紧缩场干扰波的时域分析

紧缩场电气测试调整是保证紧缩场最终电气性能指标的一个重要过程。在此过程中,需要根据电气性能检测结果对紧缩场电气设计和机械设计进行必要的调整,排除或尽量控制影响静区的干扰波。在满足近轴近似的条件下,通过平面波角谱分析的方法可以准确地预测干扰波的入射方向和大小。对入射方向相同或相近的两列干扰波,可以采用时域分析方法进行辅助分析。

平面波谱理论在紧缩场干扰源分析中的应用

紧缩场(CATR)是近代高精度天线和雷达散射截面测量广泛采用的一种测试场地,紧缩场研制的一个重要问题是机械装调后的电气测试调整.根据平面波谱理论,对静区空间场做反傅里叶变换,可以在角度域反演出干扰波分布规律,从而为排除干扰源提供理论依据.本文给出了一列干扰波和多列干扰波存在时静区幅相曲线和角域干扰波分布的仿真结果,并介绍了工程应用的一个具体实例.分析中采用副瓣电平可调的切比雪夫窗函数.

雷达目标特性的毫米波紧缩场测量方法

紧缩场暗室测量系统是获取雷达目标特征信号的重要技术手段,是复杂的系统工程,设计、施工、测试和应用难度大。本文主要分析了测量频段、静区质量、背景噪声电平、灵敏度和动态范围等指标与反射面类型选择、总体尺寸设计、制造安装精度的约束关系,以及与电磁波收发与测量设备的测量频率与带宽、灵敏度与动态范围、设备选型与集成的约束关系,建立了定性/定量分析模型,为该类系统的设计、选型与应用提供技术指导。

高精度反射面板的形面调节新技术

提出了一种基于形面多点调节的紧缩场反射器面板精密柔性成形新技术,对面板形面调节机理进行了分析,提出了确定调节点位置、数量、调节量的形面调节核心技术,借助数值模拟方法确定了矩形面板调节点位置、数量,在实验基础上建立了调节量计算方法.设计、开发了面板形面调节实验平台;针对具有不同初始形面误差的面板进行了形面调节可行性数值模拟分析及实验验证.结果表明,利用所提出的调节技术和开发的形面调节实验平台能够实现双夹层金属蜂窝面板形面的有效调节,获得很高的形面精度.该项技术可以在现行成形技术的基础上进一步提高形面精度,可明显提高面板制造成品率,解决大尺寸高精度面板和较大曲率面板的制造难题,并能改善面板的使用及维护性能,延长紧缩场的使用寿命.

紧缩平面场扫描架系统研制

紧缩平面场 (CATR)是在较小的微波暗室里模拟远场的电磁环境 ,以行进各种天线的测量和研究 .其最终性能指标要由紧缩平面场扫描架评定 .根据紧缩平面场扫描测量原理 ,及其对扫描架平面度、直线度、定位精度及自动化程度的要求 ,研制了极坐标型紧缩场扫描架系统 ,通过采用高精度直线导轨、平面度微调方式和基于工业控制计算机的数字控制技术 ,达到了所要求的检测精度 ,满足了紧缩平面场扫描测量的要求 .

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。

一种寻找紧缩场内干扰源的简单方法

紧缩场是进行天线参数测试及目标散射特性测试的场地,其性能影响着目标测量的精度和可靠性。为提高紧缩场的性能,在使用紧缩场前,必须寻找紧缩场内可能存在的对目标测试区产生扰动的干扰源,尽量排除或抑制这些干扰源。基于一维距离成像原理,用画两个椭球面相交和两个球面相交的方法,分别找出紧缩场内存在的影响天线测量和目标雷达散射截面测量的干扰源,采取措施控制这些干扰源对测量的影响。给出了理论仿真计算结果及实验结果,并作了对比分析,验证了此寻找方法既简单又有效。

紧缩场蜂窝夹层反射面板材料参数优化反求

紧缩场高精度蜂窝夹层结构反射面板由经特殊工艺处理的铝蜂窝芯和表层铝板胶接而成,解析计算和材料力学性能试验很难准确获得该夹层板的材料性能参数。本文中采用数值-试验混合模型方法对该种夹层板的等效材料性能参数进行了优化反求。正向分析采用有限元方法,逆向分析采用遗传算法和梯度法组合优化算法。正、逆分析过程的无缝集成和组合优化算法策略使反求效率明显提高。试验验证表明,采用反求方法获得的材料性能参数能够精确反应该夹层板的弹性本构关系,建立在该材料参数基础上的有限元模型具有理想的精度。

高精度紧缩场的机械精度检测与电性能验证

根据天线型面精度的确定依据,建立了以半光程差为最小量的型面精度计算模型,据此编写了天线面板测调程序,对高精度紧缩场的型面精度进行了检测,并采用自由拟合的方法对馈源进行了定位,通过机械精度检测,该紧缩场反射面型面静区精度达到26 μm,机械精度达到理论和设计要求.最终的电气测试结果表明该紧缩场在26 ～ 110 GHz时具有优良的电气性能,验证了天线机械精度检测结果的正确性.该方法使机械装调效率显著提高,具有重要的工程应用价值.

