[發明專利]高精度SAR有源定標器外校準系統

有效

• 申請號: 201210023797.8
• 申請日: 2012-02-03
• 公開（公告）號: CN103245935A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 洪峻;梁維斌;鄭壽慶;朱勇濤;李亮
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40;G01S13/90
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

技術領域

本發明涉及遙感衛星技術領域，是一種高精度SAR有源定標器外校準系統，用于SAR有源定標器自定標測試。

背景技術

有源定標器在使用前需對其標稱雷達截面積(RCS)值進行標定，通常的標定方法有兩種：

方法一：分段測量法，根據有源定標器RCS計算公式：

σ=λ24π·GaGTGR]]>

其中：σ表示有源定標器的雷達截面積，λ表示電磁波波長，G_a表示有源定標器通道增益，G_T代表有源定標器發射天線增益，G_R表示有源定標器接收天線增益。

由公式可知，在波長一定的情況下，有源定標器的RCS值取決于通道增益和收發天線增益。此方法采用單獨測量G_a、G_T、G_R，再根據公式和測量值來計算σ，這種方法的缺點在于三次獨立測量所用測試儀器的累積誤差會很大。

方法二：根據方法一的不足之處，后來提出了一種改良的測試方法，即：將G_a、G_T、G_R一次測出，具體方法是：按遠場條件布設接收和發射天線，確保收發天線極化和指向對準無誤，用儀器測量整個開環增益，再扣除空衰，即可測出σ，此方法避免了累積誤差，但無法避免一次性測量中的儀器測量誤差，且在測試過程中，收發天線極化調整和對中存在較大困難，測量開環增益需要一根很長的射頻電纜，這樣導致折損較大，也影響到測量精度。要提高測試精度，需考慮其他更高精度的測試方法和測試系統。

發明內容

本發明的目的在于提出一種高精度SAR有源定標器外校準系統，該校準系統不僅提供了具有高精度雷達截面積的圓盤反射器和伺服調節機構，而且提出了一種高精度的對準方案，減小了傳統測試方法中的累積測量誤差和光纖折損誤差，避免了收發天線對準的難題。

為達到上述目的，本發明的技術解決方案是：

一種SAR有源定標器外校準系統，包括激光測距儀、標準反射裝置、吸波材料；其中：

激光測距儀通過轉接裝置固定在有源定標器收發天線之間，位于收發天線的對稱中心線上，且激光測距儀發出的激光束方向與兩天線口面法線平行；

標準反射裝置包括標準反射圓盤、四維調節機構、支架；四維調節機構包括外殼、轉軸、伺服傳動機構、伺服控制器，外殼內設有轉軸、伺服傳動機構，轉軸水平設置，位于外殼中軸線上，與伺服傳動機構動連接，轉軸一端伸出外殼，伺服傳動機構經導線與伺服控制器電連接，外殼底面與三角支架上端固接；轉軸外端與標準反射圓盤背面中心固接，標準反射圓盤正面對向激光測距儀激光發射端；

在有源定標器和標準反射裝置之間地面適當位置鋪設多個吸波材料，以減少多路徑噪聲信號的干擾。

所述的SAR有源定標器外校準系統，其所述支架，包括支桿、支撐底座，板狀三角支撐底座的三個角部上表面，分別與三根玻璃鋼支桿下端固接，三根支桿上端分別與標準反射裝置外殼底面固接；

或支撐底座，包括三個不銹鋼圓盤支座、三根角鋼，以三根角鋼首尾相接成三角，在三角端各固接一圓盤支座，連接為一體；每一圓盤支座上表面與一玻璃鋼支桿下端固接，支桿上端分別與標準反射裝置外殼底面固接；

板狀三角支撐底座、圓盤支座上有多個通孔，經通孔向地面打入鋼釬定位。

所述的SAR有源定標器外校準系統，其所述標準反射圓盤，為導電性能良好的金屬材料加工而成，表面設有鍍層，標準反射圓盤的表面粗糙度為微米級，平面度為絲級，即能反射電磁波，又能反射激光，實現對準；

標準反射圓盤的大小由有源定標器校準所需要的參考雷達截面積決定，其公式為：