高性能毫米波雷达探测性能测试系统研制

高性能毫米波雷达性能优越,作为重要的探测感知部件,广泛应用于智能驾驶及智能汽车领域。该雷达专业集成度高,测试难度较大。从探测指标及射频基础条件两方面设计需求出发,围绕探测指标的理论计算、测试系统设计方案、测试指标验证,分析了基于雷达目标模拟的探测指标实现及验证方法。从暗室屏蔽效能、暗室尺寸计算到暗室静区性能仿真设计,研究了该测试系统射频基础条件的形成过程。探测性能测试系统为完善高性能毫米波雷达测试评价技术,构建协同开发的智能汽车技术创新体系提供了有效手段。     

一种高性能单反射面柱形紧缩场微波暗室

介绍了一个单反射面柱形紧缩场暗室,分析了柱面紧缩场的工作原理,其原理是采用一维算法将柱面波转换为平面波.整体暗室以紧缩场为基础,通过综合和优化选型,从暗室、吸波材料、紧缩场设备等多个方面配合设计,达到了较好的综合效果,具有很高的测试性能,可用于高精度的天线测量和雷达散射截面测量.     

射频仿真暗室静区性能测量与优化

在评价射频仿真暗室性能的各项指标中以静区反射电平性能最为重要,实际应用中以实测的结果作为评价暗室性能和仿真试验结果评定的依据.研究了针对某特殊静区位置的某射频仿真暗室,阐述了采用自由空间驻波比法进行暗室静区反射电平测试方案,将测试得到的数据与仿真结果进行了相应的比对,重点分析了射频仿真暗室静区性能测试数据与仿真结果存在偏差的主要原因,并有针对性地提出了静区性能改善的几项可行措施,希望能够为国内射频仿真系统设计、建设和改造提供一定的借鉴和帮助.     

空间进动目标的宽带雷达特征信号研究

 本文将空间目标进动模型、宽带电磁散射计算模型以及线性调频(LFM)雷达回波信号模型相结合,提出了一种空间进动目标宽带雷达特征信号预测与高逼真度仿真的方法.利用进动目标的微波暗室测量数据,从雷达散射截面(RCS)和高分辨一维距离像时间序列两方面对模型的逼真度进行了验证,并在此基础上仿真了空间目标的动态宽带LFM雷达回波,分析了理想点散射体仿真进动目标特征信号的局限性和成对回波对雷达成像的影响.     

一种飞翼布局无人机的RCS研究

对一种飞翼布局无人机(UAV)模型的雷达散射截面(RCS)进行了理论仿真估算和微波暗室测量.在仿真估算中采用了一种物理光学法(P0)+等效电磁流(MEC)法的混合高频计算方法,分别针对目标表面散射和目标边缘散射场进行计算.得出的理论结果与真实测量结果基本相符,证明在解决电大尺寸模型的RCS估算时以这种方法计算具有较高的可信度,能够满足仿真要求.     

内场RCS测试环境中误差的消减方法研究

目标散射截面的测量对雷达目标识剐、微波成像等研究领域至关重要;在简述目标RCS测量原理的基础上,对内场RCS测试中的环境误差来源进行了分析,重点研究了地面回波、收发天线之间耦合及暗室侧壁和后墙反射三种误差源的产生机理,并提出了合理的解决方法,即在测试端和转台之间放置隔离吸收屏来减小地面的杂波,在收发天线之间添加吸波材料及时域对消来减小天线间的耦合,以及采用时域门的方法去除侧壁及后墙的反射。对提出的方法在微波暗室内进行了实验验证,通过测量标准金属球的RCS,说明了经过环境误差的消减,测试精度提高1．5dB。     

鸟类目标雷达散射特性研究

鸟类目标雷达散射特性研究逐渐受到重视。首先对鸟类目标的雷达散射特性进行了理论分析,利用实验室数据构造的理论统计模型,估算单只鸟的雷达散射截面（RCS ）量级,然后详细介绍了在实验室对鸟类雷达散射截面进行测量的方法和测试结果。     

低频太赫兹准目标雷达散射截面的实验研究

以研究太赫兹雷达散射截面的特性为目的,选用所搭建低频太赫兹雷达测试系统,并借助于标准目标法开展了有关太赫兹雷达粗糙铝盘散射截面的实验研究工作.实验结果表明:在小角度散射中太赫兹雷达散射截面随散射角的增大变化比较明显,在散射角超过5后太赫兹雷达散射截面随散射角的变化趋向缓慢,但当散射角超过12后探测信号的强度已衰减到无法测量,在太赫兹雷达散射截面的测试中没有出现微波雷达散射截面的大小随散射角的变化而剧烈振荡的现象;将测试结果与同尺寸微波、激光雷达散射截面的结果进行了对比,得到结论:在0附近太赫兹雷达散射截面的数值比同尺寸微波雷达散射截面的数值要小两个数量级,但比同尺寸激光雷达散射截面的数值要高一个数量级.     

