常见定标体的雷达截面计算与仿真

针对雷达截面(Radar Cross Section,RCS)测量技术中的常见定标体,分析了雷达散射截面计算理论,总结推导了几种雷达截面计算方法,获得了常用定标体的RCS精确解。计算结果与测量值相当吻合。运用Matlab编程语言绘制了其仿真结果图。通过比较得出一致性绕射理论在平板RCS测量计算中的合理性。给出了三面角对线极化入射波产生扭转极化和圆极化反射波的方法。计算了某型战斗机的RCS。

基于定标体散射特性的天线极化特性的测量

天线的极化特性是描述天线性能的重要参数,是雷达目标特性测量领域的基础性问题,对于实际的雷达天线而言,其极化特性的外场测量是一项复杂而又艰巨的工作。文章提出了一种基于定标体散射特性的天线极化特性的测量处理方法,建立了雷达波束扫描定标体的接收回波模型,可实现对线极化和圆极化天线极化特性的测量,给出了外场实验布局和测量步骤,实测数据和仿真实验证明了该方法的可行性。该方法能够有效地减少设备量和降低测量成本,提高雷达远场的逼真度。

一种新型定标体RCS计算仿真及应用研究

分析了雷达散射截面测中常用定标体RCS特性,设计了一种新型球型组合定标体,利用CSTMWS电磁场仿真软件对球型组合定标体的RCS进行了仿真计算,得到了全空间RCS特征值,表明该型定标体具有良好的散射特性及空间对称性,在雷达性能验证RCS定标应用中得到了理想应用。

引信定标体自动测试系统研制

研制了一种引信定标体自动测试系统,可以用于引信、定标体的自动测试,测试系统根据设定条件进行引信姿态调整,同时控制定标体在规定时间内匀速通过引信视场,测试系统实时采集、存储引信数据,以方便后期查看分析。介绍了测试系统的测控系统、单轴转台、引信、定滑轮、定标体、定标体运动机构总体设计和软件设计,并对该测试系统进行了实物验证。

300GHz不规则金属定标球散射特性研究

定标球是目前应用最广泛的一种定标体,而太赫兹频段定标球的散射特性、影响规律以及加工管理准则目前尚缺乏定量分析。对不规则金属定标球体后向RCS分布特性进行了研究,计算并分析了加工误差带入的椭球体和带状条纹金属球体后向RCS。揭示了太赫兹频段金属定标球体RCS的几个影响因素,以及定标体RCS在不同因素作用下的影响规律。此后对不同表面处理金属球样品并通过测试,揭示了保存和使用误差造成的涂覆金属球体RCS的影响规律,从而首次提出太赫兹频段定标球的加工和管理准则。以上仿真和测试结果作为300GHz频段目标电磁散射模拟测量的定标技术研究成果,为300GHz频段目标电磁散射模拟测量技术研究提供必要条件。

基于Pauli基分解的极化校准算法

极化校准是现代雷达精确获取目标极化散射特性的前提和基础。为解决某全极化雷达的校准问题,提出一种基于Pauli基分解的极化校准算法,给出了算法的正交条件和相关推导,可选择任意满足正交条件的三个目标做为定标体。对校准算法的误差来源和误差对校准结果的影响分别进行了理论分析和仿真分析。给出了不同条件下该校准算法和其它校准算法的仿真结果,以及某全极化雷达校准试验数据分析结果。结果表明:基于Pauli基分解的极化校准算法能有效消除天线的变极化效应,可更准确地校准目标的极化散射矩阵,并可应用于大型地基极化雷达、极化合成孔径雷达以及极化相控阵雷达等的极化校准。

RCS测试系统几何量参数综合校准技术研究

本文针对RCS测试系统的计量需求,阐述了RCS测试系统几何量参数校准技术研究情况。围绕雷达反射面型面参数、设备空间几何位置参数、定标体几何参数的有限目标开展了校准技术研究,研制了RCS测试系统的几何参数综合校准系统,并在国内几个典型的RCS测试系统进行了应用验证,初步建立了RCS测试系统几何量参数量值溯源体系,为国内RCS测试系统的量值统一、数据准确打下了坚实的技术基础。

点目标无源极化校准研究进展

极化校准是雷达目标极化散射特性正确获取的前提和基础。针对极化雷达系统,介绍了极化校准的概念及分类,概括了极化校准技术的发展史,对国内外研究机构在该领域主要的研究成果进行了归纳;分析了后向极化散射矩阵测量的误差模型,归纳了几种典型的点目标极化校准算法,分别介绍了各种极化校准算法所需的定标体和限制条件,列出各种典型算法的优缺点,通过仿真实验对比分析了几种典型点目标极化校准算法分别在低、中、高极化隔离度时极化校准的性能;指出了点目标极化校准技术今后的研究方向。点目标无源校准技术可以广泛应用于现有地基极化雷达装备和极化合成孔径雷达等的校准,对点目标无源校准技术的研究具有重要的理论和实际应用价值。

一种新的天线空域极化特性远场测量法

提出一种天线空域极化特性的外场测量方法.该方法引入金属球和二面角两种定标体作为雷达目标进行观测,建立雷达天线波束扫掠目标的回波信号模型.推导了天线空域极化特性的测量方程,通过对回波电压样本的处理和求解获得天线的极化特性,并给出了完整的解析表达式和可用于工程实际的测量步骤.实测数据和仿真实验表明,该方法能有效降低设备量和测量成本,提高雷达远场预报的逼真度.

一种新的点目标无源极化校准方案

极化校准是极化散射矩阵正确获取的重要步骤之一,大口径雷达的极化校准一直是一个难点。为此,提出一种新的无源极化校准方案,该方案利用已校准的小口径雷达来校准大口径雷达。首先,通过外场实验用单个二面角校准小口径雷达;然后,小口径雷达发射信号照射卫星,大小口径两部雷达同时接收并进行信号处理,给出相应的校准算法,最后,通过专业电磁计算软件获得定标体以及卫星散射矩阵的理论值,仿真实验结果验证了提出的极化校准方案的有效性。

基于标校球的瞬态极化雷达校准方法

理论上瞬态极化雷达可获取动态目标全极化散射特性的精确测量信息,但由于存在极化通道不一致、极化隔离度有限以及背景杂波等非理想因素,其极化测量存在误差,必须进行校准。当前极化校准需要多个定标体,且定标体姿态摆放误差将引起校准偏差。针对上述问题,提出了一种基于标校球的瞬态极化雷达校准新方法,在考虑双天线空域极化特性的基础上,仅需单个金属球即可完成定标,提高了校准精度。该方法为解决制约瞬态极化雷达实际应用的校准难题提供了技术支撑。