场相互作用，它们之间的变化会相互影响，因此电磁波具有一定的波长和频率。
由于电磁波的频率不同，因此它们有着不同的表现形式。
其中，可见光是一种电磁波，具有相对较高的频率和较短的波长。
电磁波的传播速度是恒定不变的，并且其速度等于真空中光速的值，即299792458米每秒。
而且，电磁波的传播路径可以是直线或者是弯曲的，这取决于它经过的媒介。
在极端情况下，电磁波甚至可以绕过物体的边缘，不会被发现。
电磁波的应用电磁波广泛应用于雷达、通讯、无线电发射机、医疗设备等领域。
它们在各个领域中占据着重要的位置。
例如，在通讯领域，电磁波被用于传输信息。
无线电发射机通过控制电磁波的频率、幅度和相位等参数来实现信息的传输。
在此基础上，我们可以看到，蓝牙、WLAN、GSM等无线通讯设备和Wi-Fi网络等也是基于电磁波原理实现的。
此外，电磁波也应用于医疗设备中。
例如，通过电磁波作为探测手段，医生可以在患者身体内查找疾病的位置，从而为后续治疗提供指导。
电磁隐身技术电磁隐身技术是一种利用特殊材料和设备来隐藏物体的电磁信号的技术。
其应用场景主要是在抗雷达识别方面，例如军事实战领域。
该技术采用了利用电磁波的特性，在保持物体其它物理特性不变的同时，降低或改变物体的电磁信号，使其在雷达上变得难以发现。
电磁隐身技术的一些原理可以概括如下：首先在物体表面涂上一层吸波材料，这样可以吸收电磁波而不产生反射，从而减小电磁信号的穿透和反射。
其次，隐形飞机的外表形式也采取了一些特殊设计，例如平滑表面、扁平外形等，使其在雷达上达到融合周围环境的效果，以使雷达检测机器误认为它是周围环境中的一部分。
电磁散射大作业
电磁散射与隐身技术导论课程大作业报告学院：电子工程学院专业：电子信息工程班级： 0210**学号： 021012**姓名：张**电子邮件： 542******@日期： 2013 年 06 月成绩：指导教师：姜文F117A的电磁散射及隐身特性研究F117A是1981年美军的世界上首架真正意义上的隐身飞机，其显著的特点就是外形奇特，表面涂敷RCS吸波材料。
这些措施大大降低了散射中心强度，给雷达探测带来困难。
计算和分析F117A的电磁散射特性，了解其隐身性能，对于反隐身技术的研究具有十分重要的意义。
下面主要从隐身飞机的外形，高低频，双基地等方向研究F117A的电磁散射特性及隐身特性。
（文中出现的数据均来自于参考文献，笔者暂时没有对F117A隐形飞机的散射特性进行实验）一、F117A外形散射特性F117A的显著特点是外形上的与众不同，如图1，图二所示。
为达到隐身的目的，F117A主要采用的设计有：图1 F117A结构三视图总体设计上，该机采用多面体结构，整机呈楔状，由多个小平面拼合而成，就连机翼及尾翼的翼型轮廓也是由几条折线构成的多边形，没有考虑到亚高声速的气动要求。
在电磁波照射下，平面的回波波峰比曲面的回波波峰窄得多，更便于利用表面的倾斜将回波波峰偏转到雷达接收不到的方向上。
●F117A翼身融为一体，采用大后掠机翼(前缘后掠角达66.5度)使主要回波避开雷达探测区；用v型尾翼代替常见的直立式立尾及水平尾翼，以消除角反射器效应。
●采用背负式进气道，用机翼遮挡仰视雷达的入射波，同时把进气口斜置，罩以网眼尺寸为1.9 3.8⨯)的屏蔽cm cm⨯ (在速度方向投影为1.5 1.5cm cm格栅，使波长10cm以上的入射波无法进入进气道而被偏转反射。
●舱罩的外形设计成与机身一致的多面体形状，并在5块平板形风挡玻璃上镀上可屏蔽雷达波的金属膜。
●消外挂物及外露挂架，将全部可投放或可发射武器及其挂架均安置在机身或机翼内的专门武器舱中。
电磁散射与隐身技术导论
