11.1.1 雷达隐身技术

1、雷达频段

1)短波波段   HF       3-30          MHZ

2)甚高频波段  VHF     30-300         MHZ

3)超高频波段  UHF     300-1000        MHZ

P波段  300-1000   MHZ

L波段  1000-2000  MHZ

S波段  2000-4000  MHZ

C波段  4000-8000  MHZ

X波段  8-12.5    GHZ

2、雷达散射截面概念

雷达散射截面(Radar Cross section,缩写RCS)是雷达隐身技术中最关键的概念,它表征了目标在雷达波照射下所产生回波强度的一种物理量。

任一目标的RCS可用一个各向均匀辐射的等效反射器的投影面积(横截面积)来定义,这个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。



3、影响RCS的因素

目标材料的电性能;

目标的几何外形;

目标被雷达波照射的方位;

入射波的波长;

入射场极化形式和接收天线的极化形式。


4、RCS的单位

RCS的单位是一个面积 m2

由于目标RCS随方位变化剧烈,故也常用平方米的分贝数(dBsm)来表示。


减少10dBsm意味回波功率只剩下1/10;

减少20dBsm意味回波功率只剩下1/100;

减少30dBsm意味回波功率只剩下1/1000。

而雷达探测到目标的距离是与雷达截面积RCS4次方根成正比。



1)镜面反射

2)边缘绕射

3)尖顶绕射


4)爬行波绕射


5)行波绕射

6)边界突变绕射


RCS缩减的常用三种方法:外形;材料;阻抗加载。

外形隐身技术:减少散射源;遮挡技术;消除二面角效应;将飞行器的雷达回波的主要能量控制在少数很窄的方位内。

1、减少散射源

①布局:飞翼、无尾三角翼、双垂尾

②减少外挂

③较少开口,缝隙,台阶

2、消除角反射器效应

①角反射器是强散射源

垂尾与平尾相互垂直构成一个角反射器效应;机身和机翼之间也可能存在角反射器效应。

机身机翼融合体

斜置尾翼

几种低RCS布局:

3、对强散射源进行遮挡

①采用S形弯管进气道遮挡压气机,使电磁波不能直接照射到压气机。


②利用金属栅网遮盖进气道

网孔尺寸远小于雷达波长;电磁波将从栅网上散射而不进入进气道

4、将飞机的雷达回波的主要能量控制在少数很窄的方位内

B-2隐身轰炸机外形的所有边缘只有两个方向

F-22战斗机外形轮廓的方向尽可能一致


采用能吸收雷达波的材料或透过雷达波的复合材料来达到预期隐身的目的,是一种重要的方法。

雷达吸波材料(RAM)是指通过材料本身的吸收微波作用来减少飞行器的RCS




图  F117飞机高频RCS与国外计算结果比较


图  方位角为127°F117飞机的强散射源分布


图  X45隐身无人机

1   隐身技术是否就是探测器无法发现目标?

2   RCS的物理含义是什么?

3   雷达目标隐身采用哪些技术?