1 重庆移通学院 公共大数据安全技术重庆市重点实验室，重庆 401520
2 重庆邮电大学 通信与信息工程学院，重庆 400065
3 重庆邮电大学 自动化学院，重庆 400065
该文设计了一种“十字-圆环”型结构超表面，并利用该结构实现了2-bit编码的相位梯度超表面(PGMS)设计。结合超表面阵列的特点，提出了一种改进的遗传粒子群算法(GAPSO)与阵列模式综合(APS)的组合优化算法GAPSO-APS，得到超表面编码矩阵的最佳排列，从而实现了宽带雷达散射截面(RCS)的大幅缩减。对设计的超表面进行仿真，并与金属表面进行了对比。结果表明，设计的编码超表面可在3.1~29.7 GHz频带内实现10 dB的RCS缩减，有效地验证了所设计的编码超表面在宽频带内实现RCS的缩减以及算法的有效性。
超表面 雷达散射截面 相位梯度 GAPSO-APS优化算法 metasurface radar cross section phase gradient GAPSO-APS optimization algorithm
1 南昌航空大学信息工程学院, 南昌 330000
2 军事科学院国防科技创新研究院, 北京 100000
3 南京航空航天大学自动化学院, 南京 211000
针对复杂战场环境下的隐身飞行器的突防航路规划问题, 提出了一种改进蚁群算法。引入相邻节点间的影响权重和航路选择权重, 采用改进启发函数以增强目标点区域的导向性, 提高搜索效率, 保持解的多样性; 设计了信息素动态调节的方式, 提出新的信息素浓度更新策略, 增强全局搜索能力。仿真结果表明, 相比于传统蚁群算法和粒子群算法, 改进蚁群算法能够有效地规避组网雷达威胁, 从而提高隐身无人机的生存能力。此外, 所提算法在计算效率和安全性上具有更好的性能, 验证了该算法的有效性和优越性。
航路规划 蚁群优化算法 隐身无人机 雷达散射截面 path planning Ant Colony Optimization (ACO) stealth UAV Radar Cross Section (RCS)
1 南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子（未来技术）学院，江苏 南京 210023
2 南京邮电大学贝尔英才学院，江苏 南京 210023
3 天津大学精密仪器与光电子工程学院，教育部光电信息技术重点实验室，天津 300072
本文设计了一种编码相位梯度超表面，用于实现太赫兹频段的雷达散射截面（RCS）缩减。依据Pancharatnam-Berry（PB）几何相位原理在超表面单元中引入相位梯度，设计出1 bit编码的两个元素“0”和“1”，使得两者的反射相位差接近180°。通过遗传算法得到编码相位梯度超表面中编码元素的最佳排列，实现了太赫兹波宽带RCS缩减。对编码相位梯度超表面进行建模分析，结果表明，在0.87~1.725 THz的宽频段内，设计的1 bit编码相位梯度超表面能实现大于10 dB的RCS缩减，最大缩减值达到31.26 dB。此外，分析了x和y极化波的入射角度变化对编码相位梯度超表面性能的影响，在0°~30°范围内，其性能稳定。以上结果表明，该类超表面在雷达隐身等方面具有潜在的应用价值。
太赫兹 雷达散射截面 编码相位梯度超表面 编码元素 排列方式 光学学报
2023, 43(11): 1124001
同济大学 物理科学与工程学院 精密光学工程技术研究所，先进微结构材料教育部重点实验室，上海市数字光学前沿科学研究基地，上海市全光谱高性能光学薄膜器件与 应用专业技术服务平台，上海200092
面向激光探测需求，创建了涵盖“光学设计-结构设计-元件制造-装调集成-性能评价和应用”的精密光机系统全环节研发平台。发展了“光学设计-结构设计-力热学设计”高效耦合的综合设计方法，建立了基于光机误差分解的精密装配集成方法，形成了透射光学系统定心装调、反射光学系统的高精度集成装配流程和技术，配备了光学系统波前和成像性能检测仪器，支撑了多种复杂功能的精密光机系统的研制。本文全面梳理了同济大学面向激光探测需求的精密光机系统和仪器研制方面的科研工作，针对我国“星光III”强激光装置的探测需求，研制了首套联合视频合成孔径雷达和扫描光学高温计的主被动复合诊断装置和辐射高温光学测量系统，共同为“星光III”开展超高压物态方程实验提供了技术支撑与诊断测试手段。面向海环境下目标与环境激光散射特性的测量需求，研制了发散光激光雷达散射截面测量装置和双功能平行光LRCS激光测量装置，实现了模拟海环境下标准散射体与海环境的激光散射特性的精确测量，为超低空激光雷达研制提供了数学模型和实验数据。
