王雪松
(國防科技大學,長沙 410073)
眾所周知,雷達角反射器是一種特殊的逆向反射器,照射到角反射器的電磁波會沿原路返回。早在二戰中,人們就知曉并利用這一特性設計了多種角反射器,在軍事上取得了成功。憑借其雷達后向散射強且穩定、結構簡單、造價低廉等特點,角反射器長期以來在雷達系統標校、遙感、電子對抗等領域扮演著樸素卻非常重要的角色,并得到廣泛應用。
回顧歷史,人們對雷達角反射器大體經歷了從“認知”到“利用”、再到“主動調控”的三個階段,由淺入深,不斷發展,已成體系。“認知”階段,通過研究結構簡單的角反射器等散射體,建立等效散射模型,解構復雜人造目標的散射模型。“利用”階段,隨著角反射器的電磁散射機理、應用方式為業內所熟知,角反射器在雷達定標、電子對抗等領域一度被作為“標準件”使用。但是,在電子對抗領域,隨著雷達空間分辨率以及相干處理能力不斷提高,結構單一、特性固定的傳統角反射器的隱真示假能力被不斷削弱。為此,旋轉角反、電控角反等一批電磁特性動態可調的新型角反射器開始出現。不管怎樣,角反射器作為戰場上為數不多的能夠“四兩撥千斤”的干擾物,始終在電磁空間作戰中占據一席之地。特別是近幾年,隨著人工電磁材料、微機電和半導體等技術的發展和加持,雷達角反射器技術也被注入了新的活力,掀起了新一輪熱潮,雷達角反射器的研究開始邁入到“主動調控”的新階段。新形勢催生新需求。以角反射器為代表的人造電磁目標不斷地追求性能提升和功能拓展,比如,電磁特性方面的寬頻帶、廣角域、全極化,主動調控方面的快響應、多維度,結構設計方面的輕量化、高強度、低成本等等。在新型結構、先進材料、陣列排布等新技術的不斷加持下,人們又挖掘出了角反射器更多的新特性、新功能、新用途。
時至于今,角反射器作為最古老的人造電磁目標之一,仍不斷有許多值得深入探索的科學與技術問題涌現。一是特性機理層面,電磁調控角反射器的散射機理仍待深入發掘;二是應用層面,新型角反射器的動態調控需求日益強烈且多樣化,新的應用場景層出不窮。本專題正是基于上述認識和判斷,從異形角反、新材料角反、陣列角反等新技術及其應用視角匯集了一批本領域最新研究進展,希望對蘊含的基礎性、前沿性問題進行一些有益的探索,突破傳統角反射器的技術及應用局限,為我國雷達、遙感、電子對抗等領域帶來新的發展推動力和有益啟發。
專題嚴格按照學報審稿流程和審稿要求對投稿論文進行評審,經多輪修改,經編委會終審,最終確定錄用13篇。此次刊用的論文,主要圍繞角反射器電磁特性、實際應用及結構設計展開,從不同的視角對“新型角反射器”的相關科學技術問題進行探究。特別感謝學報主編董慶生先生和編輯部主任趙紅梅女士為專題出版所付出的辛勤努力,感謝專題所有編委和審稿專家為保證專題質量所付出的時間和精力,感謝學報編委會主任李清亮研究員對專題出版的關心和大力支持。最后,以我在今年3月于《電波科學學報》專題征文時所做的一首打油小詩作為結束語:
回歸平凡,始見不凡。
質樸之中,萬化千變。
電詭波譎,迭代螺旋。
有源無源,亙古之辯。
信號脈壓,波形相干。
高維成像,對抗前沿。
麥氏方程,熟稔指尖。
角反設計,妙到毫顛。
四兩千斤,變數無限。
縱橫博弈,電磁空間。