中文摘要：

未来高技术战争对飞行器隐身技术提出了高要求。国内外对单一介质的隐身技术作过许多工作，但对"吸波材料涂层+等离子体层"组合隐身材料的RCS（雷达散射截面）计算却尚未见过公开报导。组合隐身材料对多频段的雷达波有较好的综合隐身效果，是未来实际应用的一个发展趋势。本课题将建立组合隐身材料的模型，结合飞行器表面特征，用时域有限差分算法，给出电磁波在组合隐身材料中的二维散射算例；然后对有价值的算例作深入分析，通过计算在此组合隐身材料下的RCS，给出具有最佳隐身效果的介质组合方案。最后研究、比较其它时域算法，寻找计算三维结构时的高效、准确算法，并给出相应的算例。本课题在思路与方法上的创新是耦合几种对入射电磁波的电磁响应性质截然不同的介质，并将大气环境中的等离子体层以电子流体形式建模、将其运动方程直接与Maxwell方程组联合求解，以获得电磁波在复合吸波介质中的准确散射特征。

结论摘要：

三年来，对入射电磁（雷达）波在由三层不同介电性质（金属，吸波涂层和等离子体层）组成的介质复合体上的散射场（包括雷达散射截面RCS），用时域有限差分（FDTD）算法作了系统和深入的数值研究。所采取的复合体模型从二维平板模型（2005年）扩展到轴对称（导弹头）模型（2006年），直至2007年、建立了散射场三维时域并行计算机程序，并在由8个结点组成集群工作站上给出了有价值的算例。研究表明单独的吸波材料层具有低通特性，厚度不大时低频吸收差；而单独的等离子体层其整体近场吸收效果不如吸波材料。吸波材料和等离子体同时覆盖时，吸波材料层在外与等离子体层在外的两种情况形成互补；整体上，吸波材料在外时近场衰减曲线较平坦，低频吸收好；但等离子体在外时，高频吸收极佳。等离子体层的吸波性能可以通过电子密度及其剖面形状来调节，并受电子-中性粒子碰撞频率值（也即中性气体的气压）的影响。与此同时，几年来还研究、比较了各种最新的时域算法，特别对雷达波散射的时域积分方程法（TDIE）数值模拟作了较深入和系统的研究。本课题的数值模拟研究结果表明将吸波材料与等离子体层组合起来，可以有效地改善对雷达波的宽频吸收能力。