專利名稱：一種基于相位修正的rcs外推方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于相位修正的RCS外推方法，運(yùn)用相位修正系數(shù)對(duì)近距散射測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行外推至遠(yuǎn)場(chǎng)RCS的方法。屬于微波領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在RCS測(cè)試中，總希望雷達(dá)波為均勻平面波照射目標(biāo)。工程實(shí)際表明，只要被測(cè)目標(biāo)的最遠(yuǎn)邊緣與目標(biāo)中心接收信號(hào)的相位差不大于η/8就算能夠滿足遠(yuǎn)場(chǎng)條件。但是一般當(dāng)測(cè)試頻率較高和目標(biāo)的物理尺寸較大時(shí)，測(cè)試距離迅速增大，遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試除了其高昂的費(fèi)用外，對(duì)測(cè)試儀器的靈敏度和雷達(dá)發(fā)射功率都提出了很高的要求。所以很有必要開發(fā)一種近距離的測(cè)試技術(shù)，通過(guò)修正的辦法來(lái)外推遠(yuǎn)場(chǎng)RCS。

發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問(wèn)題為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種基于相位修正的RCS外推方法， 實(shí)現(xiàn)近距離條件下對(duì)電大目標(biāo)有效的RCS測(cè)試，節(jié)約測(cè)試成本和降低測(cè)試難度。技術(shù)方案一種基于相位修正的RCS外推方法，其特征在于步驟如下步驟I :在微波暗室中對(duì)參考平板進(jìn)行近距RCS測(cè)試，得到參考平板的散射值 Ερ ·—s(a )，其中a為測(cè)試方位角；步驟2 :計(jì)算參考平板的遠(yuǎn)場(chǎng)理論值Eplane oo ( a ) -,Epkme ^a)= jiyCkxkxA)，其中 L ω分別為在測(cè)試頻率下的平板散射場(chǎng)的傳播矢量與角頻率;A為散射場(chǎng)的矢量磁位，
n . e (―2jkR)
A=— f J-dl ； μ為自由空間磁導(dǎo)率，J為平板面電流密度，取值為I洱為板上的
4π ' R
每點(diǎn)到測(cè)試點(diǎn)的距離，k為波數(shù)；步驟3 :在微波暗室中對(duì)目標(biāo)進(jìn)行近距RCS測(cè)試，得到目標(biāo)在該距離下的散射值 EsU);步驟4 :根據(jù)下式計(jì)算 Γ1 [Esi (a)] .F\Esi(a)\ - 二[盡_ .
^plane步驟5 :對(duì)FlEsi(CI)]進(jìn)行傅里葉變換，得到目標(biāo)的遠(yuǎn)場(chǎng)散射值Esi(a)，F(xiàn)_i[ ·] 為逆傅里葉變換。有益效果本發(fā)明提出的一種基于相位修正的RCS外推方法，在近距RCS測(cè)試條件下時(shí)，目標(biāo)的橫向尺寸過(guò)大不滿足遠(yuǎn)場(chǎng)條件，但往往高程方向尺寸能滿足遠(yuǎn)場(chǎng)條件。這樣就可以近似地認(rèn)為目標(biāo)區(qū)的場(chǎng)具有柱面波的特性。由于柱面波前在其中的一維方向(高程方向)上是平坦的，在另一維方向(橫向)上是彎曲的，因而就會(huì)造成相位誤差，可對(duì)近距測(cè)試數(shù)據(jù)運(yùn)
3用相位修正系數(shù)進(jìn)行修正，從而得到遠(yuǎn)場(chǎng)RCS數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)大尺寸目標(biāo)的測(cè)試。通過(guò)RCS近距離測(cè)試，對(duì)得到的數(shù)據(jù)做相位修正就可獲得遠(yuǎn)場(chǎng)，這樣就能在縮減了測(cè)試距離的情況下，實(shí)現(xiàn)RCS測(cè)試，使RCS測(cè)試更加方便。


圖I :相位修正外推流程；圖2 :模型飛機(jī)在不同(R1 = 12. 8m, R2 = 16m)的近距離測(cè)試結(jié)果；圖3 :模型飛機(jī)的外推結(jié)果。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例、附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述將某飛機(jī)縮比模型作為被測(cè)目標(biāo)，測(cè)試頻率為15GHz，分別在R= 12. 8m和R= 16m 測(cè)試距離的條件下，進(jìn)行近距離測(cè)試和外推，結(jié)果如圖2和圖3。測(cè)試操作I)在暗室內(nèi)近距離測(cè)量參考平板，記錄其數(shù)據(jù)Eplanes(a)。2)在相同的測(cè)試環(huán)境下測(cè)量飛機(jī)模型，記錄其數(shù)據(jù)Es(a)。3)由式Epkwe,(a)= jiy(kxkxA)計(jì)算出參考平板的理想遠(yuǎn)場(chǎng)散射數(shù)據(jù) Eplam-=O U)。其中(、ω分別為在測(cè)試頻率下的平板散射場(chǎng)的傳播矢量與角頻率。A為散
n . e (-2jkR)
射場(chǎng)的矢量磁位，A=! -dl 。μ為自由空間磁導(dǎo)率，J為平板面電流密度，這里
4π ' R
假設(shè)為1，R為板上的每點(diǎn)到測(cè)試點(diǎn)的距離，k為波數(shù)。4)將所得的數(shù)據(jù)代入式K1K⑷]-二[XI] 77 _，將計(jì)算出的結(jié)果
F [五P/·」⑷]
做傅里葉變換得到目標(biāo)遠(yuǎn)場(chǎng)散射數(shù)據(jù)Esi ( α )。從圖3可以看出，通過(guò)這種測(cè)試方法在兩種測(cè)試距離得到的外推遠(yuǎn)場(chǎng)能夠吻合， 證明了該方法的有效性。
權(quán)利要求
1. 一種基于相位修正的RCS外推方法，其特征在于步驟如下步驟1 :在微波暗室中對(duì)參考平板進(jìn)行近距RCS測(cè)試，得到參考平板的散射值Eplane s(a)，其中a為測(cè)試方位角；步驟2:計(jì)算參考平板的遠(yuǎn)場(chǎng)理論值
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于相位修正的RCS外推方法，其特征在于步驟如下在微波暗室中對(duì)參考平板進(jìn)行近距RCS測(cè)試，得到參考平板的散射值Eplane_s(α)；計(jì)算參考平板的遠(yuǎn)場(chǎng)理論值Eplane_∞(α)；在微波暗室中對(duì)目標(biāo)進(jìn)行近距RCS測(cè)試，得到目標(biāo)在該距離下的散射值Es(α)；計(jì)算F-1[Esi(α)]后對(duì)F-1[Esi(α)]進(jìn)行傅里葉變換，得到目標(biāo)的遠(yuǎn)場(chǎng)散射值Esi(α)。本發(fā)明方法，通過(guò)RCS近距離測(cè)試，對(duì)得到的數(shù)據(jù)做相位修正就可獲得遠(yuǎn)場(chǎng)，這樣就能在縮減了測(cè)試距離的情況下，實(shí)現(xiàn)RCS測(cè)試，使RCS測(cè)試更加方便。
文檔編號(hào)G01S7/41GK102608591SQ20121008944
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者劉寧, 劉琦, 周揚(yáng), 張麟兮, 李南京, 李瑛 , 郭淑霞, 陳衛(wèi)軍 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)