雷达隐身装置、系统及雷达隐身方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113960540A(43)申请公布日2022.01.21(21)申请号202111440462.1(22)申请日2021.11.30(71)申请人北京环境特性研究所地址100854北京市海淀区永定路50号(72)发明人邓浩川满良戚开南(74)专利代理机构北京格允知识产权代理有限公司11609代理人王文雅(51)Int.Cl.G01S7/38(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称雷达隐身装置、系统及雷达隐身方法(57)摘要本发明提供了一种雷达隐身装置、系统及雷达隐身方法，其中雷达隐身装置包括：负偏压层和等离子体发生器。所述负偏压层，设置在目标表层，用于形成负压电场；所述等离子体发生器，出口位于所述负偏压层远离目标的一侧，用于向远离目标的方向发射等离子体，且等离子体中自由电子在所述负压电场的作用下做定向运动形成等离子体层，所述等离子体层用于将雷达的回波频率调制至所述雷达的接收频段以外。本方案，能够有效增宽隐身的频段。CN113960540ACN113960540A权利要求书1/2页1.一种雷达隐身装置，其特征在于，包括：负偏压层和等离子体发生器；所述负偏压层，设置在目标表层，用于形成负压电场；所述等离子体发生器，出口位于所述负偏压层远离目标的一侧，用于向远离目标的方向发射等离子体，且等离子体中自由电子在所述负压电场的作用下做定向运动形成等离子体层，所述等离子体层用于将雷达的回波频率调制至所述雷达的接收频段以外。2.根据权利要求1所述的雷达隐身装置，其特征在于，还包括：位于所述负偏压层与所述等离子体发生器之间的绝缘层；所述绝缘层用于将所述负偏压层的阴离子与所述等离子体层中的阳离子进行隔离。3.根据权利要求1所述的雷达隐身装置，其特征在于，所述等离子体层中的等离子体呈梯度分布；其中，与所述等离子体发生器的距离较近的等离子体密度，大于与所述等离子体发生器的距离较远的等离子体密度。4.根据权利要求3所述的雷达隐身装置，其特征在于，所述等离子体发生器的最大谐振频率大于所述雷达的雷达载频；所述等离子体发生器的最大谐振频率通过如下公式计算得到：其中，fp为最大谐振频率，Ne为所述等离子体层的最大等离子体密度，e为电子电量，me为电子质量，ε0为真空中介电常数。5.根据权利要求1所述的雷达隐身装置，其特征在于，输入到所述负偏压层的负电压，根据所需调制的多普勒频率确定；所述多普勒频率根据所述雷达的接收带宽确定；所述多普勒频率用于将所述雷达的回波频率调制至雷达的接收频段以外。6.根据权利要求5所述的雷达隐身装置，其特征在于，利用如下公式计算将所述雷达的回波频率通过所述多普勒频率调制至雷达的接收频段以外的最小运动速度：其中，fdmin为所述多普勒频率；c为光速；fz为雷达载频；vmin为在所述负电压输入至所述负偏压层所形成负压电场的作用下，所述等离子体层中谐振频率大于雷达载频部分自由电子的最小运动速度，其中，所述负电压与所述最小运动速度呈正相关。7.根据权利要求1‑6中所述的雷达隐身装置，其特征在于，所述等离子体发生器的数量为多个。8.一种雷达隐身系统，其特征在于，包括目标和如权利要求1‑7中任一所述的雷达隐身装置；所述雷达隐身装置设置在所述目标表层。9.一种基于权利要求1‑7中任一所述雷达隐身装置实现的雷达隐身方法，其特征在于，包括：向所述负偏压层输入负电压，形成负压电场；控制所述等离子体发生器向远离目标的方向发射等离子体，使得等离子体中自由电子在所述负压电场的作用下做定向运动形成等离子体层，以利用所述等离子体层将雷达的回2CN113960540A权利要求书2/2页波频率调制至所述雷达的接收频段以外。10.根据权利要求9所述的雷达隐身方法，其特征在于，在所述向所述负偏压层输入负电压之前，还包括：根据所述雷达的接收带宽确定所需调制的多普勒频率；所述多普勒频率用于将所述雷达的回波频率调制至所述雷达的接收频段以外；根据所述所需调制的多普勒频率，计算所述等离子体层中自由电子的最小运动速度；根据所述最小运动速度确定向所述负偏压层输入的负电压的值。3CN113960540A说明书1/8页雷达隐身装置、系统及雷达隐身方法技术领域[0001]本发明实施例涉及电磁技术领域，特别涉及一种雷达隐身装置、系统及雷达隐身方法。背景技术[0002]由于现代军事上雷达的广泛使用，使之成为一种重要的探测工具。雷达隐身自然就成为一种重要的隐身技术。现有的雷达隐身技术主要是通过改变雷达回波信号的幅度和相位降低目标的雷达散射截面(RadarCrosssection,RCS)，达到隐身的效果，常用的技术措施有：外形隐身技术、吸波材料技术和阻抗加载隐身技术等。然而，这些现有技术均存在隐