[發明專利]一種近場目標對稱極化RCS測試方法

有效

• 申請號: 201010278550.1
• 申請日: 2010-09-10
• 公開（公告）號: CN102401893A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 梁子長;陳奇平;張元
• 申請（專利權）人: 上海無線電設備研究所
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41;G01S7/40
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 張緒成

1.一種近場目標對稱極化RCS測試方法，其特征在于：采用沿圓周軌跡N點等間隔分布的觀測天線組合模擬偶極子軸向附近的對稱極化非均勻照射場，N≥8；且掃描過程中觀測天線主波束指向目標，以減少測試背景的干擾；同時，選取等間隔的天線轉動掃描位置，開展多次近場目標散射特性測量，再對多次測量結果進行標定及相干疊加處理，實現近場目標對稱極化RCS的測試。

2.按照權利要求1所述的一種近場目標對稱極化RCS測試方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一：觀測天線圓周軌跡轉動掃描控制及目標裝訂

利用步進馬達驅動觀測天線進行離軸轉動，實現觀測天線的圓周軌跡轉動掃描：觀測天線與步進馬達轉軸間以連桿固定，且觀測天線主波束指向軸與步進馬達轉軸平行，兩軸間距離記為ρ；掃描測試過程中，計算機控制步進馬達旋轉一周，使得觀測天線實現以步進馬達轉軸為中心、ρ為半徑的圓周軌跡轉動掃描測量；

同時，將待測目標裝訂至目標轉臺，且調整觀測天線轉動平臺高度及姿態，使步進馬達轉軸水平指向目標轉臺中心；

步驟二：對稱極化非均勻照射場的模擬

采用沿圓周軌跡N點等間隔分布的觀測天線組合模擬生成對稱極化非均勻照射場，觀測天線轉動掃描半徑ρ和等間隔采樣點數N，N≥8；目標轉臺中心與觀測天線間距離為R，待測目標局部偏離轉臺中心的最大距離為L，則觀測天線轉動掃描半徑需滿足以下的近似條件：

ρ＜0.006R/L????(1)

同時，與偶極子對稱極化照射場相比，模擬對稱極化非均勻照射場的相對放大系數γ近似為

γ≈104Nρ??????(2)

步驟三：多次全方位目標散射回波測量

先設定天線步進馬達轉動掃描的起始位置，并在后續步驟的測量中保持不變；再通過計算機控制天線步進馬達每次轉動某一等間隔角度即360°/N，沿圓周軌跡改變觀測天線位置及相對姿態，并依次開展待測目標不同方位的散射測量；對觀測天線的每次轉動進行如下測量計算：

a)利用目標轉臺將待測目標旋轉一周，并等角度間隔采樣測量獲取目標全方位的散射回波數據，記為λ_i，i＝1，…，N；

b)利用激光全站儀測定被測目標與天線的位置，并計算兩者間觀測距離R_i；

步驟四：背景抵消及幅度標定

取下被測目標，重復步驟三的測量過程，獲取觀測天線不同轉動掃描位置時的背景測試數據λ_Bi，并與目標散射回波測試數據分別相減進行背景抵消：

χ_i＝λ_i-λ_Bi????(3)

再將定標體置于目標轉臺中心，重復步驟三的測量過程，獲取觀測天線不同轉動掃描位置時的定標體散射回波λ_Di，再分別對不同觀測天線位置時被測目標的散射回波幅度進行標定。

式中，Γ_i為標定后被測目標的散射回波，包含幅度和相位信息；為定標體的散射回波測量峰值；σ_D為定標體對應的RCS理論值；

步驟五：相干處理獲取對稱極化RCS

根據各次全方位掃描測量中觀測天線與被測目標間相對距離的變化，對式(4)幅度標定后的各組散射回波測量數據進行相位修正并疊加；此時，近場目標對稱極化RCS的測量值可寫為：

σ=|1γΣi=1NΓiexp[ik(Ri-R]|2---(5)]]>

式中，k為入射電磁波波數。