电磁散射与隐身技术导论课程大作业报告雷达目标 RCS 近远场变换在现代军事领域中，隐身技术和反隐身技术是重中之重，研究隐身和反隐身 技术就要学 院: 专 业:班 级: 学 号:姓 名: 电子邮件： 日期: 成 绩: 指导教师： 电子信息工程 0210** ******2013 年06 月姜文电子工程学院研究目标的电磁散射特性。
雷达散射截面（RCS是评价目标散射特征的最基本参数之一，其计算和测量的研究具有重要意义。
计算方法有解析方法，精确预估技术和高频近似方法等。
根据测量方式的不同，可以分为远场测量、近场测量和紧缩场测量。
远场测量在室外进行，虽然能直接得到目标RCS但是条件难以满足（满足远场条件时，被测目标与天线间的距离非常大），相比之下，在微波暗室中进行的近场测量由于采用缩比测量的方法更容易满足测试条件。
相对于紧缩场测量，近场测量的精度更高，成本也有所降低，于是近场测量越来越成为研究的一个重点。
近场测试到的雷达回波信号并不是工程中所关心的RCS而如何由近场测量数据得到目标RCS则是必须要解决的问题。
为了得到目标RCS将目标等效为一维分布的散射中心，并忽略了散射中心与雷达之间的相互影响忽略散射中心与测试环境之间的相互影响。
根据雷达回波信号，研究了一种利用雷达近场数据来估计目标总的RCS勺方法。
推导了算法的具体过程，将研究重点放在了算法的核心——权重函数上。
分别仿真了单站正视，单站侧视，对称双站，不对称双站几种情况下权重函数的特性，具体表现为不同参数对权重函数幅度和相位的影响。
基于仿真结果，提出了用定标来求得权重函数的方法。
并用不同尺寸的金属球作为实验目标，采用某一个金属球理论RCS 值来定标，求得权重函数之后，用此算法变换出目标的RCS并与其理论值做比对，验证了算法的可行性。
一、雷达截面的研究背景、发展现状隐身和反隐身技术作为现代战争中电子高科技对抗的重要领域，一直都是各国军事研究的重点，随着各种精确制导武器和探测系统研制成功，隐身技术和反隐身技术越发重要。
电磁散射与隐身技术导论课程报告9
电磁散射与隐身技术导论课程大作业报告学院：电子工程学院专业：班级：学号：姓名：电子邮件：日期：成绩：指导教师：飞机隐身的措施手段隐身技术作为一门尖端的综合军事技术，起源于第二次世界大战初期，是随着无线电技术的发展和雷达探测设备的出现而发展起来的,是现代军事上隐蔽自己，避免被敌人发现，借以增强突击能力或保护自身的重要手段。
雷达和通信设备工作时会发出电磁波，表面会反射电磁波,运转中的发动机和其他发热部件会辐射红外线，以及飞机会反射照射向它的电磁波，这样，就使武器装备与它所处;的背景形成鲜明对比，容易被敌人发现。
通过多种途径，设法尽可能减弱自身的特征信号，降低对外来电磁波、光波和红外线反射，达到与它所外的背景难以区分，从而把自已隐蔽起来，这就是电磁隐身技术。
从1936年荷兰飞利浦实验室研究并取得法国专利的第--批电磁波吸收材料算起，至今已有七十多年的历史了。
飞机的隐身主要是为了提高武器的生存和防御能力而制作的，它在军事战斗中扮演着越来越重要的角色,特别是现在的信息化时代，该项技术更是得到很多军事机构的青睐。
它作为提高武器系统生存、突防以及纵深打击能力的有效手段，已经成为集陆、海、空、天、电、磁六维一体的立体化现代战争中最为重要、最为有效的突防战术技术手段，并受到世界各国的高度重视。
一、隐身飞机的发展国外隐身技术的研究始于第二次世界大战期间，起源于德国，发展于美国，并扩展到英国、法国、俄罗斯及日本等发达国家。
迄今为止，美国已研制出10余种准隐身飞机、8种隐身飞机、12种无人驾驶隐身飞机、7种准隐身垂直、短距离起落飞机，其中F- 117A隐身战斗机、B-2A隐身轰炸机和F- 22先进战术隐身战斗机是隐身飞机家族中的杰出代表，它们均采用了不尽相同的隐身技术，代表了飞机隐身技术的不同发展阶段。
