1.2 电磁计算与试验测量之间的联系

利用电磁计算软件计算目标的RCS之前必须搞清楚它和外场试验两种方式测量得到的目标RCS之间的差异。首先如图1.7所示，实际空中目标的运动可以分解为三步：第一步目标沿雷达径向平移（相对于雷达的姿态保持不变），第二步目标围绕雷达做匀速圆周运动（相对于雷达的姿态保持不变），第三步调整目标姿态。如表1.1所示，第一步目标沿着雷达径向平移，目标相对于雷达的姿态没有变化，只会造成目标雷达回波的频移（多普勒效应）；第二步目标以雷达为圆心做圆周运动，速度方向与雷达径向垂直，且目标相对于雷达的姿态没有变化，所以雷达回波没有发生变化；第三步目标调整姿态，目标散射中心相对于目标中心的运动产生了目标回波的频移（微多普勒），目标姿态的变化也带了RCS的变化，即目标雷达回波的幅度会发生变化。

表1.1 目标运动引起的回波变化

当以目标中心为参考中心时，目标径向运动即第一步引起的频移需要被补偿掉，最后雷达回波的变化仅是由第三步引起的，所以仅需要考虑目标运动时相对于雷达的姿态变化，相当于雷达成像原理中的转台模型。

图1.7 雷达目标的运动模型

在电磁计算软件中，目标置于坐标系中心，目标相对于雷达的姿态变化可以通过改变电磁波方向来实现。如图1.8所示，在电磁计算软件中改变电磁波的方向可以等效为目标的旋转。基于MATLAB与FEKO联合仿真的思路，目标姿态的变化还可以通过FEKO设置电磁波方向后，通过MATLAB改变模型的旋转角度来实现。在后向散射计算中，由于目标的旋转和电磁波方向的旋转是等效的，所以两种方法是一样的；在双基地散射计算中，基于MATLAB和FEKO联合仿真的思路可以使计算复杂度由O（N2）降为O（N）。

图1.8 电磁计算软件中目标相对于雷达姿态变化的实现方法