偏馈赋形紧缩场天线电气设计研究

本文对偏馈赋形紧缩场天线设计进行系统研究．提出一种新的偏馈双反射器天线几何光学综合的方法．该法便于理解、推导和用计算机作数值计算。文中提出了一种计算紧缩场交叉极化的新技术。经深入分析，得出了若干具有普遍性的结论。讨论了赋形紧缩场工程设计中的一个重要问题──交叉极化与绕射效应间的矛盾，并由此阐明了布局优化的重要性。

单反射面紧缩场接收机灵敏度要求评估方法

根据洛伦兹互易定理,提出了一种对单反射面紧缩场接收机灵敏度要求进行评估的方法.分别计算紧缩场馈源发射的电磁波以及标准定标球散射的电磁波在位于反射面和静区中间的参考平面上的近场分布,并考虑反射面效率和馈源发射功率,即可得到在测量过程中,对接收机灵敏度的要求.该方法能够全面反应目标雷达散射截面、工作频率、馈源性能和位置、反射面形状尺寸及其边齿结构和边缘绕射、紧缩场静区中心位置等因素的影响.利用该方法对北京航空航天大学微波暗室紧缩场的接收机灵敏度要求进行评估,并与实验测试结果对比,进而验证该方法的正确性.

雷达目标电磁散射特性仿真与测量

首先,对雷达目标电磁散射特性的重要性做了简单介绍,对获取雷达目标电磁散射特性数据的方法进行了分类;然后,详细回顾了电磁仿真与测量的主要方法的基本原理、发展过程与适用范围;最后,阐述了国内在雷达目标电磁散射特性研究方面取得的进展与基本情况,对电磁仿真与测量的技术发展趋势进行了总结。

紧缩场静区测试方法及相关测试技术

介绍大型紧缩场静区测试方法及实测结果,并根据静区实测结果进行波谱分析,给出平面波谱分析结果。利用波谱分析结果,对Ku反射面天线紧缩场测试结果进行了测试精确度再提升的数据处理,展示了紧缩场新的测试技术。本项目研究工作是与国家计量院联合进行的天线计量技术研究工作的一部分—紧缩场测试部分,也对天线及天线测试场性能的计量测试进行了成功的探索,为天线计量技术的发展奠定了基础。

卫星整星状态下的紧缩场测试技术

文章介绍了CCR120/100紧缩场的基本原理和主要特点,该紧缩场的主、副反射面表面精度达到RMS10～15μm,具有100GHz以上的高频潜在测试能力。概要讲述了利用紧缩场进行卫星整星状态下的天线及卫星系统测试的原理及方法。文章还对该紧缩场的测试误差进行了全面的分析。

紧缩场超高频(UHF)天线测试方法的研究

针对CCR120/100紧缩场超高频(UHF)天线测试的问题,根据紧缩场的现有条件,给出了利用紧缩场进行UHF天线辐射特性测试的方法,以及进一步提高测试精度的方法,以满足卫星UHF频段天线辐射特性测试的需求。

测试理论在紧缩场天线测试中的新应用

文章以中国空间技术研究院紧缩场测试系统的组成和特点为例,分析介绍了紧缩场测试误差的来源、测试设备必要的升级改造和测试软件的更新应用。通过将测试理论知识应用于测试工程实际,可有效去除由于测试场非理想因素引入的各类测试误差,获得更接近天线实际性能的测试结果;同时有效分析处理测试数据,简化实际测试工作,提高测试效率。

多馈源紧缩场椭圆静区变化研究

基于紧缩场(Compact Antenna Test Range, CATR)工作静区移动的电磁目标模拟器,采用多馈源紧缩场射频信号馈电实现辐射反射面紧缩场得到模拟远场的静区移动,可用在多目标移动环境下的导引头的模拟方面。研究仅通过改变1×4毫米波喇叭馈源阵的相位,控制主波束的指向,来实现CATR工作静区的移动。目标模拟系统的毫米波静区的相位一致性决定目标模拟精度,详细分析了馈源阵水平方向波束指向分别为±5°、±10°时,椭圆形工作静区在沿±y轴方向移动时幅度波动和相位一致性,沿x轴的静区利用率达到了28.1%以上。

半光程差在紧缩场天线型面精度测量中的应用

通过讨论实际型面与理论型面误差之间的关系,得出基于半光程差与法向误差之间的关系式,将激光跟踪仪采集的法向误差转换成反映电气性能的半光程差,并将其应用到某紧缩场反射面天线的型面检测中。

基于紧缩场的阵列馈电静区移动特性仿真分析

紧缩场是雷达散射截面测试的重要设备,为了可以在近距离上产生性能良好的准平面波,满足天线测量的远场条件。研究了通过控制阵列馈源的相位实现毫米波紧缩场的静区扫描。分别仿真研究了三元组阵列和2×2阵列馈源仅相位变化时,控制阵列馈源波束指向,实现紧缩场静区扫描特性,并分析了紧缩场静区的移动特性。静区的移动对天线测量带来很多便利。

用射线追踪法设计和优化双柱面紧缩场反射面锯齿

利用几何绕射理论的射线追踪方法可以快速、直观的分析紧缩场反射面边缘锯齿对紧缩场口面场的影响，达到快速设计和优化锯齿的目的。文中给出了射线追踪方法。场分布与实测值基本吻合。