目前美国的隐身飞机技术处于国际领先地位,俄、德、法、英、瑞典、加拿大和日本等国家对隐身飞机的研究也在迅速发展中。
现役隐身“飞机中，只有F-117A和B-2A经过战争的检验，它们被证明是技术性能卓越、作战功能强大、具有超级突防能力的作战飞机。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电磁散射与隐身技术导论课程大作业报告学院：电子工程学院专业：电子信息工程班级： 0210**学号： 0210****姓名： ******电子邮件：日期： 2018 年 07 月成绩：指导教师：姜文雷达目标RCS近远场变换在现代军事领域中，隐身技术和反隐身技术是重中之重，研究隐身和反隐身技术就要研究目标的电磁散射特性。
雷达散射截面（RCS）是评价目标散射特征的最基本参数之一，其计算和测量的研究具有重要意义。
计算方法有解析方法，精确预估技术和高频近似方法等。
根据测量方式的不同，可以分为远场测量、近场测量和紧缩场测量。
远场测量在室外进行，虽然能直接得到目标RCS，但是条件难以满足(满足远场条件时，被测目标与天线间的距离非常大)，相比之下，在微波暗室中进行的近场测量由于采用缩比测量的方法更容易满足测试条件。
相对于紧缩场测量，近场测量的精度更高，成本也有所降低，于是近场测量越来越成为研究的一个重点。
近场测试到的雷达回波信号并不是工程中所关心的RCS，而如何由近场测量数据得到目标RCS，则是必须要解决的问题。
为了得到目标RCS，将目标等效为一维分布的散射中心，并忽略了散射中心与雷达之间的相互影响，忽略散射中心与测试环境之间的相互影响。
根据雷达回波信号，研究了一种利用雷达近场数据来估计目标总的RCS的方法。
推导了算法的具体过程，将研究重点放在了算法的核心——权重函数上。
分别仿真了单站正视，单站侧视，对称双站，不对称双站几种情况下权重函数的特性，具体表现为不同参数对权重函数幅度和相位的影响。
基于仿真结果，提出了用定标来求得权重函数的方法。
并用不同尺寸的金属球作为实验目标，采用某一个金属球理论RCS 值来定标，求得权重函数之后，用此算法变换出目标的RCS，并与其理论值做比对，验证了算法的可行性。
一、雷达截面的研究背景、发展现状隐身和反隐身技术作为现代战争中电子高科技对抗的重要领域，一直都是各国军事研究的重点，随着各种精确制导武器和探测系统研制成功，隐身技术和反隐身技术越发重要。
在军事应用中，希望己方的武器隐身性能尽可能好，并且能尽可能的探测到敌方的隐身目标。
这就是必须研究隐身技术和反隐身技术最主要的原因，隐身技术与反隐身技术都必须研究目标的雷达散射特性，隐身技术是让目标的散射尽可能的小，反隐身技术则是尽量能够接收到目标的回波信号，因此要研究隐身和反隐身技术就要研究目标的电磁散射特性。
隐身技术和反隐身技术最关心的指标——雷达散射截面RCS。
雷达散射截面RCS是评价目标散射特征的最基本参数之一，是反映目标电磁特性的重要特征参数。
雷达散射截面RCS很长时间以来，一直都是电磁场理论研究的一个重要课题，当前对电大复杂目标RCS的分析尤为关注。
我国从1980年开始研究包括吸波材料在内的隐身技术，目标整体或者部分的雷达散射截面分析，飞行目标(弹体，迹，飞行器等)的电磁散射特性。
到现在，虽然取得了很大进展，但是和国外的技术相比，还是有很大的差距，需要更加深入的研究。
其中，目标RCS的计算和测量一直都是研究的重点。
RCS的测量，按照测试目标尺寸可以分为缩比模型测量、全尺寸目标测量。
根据测量方式的不同，可以分为远场测量、紧缩场测量和近场测量。
