王雪松
(国防科技大学,长沙 410073)
众所周知,雷达角反射器是一种特殊的逆向反射器,照射到角反射器的电磁波会沿原路返回。早在二战中,人们就知晓并利用这一特性设计了多种角反射器,在军事上取得了成功。凭借其雷达后向散射强且稳定、结构简单、造价低廉等特点,角反射器长期以来在雷达系统标校、遥感、电子对抗等领域扮演着朴素却非常重要的角色,并得到广泛应用。
回顾历史,人们对雷达角反射器大体经历了从“认知”到“利用”、再到“主动调控”的三个阶段,由浅入深,不断发展,已成体系。“认知”阶段,通过研究结构简单的角反射器等散射体,建立等效散射模型,解构复杂人造目标的散射模型。“利用”阶段,随着角反射器的电磁散射机理、应用方式为业内所熟知,角反射器在雷达定标、电子对抗等领域一度被作为“标准件”使用。但是,在电子对抗领域,随着雷达空间分辨率以及相干处理能力不断提高,结构单一、特性固定的传统角反射器的隐真示假能力被不断削弱。为此,旋转角反、电控角反等一批电磁特性动态可调的新型角反射器开始出现。不管怎样,角反射器作为战场上为数不多的能够“四两拨千斤”的干扰物,始终在电磁空间作战中占据一席之地。特别是近几年,随着人工电磁材料、微机电和半导体等技术的发展和加持,雷达角反射器技术也被注入了新的活力,掀起了新一轮热潮,雷达角反射器的研究开始迈入到“主动调控”的新阶段。新形势催生新需求。以角反射器为代表的人造电磁目标不断地追求性能提升和功能拓展,比如,电磁特性方面的宽频带、广角域、全极化,主动调控方面的快响应、多维度,结构设计方面的轻量化、高强度、低成本等等。在新型结构、先进材料、阵列排布等新技术的不断加持下,人们又挖掘出了角反射器更多的新特性、新功能、新用途。
时至于今,角反射器作为最古老的人造电磁目标之一,仍不断有许多值得深入探索的科学与技术问题涌现。一是特性机理层面,电磁调控角反射器的散射机理仍待深入发掘;二是应用层面,新型角反射器的动态调控需求日益强烈且多样化,新的应用场景层出不穷。本专题正是基于上述认识和判断,从异形角反、新材料角反、阵列角反等新技术及其应用视角汇集了一批本领域最新研究进展,希望对蕴含的基础性、前沿性问题进行一些有益的探索,突破传统角反射器的技术及应用局限,为我国雷达、遥感、电子对抗等领域带来新的发展推动力和有益启发。
专题严格按照学报审稿流程和审稿要求对投稿论文进行评审,经多轮修改,经编委会终审,最终确定录用13篇。此次刊用的论文,主要围绕角反射器电磁特性、实际应用及结构设计展开,从不同的视角对“新型角反射器”的相关科学技术问题进行探究。特别感谢学报主编董庆生先生和编辑部主任赵红梅女士为专题出版所付出的辛勤努力,感谢专题所有编委和审稿专家为保证专题质量所付出的时间和精力,感谢学报编委会主任李清亮研究员对专题出版的关心和大力支持。最后,以我在今年3月于《电波科学学报》专题征文时所做的一首打油小诗作为结束语:
回归平凡,始见不凡。
质朴之中,万化千变。
电诡波谲,迭代螺旋。
有源无源,亘古之辩。
信号脉压,波形相干。
高维成像,对抗前沿。
麦氏方程,熟稔指尖。
角反设计,妙到毫颠。
四两千斤,变数无限。
纵横博弈,电磁空间。