太赫兹雷达散射截面测量中定标体的确定

围绕赫兹雷达散射截面定标体选定的内容开展了一系列工作,确定了适合作为太赫兹雷达散射截面标准体的工艺要求和加工方式,并先后对6种通过不同工艺加工成的太赫兹雷达散射截面的标准体材料进行了测试,分别测出半球反射率随波长的变化关系,确定了适合作为太赫兹雷达散射截面标准体的工艺要求和加工方式,加工出符合条件的太赫兹雷达散射截面测量中用作定标金属铝球,并利用该定标体对其他目标体在低频太赫兹波段的雷达散射截面进行了初步测量。     

复杂大目标激光散射特性测量与评估技术研究

目标激光散射特性测量对于激光测量系统性能评价至关重要,针对复杂形状全尺度大型目标雷达散射截面的评估需求,开展外场测量试验,并利用测量经验和仿真计算对测量数据进行分析。结合仿真建模和缩比测量等目标散射特性评估方式的特点,提出了提高复杂大目标雷达散射截面外场试验测量精度的改进思路,为研究复杂大目标激光散射特性及建立雷达散射截面的有效评估途径提供借鉴。     

暗室内双站RCS测试方法研究

介绍了在微波暗室内进行目标双站RCS测试及成像的基本原理,分析了双站测试分辨率的特点,进行了计算机仿真。对比了双站RCS测试接收信号处理的两种方法,指出了它们在目标成像和测试动态范围方面的优缺点,分析了这两种方法的适用情况。对在暗室内进行双站测试的误差进行了探讨,以标准球为例,分析了接收端不满足远场条件造成的误差。     

缩比模型试验技术在射频仿真暗室设计中的应用

根据电磁系统的缩比模型试验技术理论,结合射频仿真暗室设计实践,提出利用缩比模型试验验证仿真计算结果,提高射频仿真暗室仿真辅助设计效果的方法,并且通过缩比试验与仿真结果的比对,证明了该方法在微波暗室设计中应用的可行性。     

目标低频RCS的紧缩场测试研究

紧缩场低频工作时边缘绕射明显增强,且微波暗室内有限高度的吸波材料低频性能相对较差,使得紧缩场静区的低频幅相特性起伏变大,静区背景电平升高,从而导致紧缩场的目标低频雷达横截面(RCS)测试精度相对高频段会变差.此外,定标球在低频段呈现的RCS振荡幅度较大,也对测试结果带来不确定性.针对紧缩场进行目标低频RCS测试精度的实验研究,并将被测目标的RCS实验值和理论值进行对比,验证了该紧缩场的低频RCS测试性能可满足目标的低频RCS性能测试需求.     

基于时间序列分析的弹道目标进动周期提取

利用微波暗室静态测量数据,反演了某型弹道目标在典型战情下的动态雷达散射截面积(RCS)时间序列.分析表明:该序列具有非平稳性、相关性和拟周期性的特点,直接利用谱分析方法提取进动周期的效果较差.采用B样条函数、广义自回归条件异方差(GARCH)模型和自回归-滑动平均模型(ARMA模型)构造了RCS序列的迭合滤波分解模型....     

Spherical wave near-field imaging and radar cross-sectionmeasurement

The paper presents a new inverse synthetic aperture radar (ISAR) algorithm intended for radar cross-section (RCS) imaging and measurement from scattered fields. The method, based on a spherical-wave near-field illumination of the target, overcomes the requirement for an expensive compact range facility to produce a plane wave illumination. The formulation and the implementation of the algorithm are described. Some experimental results obtained in an anechoic chamber are presented to show RCS results similar to the conventional plane wave methods     

RCS成像测量系统的设计、集成与实现

该文以RCS成像原理为基础,设计集成了一套微波暗室内的RCS成像测量系统,该系统结构简单、功能完善,具备复杂目标的一维成像、二维RCS成像以及精确RCS计算能力。最后,在x波段下利用该系统进行了二维RCS成像实验。实验结果表明,该成像测量系统能够高精度、高质量地实现设计使用功能。     

PCB辐射电磁干扰快速建模方法及实验研究

该文提出了基于射频电压参数测量的辐射场快速建模方法和基于射频电流参数测量的辐射场快速建模方法,并通过近场探头测量方法和电波暗室标准测试实验验证了快速建模理论的有效性,达到操作简便、节约成本的目的。     

Design and construction of a multipurpose wideband anechoic chamber

An electromagnetic anechoic chamber has been constructed at the Multimedia University. It is designed to operate over a very wide frequency range from 30 MHz through 18 GHz. It can be used for electromagnetic compatibility (EMC) tests, antenna measurements, radar cross section (RCS) measurements, testing RF transceivers, calibration of scatterometers, and other electromagnetic research experiments. The geometry of the chamber is asymmetrical, consisting of a combination of rectangular and tapered volumes. The size of the chamber is about 64 ft /spl times/ 32 ft /spl times/ 24 ft high. Ease of construction and ease of lining of the absorbers were preserved so that the actual quietness is comparable to the theoretical simulation result. The transmitting source is placed at one end of the chamber, and the receiving antenna or object under test is placed in a designated quiet zone at the other end. The walls and ceilings are configured such that no first-order and or second-order reflections (except those reflected from the floor) propagate into the quiet zone. Hence, less-expensive absorbers can be used to achieve the required wideband performance. Reflection from the floor is required by the international EMC standards for radiated electromagnetic interference (EMI) emission tests; therefore, the chamber is designed for this capability. However, absorbing material can be placed on the floor to convert a semi-anechoic chamber into a fully anechoic chamber for radar and antenna measurements.     

一种基于微波暗室的大角域卫星导航接收机测试场景构建方法

提出了一种基于微波暗室的大角域测试场景构建方法,该方法利用已有42射频面阵,采用多状态联合校准方法对面阵天线单元到接收机的信号幅度和相位进行校准,以及采用灰色关联分析方法将外界环境下的卫星星座、动态干扰在微波暗室内实现逼真映射,构造最大视场角为160的半实物抗干扰测试场景。仿真测试结果表明:暗室天线单元与实际场景下的卫星星座在角域关系下最大误差在高增益3 dB 波束宽度内,暗室模拟的动态干扰与实际环境下到达接收机的功率基本一致;最后实现了对多波束抗干扰接收机的测试,并通过干信比与有效载噪比的关系曲线说明了该方法能够在室内实现导航接收机测试环境的逼近模拟,并准确地测试出多波束接收机的抗干扰性能。