雷达散射截面积(RCS)的专业知识

散射截面积（RCS）是指与一个直径为1.128米的完全导电球体的倍数。这个球体具有1平方米的可见表面，但对于后向散射来说，其有效面积较小。

雷达散射截面积(Radar Cross Section, RCS)是目标在雷达接收方向上反射雷达信号能力的度量，一个目标的RCS等于单位立体角目标在雷达接收天线方向上反射的功率(每单独立体角)与入射到目标处的功率密度(每平方米)之比。 目标雷达散射截面积的一些特性可用一些简单的模型来描述，根据雷达波长与目标尺寸的相对关系，可分成三个区域来描述目标的雷达散射截面积。

瑞利区。在此区域，目标尺寸远小于信号波长，目标雷达散射截面积与雷达观测角度关系不大，与雷达工作频率的4次方成正比。

谐振区或Mie区。在此区域，波长与目标尺寸相当。目标雷达散射截面积随着频率变化而变化，变化范围可达10dB；同时由于目标形状的不连续性，目标雷达散射截面积随雷达观测角的变化而变化。

光学区。在此区域，目标尺寸大于信号波长，下限值通常比瑞利区目标尺寸的上限值高一个数量级。简单形状目标的雷达散射截面积可以接近它们的光截面，目标或雷达的移动会造成视线角的变化，将导致目标雷达散射截面积发生变化。

角反射器的RCS计算

除了图1中的简单目标的RCS可以用公式计算，有些形状规则的角反射器也可以计算出其RCS，如下表所示：

复杂目标对电磁波的作用包含镜面反射、边缘绕射、尖顶绕射、爬行波绕射、行波绕射和非细长体因电磁突变引起的绕射等。对于常规飞机，它的散射场包括反射和绕射场，主要是镜面反射和边缘绕射起作用。

RCS评估和计算方法的使用需要注意是在哪个尺寸范围内来分析的。精确的方法是一麦克斯韦方程组的积分和微分形式为基础，一般限于瑞利区和谐振区内相对简单和小物体，而大多数近似方法则是为光学区开发的。

复杂目标的RCS值

相对复杂的目标的RCS可通过几种不同的逼近方法进行测算。例如：几何光学法(GO)，假定射线沿直线传播，利用经典的光线路径理论；物理光学法(PO)运用平面切线的近似并通过惠更斯原理计算RCS；几何衍射理论(GTD)是一个合成系统，该系统建立在GO和衍射线的概念综合的基础上。

目标的RCS可通过实验测量或计算机建模得到，但需要目标的详细信息，并且需要根据雷达工作频率和雷达观测角生成大量数据。下面给出的是X波段下不同目标的RCS值范围：