[發明專利]用于目標RCS測量中多重定標和背景提取的裝置設計及其信號處理方法

有效

• 申請號: 201610237378.2
• 申請日: 2016-04-15
• 公開（公告）號: CN105866759B
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 許小劍;劉永澤
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41;G01S7/02
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司11251
• 代理人: 楊學明,顧煒

1.一種SCAM標準定標體的幾何外形的設計方法，其特征在于：在CAM外形的基礎上，沿CAM外形的小圓柱、大圓柱和平板面，在360°全方位上增加半圓弧面，其中半圓弧面的直徑等于CAM定標體的高，稱這一新的外形設計為球面CAM，Spheroid CAM，簡記為SCAM，其中，SCAM的基本外形構成如下：首先由兩個半徑不同、高度相同并互為相切的直立扁圓柱體、并用與圓柱體相同高度的兩塊平板與大、小圓柱體弧面相切，構成左右端面為半圓弧柱體、兩個側面和上下截面均為平板的基本體，稱為CAM外形；在此基礎上，沿CAM外形兩端面的大小圓柱和側面的平板面，以圓柱體的高為直徑，在360°全方位上增加一個半圓弧面，由此構成新的外形，稱為SCAM定標體；

在高頻區，SCAM定標體的大、小球柱為CAM定標體大、小圓柱所對應的方位，SCAM定標體的大、小球柱的RCS電平分別滿足以下公式：

式中，σ_L(f)和σ_S(f)分別為大球柱和小球柱的RCS；a為大圓柱體的半徑；b為小圓柱體的半徑；h為SCAM定標體的高，同時也是SCAM外圓弧曲面的直徑；

若CAM和SCAM定標體的幾何設計參數均為：大圓柱體的半徑為a、小圓柱體的半徑為b、SCAM定標體的高為h，則直立的金屬圓柱體自身的RCS電平滿足以下公式：

σ(f)＝kah²(13)

式中，為波數，λ為雷達波長，c為傳播速度，f為雷達頻率；a為大圓柱體的半徑；h為SCAM定標體的高，則SCAM定標體兩側也即CAM平板方向柱面的最大RCS與半徑為h/2的圓柱體的RCS成正比，可見：

(1)SCAM的這種兩端散射體的RCS電平不隨頻率變化、兩側柱面的最大RCS與頻率成正比的特性，有利于提高RCS測量定標精度；

(2)盡管總體上SCAM的幾何外形尺寸比CAM的尺寸大，但在三個等效標準體方向上，SCAM的RCS值均小于CAM的RCS值，SCAM定標體在全方位上其平均RCS電平均低于CAM定標體的RCS電平，SCAM的這種低RCS電平特性有利于用作為背景輔助測量體。

2.一種權利要求1所述的SCAM標準定標體的幾何外形的設計方法設計出來的SCAM標準定標體，其特征在于：SCAM的基本外形構成為：兩端為大、小不同的兩個球柱面，兩側為柱面，上下截面為平板面，如此，當采用SCAM作為標準定標體進行360°全方位旋轉測量時，這種定標體的典型散射體由SCAM兩端的大、小球柱面和兩側的柱面構成；若選擇大小圓柱切點位置為旋轉中心，則兩端的球柱面散射均為偏心球柱面散射體。