RCS测量雷达标定过程中的误差分析

在利用RCS(雷达散射截面)测量雷达对目标进行RCS测量中，为了能得到准确的RCS值，首先必须进行标定。天馈系统的标定可利用气球放飞的定标球，接收机的标定可利用标准信号源。由于标定中实施条件、使用仪器及方法的不理想。会对标定结果造成误差，气球的RCS、定标球的加工误差、雷达对定标球的对准精度是对标定结果有较大影响的一些误差源。     

太赫兹雷达RCS测量中的分时定标技术

太赫兹频段的目标散射特性测量技术是当前太赫兹雷达的重要研究方向,其中系统定标技术决定了雷达散射截面积(RCS)测量结果的准确性。使用基于微波倍频源的太赫兹宽带雷达目标散射特性测量系统,该系统由微波源经倍频后,中心频率达到440 GHz,带宽达25.6 GHz。利用光滑表面金属球为标准体,采用分时定标技术对太赫兹雷达系统进行定标,再对金属材质的战斗机模型和吉普车模型进行近场RCS测量实验,获得以上2种典型人造目标的近场RCS测量结果。测试结果与理论趋势符合良好,证明了太赫兹雷达系统RCS测量中分时定标技术的有效性。     

外场RCS目标特性测量标校误差分析及改进

在外场雷达目标RCS测量过程中,通常采用测量已知反射截面积的标准体(如标校球)作为标校基准,从而对雷达系统进行标校。标校球的标校精度对于雷达测量目标RCS值的准确性,有着十分重要的影响。文中在介绍外场RCS测量雷达采用的标校球定标方法的基础上,详细分析了标校过程中的几种主要误差来源及其影响,并有针对性的提出了提高标校精度的方法,有效提高外场RCS测量雷达标校精度。     

目标特性雷达数据处理及RCS解算过程

阐述了目标特性的含义 ;RCS测量原理 ;介绍了在多目标雷达的目标特性测量系统中 ,测量设备的组成 ;从软件上实现对记录的多目标数据进行的多目标数据分离 ;多目标的雷达测量数据和回波里的多目标特性数据融合 ;解算RCS的参数标定 ;最后 ,根据融合后的标准球数据和目标数据再用相对法求得目标的RCS值     

地面平面场RCS 测量异地定标误差分析

地面平面场是用于进行全尺寸或缩比目标模型静态散射特性测量的室外场地。该文从地面平面场的特点入手,分析了在进行目标雷达散射截面(RCS)测量时,目标和定标体因受到测量环境影响而产生的定标误差。在简要阐述地面平面场中的异地定标技术的基础上,综合考虑地面反射和天线方向性两方面的因素,研究了定标体回波强度与放置位置的关系,分析了地面平面场与自由空间的定标之间的差异以及由此所带来的测量误差。最后,通过计算机仿真得到了异地定标误差随定标体测量距离、测量频率以及天线波束宽度的变化规律。通常情况下,定标体放置在靠近目标的位置有利于减小异地定标误差。      

大动态范围太赫兹频段雷达散射截面测量

针对目前太赫兹频段雷达散射截面(RCS)测量动态范围较小的问题,提出了一种结构分段定标结合数据分段处理的大动态范围RCS获取方法。基于相对定标理论分析了单一定标测量方式对RCS测量范围与测量精度的限制,并通过对光滑金属球与圆柱的实验测量进行了验证。通过光滑金属平板的RCS测量讨论了衰减元件的引入对系统测量精度与测量范围的影响。在此基础上,利用结构分段定标结合数据分段处理对弹头模型的RCS进行了测量,成功获得了弹头模型的主要散射特征,实现了目前已知最高的63 d B动态范围,测量结果与仿真计算结果一致。     

基于光学基准的无线电跟踪雷达电轴参数联合标定

针对大型无线电跟踪雷达系统电轴参数标定过程中存在的人工判读依赖性大、只能进行单项参数标定、标定精度难以提高、标定过程较为复杂以及部分参数不能定量标定等问题，提出了新的电轴参数联合标定方法。通过对远场空间合作目标的跟踪测量，建立归一化误差矢量，利用光学脱靶量与雷达动态滞后（误差电压）之间的定量关系，对雷达光电偏差、定向灵敏度、交叉耦合系数等参数进行统一联合迭代求解。该方法可同时精确标定光电旋转矩阵、光电靶面的旋转角等参数，对环境和设备要求低，在静态或动态远场条件下均简便易行，可同时适用于固定站址与移动站址大型跟踪雷达系统。实验表明该方法标定结果可信。     