激光探测 光学系统 光机设计 装配集成 视频合成孔径雷达 扫描光学高温计 激光雷达散射截面测量 optical system optical mechanical design assembly and integration high power laser device video synthetic aperture radar (VISAR） scanning optical pyrometer (SOP） marine environment laser radar cross section (LRCS） measurement 光学 精密工程
2022, 30(21): 2737
中国航空工业集团有限公司成都飞机工业(集团)有限责任公司，四川成都610091
对近远场变换技术在目标特性测试中的应用进行了研究，通过对飞机模型的仿真结果进行近场成像处理、远场计算重构以及卷积积分修正等处理，可将近场散射变换到远场。同时，近远场变换技术能够有效解决在不满足远场条件下测量雷达散射截面积(RCS)时遇到的问题。通过对金属导体圆柱、导弹模型、常规飞机模型、角反射器等进行RCS 测试，并对单柱面紧缩场与平面波紧缩场的RCS 测试结果进行对比，得到近远场变换技术适用于那些采用隐身减缩技术的目标体，具有对测量数据进行一定程度的修正及提升测试精确度的效果。但对于未采取隐身措施的目标，近远场变换技术则完全不适用。
近远场变换 目标特性 雷达散射截面 near-far field transform target characteristics Radar Cross Section 太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(4): 354
1 长春理工大学空间光电技术国家地方联合工程研究中心，吉林 长春 130022
2 水声对抗技术重点实验室，上海 201108
3 海南师范大学物理与电子工程学院，海南 海口 570100
将Lambert-Beer定律引入双向反射分布函数，推导出一种适用于球形合作目标后向激光雷达散射截面的数学计算模型，并以此为理论基依据，建立了用于测量微珠合作目标后向激光雷达散射截面的实验系统，利用该实验系统，开展了对不同材料球形合作目标回波信号相对强度的光谱数据测量，同时采集50 mW、80 mW和300 mW这三个典型发射光功率所对应球形合作目标处的光斑图像。根据光谱数据分析，计算得到不同材料微珠合作目标的后向激光雷达散射截面。研究结果表明，折射率为1.46、1.51、1.93的球形合作目标的激光雷达散射截面均随着激光功率的增加而呈现出线性增长的趋势；当激光功率一定时，折射率为1.93的球形合作目标的激光雷达散射截面要明显大于折射率为1.46和1.51球形合作目标的激光雷达散射截面，该研究结论为激光雷达散射截面的理论研究和实验测量提供一定的理论依据和数据参考。
激光光学 合作目标 激光雷达散射截面 光谱数据分析 激光与光电子学进展
2022, 59(7): 0712002
强激光与粒子束
2021, 33(10): 103001
强激光与粒子束
2021, 33(10): 103005
1 天津大学 精密仪器与光电子工程学院 激光与光电子研究所，天津 300072
2 光电信息技术教育部重点实验室，天津大学，天津 300072
针对目前太赫兹频段雷达散射截面（RCS）测量动态范围较小的问题，提出了一种结构分段定标结合数据分段处理的大动态范围RCS获取方法。基于相对定标理论分析了单一定标测量方式对RCS测量范围与测量精度的限制，并通过对光滑金属球与圆柱的实验测量进行了验证。通过光滑金属平板的RCS测量讨论了衰减元件的引入对系统测量精度与测量范围的影响。在此基础上，利用结构分段定标结合数据分段处理对弹头模型的RCS进行了测量，成功获得了弹头模型的主要散射特征，实现了目前已知最高的63 dB动态范围，测量结果与仿真计算结果一致。
雷达散射截面 太赫兹 大动态范围 radar cross section terahertz large dynamic range
中国电子科技集团公司光电研究院，天津 300308
碳纤维是新兴的功能材料，具备一定导电性能，在雷达干扰方面具有广阔的应用前景。采用化学镀沉积方法，在碳纤维表面沉积铜镀层，然后再采用化学气相沉积工艺，在同镀层表面沉积镍镀层。通过 SEM、EDS、XRD等分析手段对改性碳纤维进行了表征，测试了改性碳纤维材料镀层的表观形貌和组成成分，并利用 RCS测试系统对改性碳纤维的 RCS性能进行了测试。结果表明，得到的改性碳纤维表面合金镀层均匀、平整，合金镀层主要为金属单质状态存在。改性碳纤维的 RCS性能较原丝有很大增幅，且与理论值相近。
碳纤维 化学镀铜 化学气相沉积镀镍 雷达散射截面 carbon fiber (CF) electroless copper plating chemical vapor deposition nickel plating radar cross section (RCS)