RCS定义式中，测量散射场的点距离目标足够远，如果假设照射到目标上的入射波是平面波，那么测量点的散射场也就成为平面波。
真正理想的平面波代表在平面内波的能量无限大，这是不存在的。
(1)在远场测量中，待测目标与测量点之间的距离要选得足够大，一般要满足远场条件，便可以将入射波和散射波近似地看作平面波。
由于测量需要的空间很大，测量场地通常选在室外。
但是这种方法存在很多问题，在室外测量，要受到天气的影响，如(雨、雪、大风)都会影响测量，地面反射等问题也使测量变得更加复杂。
(2)紧缩场测量，是利用平面波发生器(常用抛物面天线)把馈源辐射的球面波转换成平面波，将测量距离大大缩小。
测量可以在微波暗室中进行，避免了远场法的一些缺点。
但是为了产生精度比较好的平面波，以及减少抛物面天线的边缘绕射干扰，对抛物面天线的制作工艺要求就很高，制作成本自然也很高。
根据被测目标的大小不同，需要抛物面天线的尺寸也不同，这种方法不具备通用性，对于电大尺寸目标，紧缩场法就无法达到要求。
(3)近场测量，理想平面波表示在平面内波的能量无限大，实际上是不存在的。
准平面波的概念由此提出，即是在有限区域内，空间场可以以任意精度逼近平面波，称之为准平面波。
采用平面波照射，并将近场数据变换到远场，就是近场测量的核心。
这种方法同样在微波暗室中进行，与紧缩场相比，精度有所提高，成本也相对大幅降低。
近场散射数据的远场变换方法是具有发展前景的，由近场测量目标，获取目标远场雷达散射截面的方法之一。
根据近场获得的散射数据，外推获取远场的目标散射特性，主要是利用平面波谱展开，推导了近远场转换公式。
从20世纪70年代后期开始，国外就开始在辐射近场测量的基础上开始研究散射近场测量。
我们国家的起步比美国稍晚，开始于上世纪80年代末，对RCS的近场测量作了研究，研究了扫描面截断误差和扫描步长，计算了导体金属球的双站RCS特性，展开了由平面近场测量确定目标散射特性的研究，包括散射测量的近场一远场变换和对简单目标的测量等。
二、RCS的计算方法（低频、高频）和测量技术1、雷达散射截面概念雷达是一个音译词，为Radio Detection And Ranging(无线电检测和测距)的缩写，是利用电磁波探测目标的设备。
雷达发射的电磁波照射到目标会发生散射，雷达接收回波信号，从中提取目标的特征信息，如目标位置、尺寸等。
雷达目标的散射特性是雷达系统研究中的一个重点，在工程应用研究中定义了一个最为关键的指标：RCS是定量表征目标散射强弱的物理量称为目标对入射雷达波的有效散射截面积，通常简称为目标的雷达散射截面或雷达截面(Radar CrossSection，RCS)，目标雷达散射截面的意义是：当目标各向同性散射时，总散射功率与单位面积入射波功率之比。
雷达散射截面积在本质上具有面积的量纲，单位平方米。
为了扩大描述RCS 的范围，工程上常用的是取其相对于lm2的分贝数dBsm(称为分贝平方米)。
2、RCS的计算方法根据电磁散射理论，并利用计算机技术，有很多近似计算方法可以预估各种情况下的雷达散射截面特征。
目前可以得到精确解的目标包括以下几种：完纯导体球、无限长导体、无限长劈、椭圆柱、法向入射抛物柱面等。
这几种都是在理论研究中非常重要的，可以检验实际的测量是否正确，尤其是导体球，是很多测试系统中最为常用的定标体。
但是在实际应用中除了导体球和椭圆柱其它的都不存在，如飞机，舰船，导弹，坦克等工程中常常需要研究的对象，在外形上更复杂，材料更多样，如果是在RCS减缩研究中，涂覆材料的使用使得RCS的计算更加复杂。
目前已经有多种方法可以计算复杂目标(外形复杂，材料多样化)的RCS。
这些方法主要有：解析方法、精确预估技术和高频近似方法。