有关雷达反射截面测量的校准精度

在隐身技术受到高度重视的今天,这就需要对雷达反射截面(RCS)作高精度测量。为了提高测量精度,可将多种高性能的雷达测量仪器归并到雷达反射截面系统中。本文论述了校准精度和总的雷达反射截面测量系统的极限。校准目标的误差决定了雷达系统的最高精确度。还讨论了多路径效应、不需要的目标暗室(targetChamber)干扰和背景漂移。     

RCS测量标校中采用无人机吊放标准球的解决方案研究

研究设计了采用无人机吊放金属标准球进行雷达截面(RCS)标校的方案,旨在解决目前RCS测量中采用气球或风筝吊放方式受天气影响等标校成功率不高的瓶颈问题.设计方案在相关飞行性能评估平台进行了测试验证,结果表明能满足RCS测量中标校的需求.     

3.11THz标准体雷达散射截面测量

针对太赫兹近场散射特性测量特点,基于CO2激光抽运的太赫兹激光器和双层独立转动平台搭建了一套高频段太赫兹雷达散射截面（RCS）测量系统。利用不锈钢光滑金属球体作为标准定标体验证了系统的可靠性,测量结果与理论值误差小于3 dBsm,系统的信噪比优于24 dB。首次利用该系统开展了3.11 THz频点处不同材料及涂覆层圆形金属平板及不同底面直径圆锥体RCS的测量。通过比较分析发现了表面阳极氧化和喷漆处理的航空铝及P304不锈钢与纯航空铝平板的RCS区别,以及不同底面直径的圆锥体RCS差异,为太赫兹频段复杂目标体RCS的研究奠定基础。     

外场雷达目标RCS极化特性测量方法

在外场动态RCS测量中,普遍采用自由空间标准金属球对测量系统进行标校,但这种方法只能完成对测量系统同极化的标校,而不能对交叉极化通道进行标校。在对各种标准目标的RCS极化矩阵进行详细分析的基础上,提出了一种新的标校方法,该方法能同时对测量系统的同极化和正交极化通道进行校准。     

一种外场动态全极化RCS测量标校方法

在外场条件下,获取动态目标全极化雷达截面(RCS)特性是电子对抗和目标隐身研究的需求.分析了目标RCS极化散射矩阵测量体制,研究了外场动态全极化RCS测量的标校方法,并在实际测量中对此方法进行了验证.该方法可为外场动态目标全极化RCS测量提供参考.     

一种高温雷达散射截面的测试方法研究

对常温状态的雷达散射截面(RCS)测试方法进行了分析,设计出高温RCS测试方法,以紧缩场RCS测试系统为基础进行高温RCS测试系统改造,研制了低散射高温目标体支架,选用石墨材料制作高温目标体,使用中频感应加热装置对目标体快速加热,对空心石墨体开展了降温规律试验。在高温RCS测试过程通过录制视频得出各环节的时刻,计算出目标体温度与转动角度的对应曲线。对空心石墨体10 GHz VV极化的高温RCS测试数据进行分析,在RCS≥-15 dBsm时系统的RCS均值误差≤1.0 dB,可见设计的高温RCS测试系统及测试方法具有较高的精度,本设计可为高温RCS测试研究提供参考。     

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.     

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。     

机载相控阵雷达校靶方法探讨

本文基于目标位置从天线坐标系到机体坐标系的转换关系,给出了机载相控阵雷达冷校靶的方法及原理;为了进一步消除目标位置的系统误差,又介绍了该型雷达热校靶的方法及原理.通过本文的方法,可以有效的提高机载相控阵雷达精度及作战效能.     

雷达波束宽度对低空目标RCS测量的影响

在对低空目标雷达截面积（RCS）测量过程中,雷达波束宽度的不同将导致测量结果存在较大的差别.结合实际的低空目标RCS测量,从波束调制、多路径效应等方面,分析了雷达波束宽度对目标RCS测量的影响,对于提高低空目标RCS的测量精度有着重要的指导意义.