[發明專利]一種大氣聲場模擬裝置及其電磁散射特性測試方法

有效

• 申請號: 202011450321.3
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112611921B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 賀新毅;高偉;張元;米曉林
• 申請（專利權）人: 上海無線電設備研究所
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08;G01S7/41
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 張妍;徐雯瓊

1.一種大氣聲場模擬裝置，其特征在于，包括：

泡沫支架；

多個規格相同的泡沫板，各個泡沫板按相同的間隔豎直且平行的固定在所述泡沫支架上；

各個所述泡沫板的密度與需模擬的大氣聲場中的聲波強度相匹配，聲波強度越強，相應選用的泡沫板的密度越大，且泡沫板的相對介電常數與泡沫板的密度成正相關關系；

多個所述泡沫板的周期的大小與需模擬的大氣聲場中的聲波波長的大小相等，所述周期的大小等于相鄰兩個泡沫板的前沿面之間的距離。

2.如權利要求1所述的大氣聲場模擬裝置，其特征在于，所述泡沫支架材質包括：聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫。

3.如權利要求1所述的大氣聲場模擬裝置，其特征在于，所述泡沫板材質包括：聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫。

4.如權利要求1所述的大氣聲場模擬裝置，其特征在于，多個所述泡沫板的數量不少于十個。

5.一種大氣聲場電磁散射特性測試方法，其特征在于，采用如權利要求1-4中任一項所述的大氣聲場模擬裝置實現，所述大氣聲場電磁散射特性測試方法包括以下步驟：

S1：根據待分析聲波強度選擇泡沫板密度；

S2：根據待分析聲波波長選擇泡沫板的周期大小，制作大氣聲場模擬裝置；

S3：計算測試參數，包括入射電磁波中心頻率f_c、帶寬Df、頻率間隔δf；

S4：開展大氣聲場模擬裝置的散射場測試；

S5：大氣聲場模擬裝置散射場測試數據進行處理。

6.如權利要求5所述的大氣聲場電磁散射特性測試方法，其特征在于，所述S3步驟的測試參數根據布拉格散射原理滿足公式：

f_c＝c/λ，

其中Λ指聲波波長，λ指電磁波波長，θ是入射電磁波矢方向與聲波波前之間的夾角，m為常數，f_c為中心頻率，c為真空中電磁波的傳播速度，根據計算得到的f_c值設置帶寬Df以及頻率間隔δf。

7.如權利要求5所述的大氣聲場電磁散射特性測試方法，其特征在于，所述

S4步驟的具體包括以下步驟：

S41：將大氣聲場模擬裝置放在轉臺上，使得所述泡沫板與轉臺平面垂直，轉臺帶動大氣聲場模擬裝置連續旋轉，利用電磁波發射裝置發射水平方向的寬帶電磁波并通過接收裝置接收后向散射回波，以尋找回波強度最大對應的泡沫板位置；

S42：測試定標體；所述定標體為金屬平板，當大氣聲場模擬裝置測試完畢后，在相同的測試環境和測試設備中，將定標體放在之前大氣聲場模擬裝置放置的位置，通過轉臺帶動定標體連續旋轉，利用電磁波發射裝置發射水平方向的寬帶電磁波并通過接收裝置接收后向散射回波，得到系統定標值；

S43：測試空背景回波；空背景是指去除大氣聲場模擬裝置以及測試定標體，在相同的測試環境和測試設備中，測得背景散射回波，用于背景雜波消除。