2.1 低频区和谐振区的预估方法一般认为，当散射体的最大尺寸D小于入射波的波长允时为低频区，入射波在散射体上基本没有相位变化，也就是说在某一时刻，散射体的每个部分受到相同的入射波照射，可以等效为静场问题，RCS的决定因素是散射体的体积也就是尺寸，RCS一般与波长的四次方成反比。
波长与D为同一数量级时为谐振区，散射体的每一部分都会和其它部分相互影响，目标表面入射波的相位变化非常明显，频率与目标姿态角对目标RCS的影响非常大。
低频区和谐振区的雷达散射截面的基本分析方法是数值求解方法。
2.1.1 微分方程法微分方程数值方法用来求解三维电磁散射问题，分为以下两种：(1)有限元法(FEM)这种方法是将三维空间分为多面体，曲面分成多边形，主要用于频域问题(将时间分步后也可用于时域问题)。
这种方法用于求解有限空间区域的问题(如空腔内部)是成功的，但是求解三维散射问题遇到一些困难，因为散射体外空间为无限大，也就是意味着未知量无限多个，为了限制未知量个数，必须人为地将求解空间设定为有限区域，在区域外边界则需要设置边界条件(如吸收边界条件)，这就会引入误差，时域问题还会出现网格色散误差，如何设置边界条件和提高求解精度是目前研究的重点。
(2)有限差分法将连续的三维空间用网格划分开，将麦斯韦尔方程变换为差分方程(这些方程必须满足一定精度)，代数方程可以表示出每一个网格点的未知电场强度，这就可以用计算机来求解，在实际的操作过程中，由于代数方程维数很大，需要计算机有很大的内存和很快的运算速度。
2.1.2 积分方程法在积分方程法中，导体表面电流和涂敷阻抗面的面电流是未知量，可透入散射体内部的体电流用体积分方程表示。
通过等效原理，体积分可以转化为面积分方程，这样未知量就全部由面电流积分方程来表示。
这种求解方法局限于散射体表面或内部，离散化后，未知量的数目比微分方程法的未知量数目少很多。
散射场常采用辐射积分求出，可以保证计算精度，因此积分方程法处理具有开放边界的散射问题能得到非常好的结果。
任何形状和材料组都可以用积分方程表示，最基本的方法就是矩量法(MOM)。
但是，通过矩量法得到的代数方程组，其系数矩阵中大多数矩阵元素不为零，矩征求逆的工作需要大量的计算机内存，计算时间很长，因此矩量法一般不能用于求解大尺寸三维目标的散射场。
随着计算机技术的发展和数值方法的改进，快速傅立叶变换、快速多极子(FMM)等方法求解矩阵方程可以大大加快MOM的计算速度，使矩量法更加实用。
在目前的研究中，雷达多数工作在高频区间，并且有频率越来越高的趋势，数值方法所要求解的未知量太多，导致计算时间很长。
实际问题中目标的D与波长的比也远远大于10，无法利用数值方法求解，在这种情况下，用高频近似方法来计算RCS。
2.2 高频近似方法一般认为当D远大于波长时，目标处于高频区，也是常说的光学区。
这个区域里目标的尺寸远远大于入射波波长，目标散射体各个部分之间的相互影响变得很小，散射情况呈现出“局部”的特性，即是目标某一部分的感应场只由此部分上的入射波决定而与其他部分的散射能量无关。
这样就只需要研究目标的各部分散射情况，散射场的计算变得非常简单，也简化了为求得远区散射场和计算RCS 所进行的物体表面散射场积分。
高频近似方法主要涉及到以下几个理论。
2.2.1 几何光学和几何绕射理论几何光学(GO)用于计算目标的RCS时，必须满足条件是目标的尺寸远大于波长，理论上是电磁理论在波长趋于零时的极限情况(零波长)，用经典的射线管来说明散射机理和能量传播，此时的散射现象可作为经典射线寻迹处理。
费马原理(认为在任意两点间，光线将沿着光程为极值(极小、极大)时的稳态路径而传播)确定了复杂传播条件下电磁波的传播路径。