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    雷達截面測試室技術應用

    隨著電磁隱身技術在軍事裝備(特別是飛行器)上的廣泛應用,雷達目標電磁散射特性的重要性研究日益突出。目前迫切需要一種目標電磁散射特性的檢測手段,以用于目標電磁隱身性能和隱身效果的定量、定性分析。雷達散射截面積RCS(Radar CrossSection)測量是研究目標電磁散射特性的重要方法,雷達目標特性測量作為航天測控領域的一項先進技術,在新型雷達設計過程中得到廣泛的應用,它通過在重要的各姿態角位置RCS的測量,可確定目標形狀、尺寸。高精度測量雷達一般通過測量目標的運動特性、雷達反射特性、多普勒特性來獲取目標信息,其中雷達RCS特性測量即是測量目標的反射特性。

    雷達散射界面的定義及測量原理

    散射界面的定義當物體被電磁波照射時,其能量將朝各個方向散射。能量的空間分布依賴于物體的形狀、大小、結構以及入射波的頻率和特性。能量的這種分布稱為散射。這種能量或功率散射的空間分布一般用散射截面來表征,他是目標的一種假想。


    室外測量

    外場RCS測量是獲取大型全尺寸目標電磁散射特性的重要于段[7].室外場測試分為動態測試和靜態測試動態RCS測量是在日標飛行時測量的,動態測量比靜態測量具有某些優勢,因為它包括了諸如機翼,引擎推動部件等對雷達散射截面的影響.也11~11好的滿足遠場條件.但其成本較高,并受天氣的影響,目標姿態控制困難,角閃爍嚴重相比動態測試,靜態測試無須跟蹤日標,被測目標固定在轉臺上,不需轉動天線,只需通過控制轉臺旋轉角度就可以實現被測目標360.的全方位測量,因此大大降低了系統的成本及測試費用.同時,由于目標中心相對于天線是靜止不動的,姿態控制精度高,并且可以重復測量,不但提高了測量和標定的精度,而且方便,經濟,可操作性好靜態測試便于對目標多次測量.RCS室外測試時,地平面的影響非常大,其外場測試示意圖如圖2所示.最早想到的方法是把一一個范圍內安裝的大尺寸目標和地平面隔離,但是近年來  認為這是幾乎不可能完成的.人們認識到最有效的處理地平面反射的方法就是利用地平面作為照射過程的參與者,即創造一個地面反射環境.


    室內緊縮場測量

    理想的RCS測試應在無反射雜波F擾的環境中進行,照射目標的入射場不受周圍環境的影響,微波暗室為室內RCS測試提供了良好的平臺,通過合理的布置吸波材料可降低背景反射電平,并且使得測試能夠在可控的環境中進行,以減少環境的影響.微波暗室最重要的區域稱為靜區,待測目標或天線置于靜區中.其主要性能是靜區內雜散電平的大小常用反射率和固有雷達散射截面兩個參數作為微波暗室的評價指標[..根據天線和RCS遠場條件,R≥2IY,故當日標尺寸D很大,波長很短時測試距離R必須很大,為解決這個問題,20世紀90年代后,高性能的緊縮場技術得到發展和應用.圖3所示是典型的單反射面緊縮場測試圖.緊縮場使用旋轉拋  物面構成的反射面系統在一一個相對較短的距離可把球面波轉為平面波,饋源放置在拋物面的焦點,因此得名“緊縮".為減小緊縮場靜區振幅的錐削和波紋度,反射面的邊緣處理為鋸齒形.在室內散射測量中,由于暗室尺寸的限制,大多數暗室用做測量縮比目標模型,1:s縮比模型的RCS()與折算成1:1真實目標尺寸的RCSO的關系式為一+201gs(dB),而縮比模型的測試頻率應為實際日標測試頻率f的s倍。


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