[發(fā)明專利]一種雷達(dá)頭罩激光毀傷效應(yīng)實(shí)時(shí)測試方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711486020.4
• 申請日: 2017-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN108459306B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張慧媛;嚴(yán)軍;胡黎明;武春風(fēng);李強(qiáng);姜永亮;姜正;于虹;王猛
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北航天技術(shù)研究院總體設(shè)計(jì)所
• 主分類號(hào): G01S7/40
• 分類號(hào): G01S7/40
• 代理公司: 武漢智匯為專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42235
• 代理人: 樊黎

本發(fā)明公開了一種雷達(dá)頭罩激光毀傷效應(yīng)實(shí)時(shí)測試方法，包括如下步驟：建立激光器系統(tǒng)、雷達(dá)頭罩靶標(biāo)和毀傷參數(shù)測試系統(tǒng)；所述激光器系統(tǒng)輸出不同功率的激光，實(shí)現(xiàn)從不同入射方向輻照不同部位的雷達(dá)頭罩靶標(biāo)；毀傷參數(shù)測試系統(tǒng)記錄激光輻照過程中所述雷達(dá)頭罩靶標(biāo)表面毀傷形貌變化過程；毀傷參數(shù)測試系統(tǒng)產(chǎn)生一定參數(shù)的微波信號(hào)，在雷達(dá)頭罩靶標(biāo)布置波導(dǎo)，進(jìn)行微波信號(hào)的收發(fā)；毀傷參數(shù)測試系統(tǒng)測試并獲得經(jīng)過雷達(dá)頭罩靶標(biāo)傳輸后的微波信號(hào)幅值及相位的變化值；建立激光參數(shù)，雷達(dá)頭罩靶標(biāo)表面毀傷形貌，微波傳輸幅值、相位的變化三者的關(guān)系，最后得到對激光輻照過程中雷達(dá)頭罩激光毀傷后微波透過性能的影響數(shù)據(jù)，是激光毀傷效能評(píng)估重要依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于激光毀傷測試領(lǐng)域，具體涉及一種雷達(dá)頭罩激光毀傷效應(yīng)實(shí)時(shí)測試方法及裝置。

背景技術(shù)

雷達(dá)頭罩為雷達(dá)制導(dǎo)裝備的主要部件之一，也是激光毀傷的重要易損部位，是天線輻射和接收電磁波的窗口，同時(shí)為裝備提供良好的氣動(dòng)外形，并在飛行過程中承受氣動(dòng)載荷、氣動(dòng)加熱和雨雪侵蝕，確保天線正常工作。在雷達(dá)頭罩受到激光輻照后，雷達(dá)頭罩靶材發(fā)生毀傷，介電性能發(fā)生變化，整體的電磁波傳輸性能發(fā)生變化，導(dǎo)致雷達(dá)方向圖與測角精度發(fā)生變化，最終使裝備偏航或失去制導(dǎo)能力，不能準(zhǔn)確擊中目標(biāo)。

國內(nèi)外學(xué)者對激光毀傷的雷達(dá)頭罩靶材進(jìn)行了大量的理論和實(shí)驗(yàn)工作，包括金屬材料、復(fù)合材料及光學(xué)材料的毀傷閾值和毀傷機(jī)理研究，而對于激光毀傷雷達(dá)頭罩后，微波傳輸性能的變化研究極少，對激光毀傷雷達(dá)頭罩對裝備毀傷效能的影響研究尚沒有公開報(bào)道，試驗(yàn)數(shù)據(jù)匱乏；而掌握激光毀傷雷達(dá)頭罩對微波透過雷達(dá)頭罩后的幅值、相位影響特性，對激光毀傷效能的評(píng)估具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種雷達(dá)頭罩激光毀傷效應(yīng)實(shí)時(shí)測試方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟一、建立激光器系統(tǒng)、雷達(dá)頭罩靶標(biāo)和毀傷參數(shù)測試系統(tǒng)；所述激光器系統(tǒng)輸出不同功率的激光，實(shí)現(xiàn)從不同入射方向輻照不同部位的雷達(dá)頭罩靶標(biāo)；

步驟二、毀傷參數(shù)測試系統(tǒng)記錄激光輻照過程中所述雷達(dá)頭罩靶標(biāo)表面毀傷形貌變化過程；

步驟三、毀傷參數(shù)測試系統(tǒng)產(chǎn)生一定參數(shù)的微波信號(hào)，在雷達(dá)頭罩靶標(biāo)布置波導(dǎo)，進(jìn)行微波信號(hào)的收發(fā)；

步驟四、毀傷參數(shù)測試系統(tǒng)測試并獲得經(jīng)過雷達(dá)頭罩靶標(biāo)傳輸后的微波信號(hào)幅值及相位的變化值。

步驟五、建立激光參數(shù)，雷達(dá)頭罩靶標(biāo)表面毀傷形貌，微波傳輸幅值、相位的變化三者的關(guān)系。

具體地，所述步驟一中，通過調(diào)節(jié)激光器系統(tǒng)輸入電流值實(shí)現(xiàn)輸出不同功率的激光，分光后用功率計(jì)測試到不同功率；通過光斑分布測量相機(jī)測得不同功率的激光的光斑分布。

優(yōu)選地，所述步驟二中，具體通過高速攝像機(jī)記錄激光輻照過程中所述雷達(dá)頭罩靶標(biāo)表面毀傷形貌變化過程。

具體地，所述的步驟三、四中，根據(jù)測試?yán)走_(dá)頭罩靶標(biāo)透過的微波信號(hào)的頻段，調(diào)節(jié)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀產(chǎn)生相應(yīng)頻率段的微波，并采用該頻率段的波導(dǎo)進(jìn)行透過雷達(dá)頭罩靶標(biāo)的試驗(yàn)，獲得微波透過激光輻照前后的雷達(dá)頭罩靶標(biāo)的幅值與相位變化值。

具體地，所述的步驟五中，通過調(diào)節(jié)激光器輸入電流大小改變激光輸出功率，使入射激光功率由小到大逐漸增加；獲得到靶功率密度由小到大動(dòng)態(tài)變化的過程中，雷達(dá)頭罩靶標(biāo)表面形貌的動(dòng)態(tài)毀傷過程以及微波傳輸幅值及相位的實(shí)時(shí)變化情況，分析獲得激光參數(shù)、雷達(dá)頭罩靶標(biāo)毀傷程度和微波傳輸幅值、相位變化三者的定量關(guān)系。

本發(fā)明提供了前述的雷達(dá)頭罩激光毀傷效應(yīng)實(shí)時(shí)測試方法所使用的裝置，包括激光器系統(tǒng)，雷達(dá)頭罩靶標(biāo)系統(tǒng)和毀傷參數(shù)測試系統(tǒng)，