CN102495400A - 一种空间目标会合动态电磁散射特性模拟系统和模拟方法 - Google Patents
一种空间目标会合动态电磁散射特性模拟系统和模拟方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102495400A CN102495400A CN2011103563226A CN201110356322A CN102495400A CN 102495400 A CN102495400 A CN 102495400A CN 2011103563226 A CN2011103563226 A CN 2011103563226A CN 201110356322 A CN201110356322 A CN 201110356322A CN 102495400 A CN102495400 A CN 102495400A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- target
- test
- scanning support
- electromagnetic scattering
- circuit connects
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 54
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 15
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 claims description 10
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 238000010998 test method Methods 0.000 claims description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 abstract description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 abstract 1
- 241001269238 Data Species 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
一种空间目标会合动态电磁散射特性模拟系统和模拟方法,用于实现在地面条件下开展空间目标会合动态电磁散射特性测试试验。系统包含电路连接的射频系统、仪器自动控制系统和扫描架及控制系统,还包含目标吊挂系统。模拟方法每步进一个间隔,都测试目标在会合过程中回波的幅度与相位,提取出多普勒特征信号。本发明能够在实验室内通过扫描架和目标吊挂系统运动相结合方式模拟空间目标会合运动,开展空间会合时目标动态电磁散射特性模拟试验研究,可以获得所需目标的散射特性数据,满足目标自主交会技术研究的急需。
Description
技术领域
本发明涉及目标与环境电磁散射特性测量技术领域,尤其涉及一种空间目标会合动态电磁散射特性模拟系统和模拟方法。
背景技术
目前没有空间会合条件下目标的电磁散射特性实测数据,无法满足空间目标自主交会技术研制的需要。实测空间会合条件下目标的电磁散射特性非常困难,代价巨大,不仅耗费大量财力、人力,还受空间和时间的限制,无法安全可靠获取大量所需的实测数据。
发明内容
本发明提供的一种空间目标会合动态电磁散射特性模拟系统和模拟方法,用于实现在地面条件下开展空间目标会合动态电磁散射特性测试试验。
为了达到上述目的,本发明提供一种空间目标会合动态电磁散射特性模拟系统,该系统包含电路连接的射频系统、仪器自动控制系统和扫描架及控制系统,还包含目标吊挂系统。
所述的射频系统包含:
微波接收机;
发射源;
本振源;
中频本振分配单元,其电路连接微波接收机、发射源和本振源;
测试混频器,其电路连接中频本振分配单元;
参考混频器,其电路连接中频本振分配单元;
定向耦合器,其电路连接发射源和参考混频器;
收发天线,其电路连接测试混频器和定向耦合器。
所述的仪器自动控制系统包含测试工控机和GPIB通用接口总线扩展器,测试工控机电路连接微波接收机和GPIB扩展器,GPIB扩展器电路连接微波接收机、发射源和本振源。
所述的扫描架及控制系统包含平面二维扫描架、扫描架控制上位机和扫描架电机驱动器,平面二维扫描架上固定设置收发天线,扫描架电机驱动器电路连接平面二维扫描架和扫描架控制上位机,扫描架控制上位机电路连接测试工控机。
所述的目标吊挂系统包含电路连接的吊挂机构和吊挂机构控制器。
本发明还提供一种空间目标会合动态电磁散射特性模拟方法,包含以下步骤:
步骤1、目标装定;
利用吊挂机构吊挂待测目标,并通过吊挂机构控制器调整目标姿态以及目标与测试系统的相对位置;
步骤2、进行电磁散射特性测试;
步骤3、扫描架扫描测试;
步骤4、试验结束后各分系统归位。
所述的步骤2包含以下步骤:
步骤2.1、本振源发射的本振信号输入给中频本振分配单元,作为测试混频器5和参考混频器的本振信号;
步骤2.2、发射源发射的信号一路通过定向耦合器耦合至参考混频器,下变频到微波接收机作为参考信号,另一路通过收发天线发射,照射吊挂机构上的目标;
步骤2.3、目标的回波信号通过收发天线接收,经过测试混频器下变频后输入微波接收机作为测试信号;
步骤2.4、计算测试信号和参考信号两者的比值,获得目标回波信号;
本测试方法测得的原始信息是会合过程中回波的幅度与相位。
所述的步骤3包含以下步骤:
步骤3.1、通过扫描架控制上位机和扫描架电机驱动器控制平面二维扫描架带动收发天线在水平向、竖直向按照设定会合轨迹运动;
步骤3.2、每步进一个间隔,都按照步骤2的方法测试目标在会合过程中回波的幅度与相位,提取出多普勒特征信号。
利用本发明提供的空间目标会合动态电磁散射特性模拟系统和模拟方法,能够在实验室内通过扫描架和目标吊挂系统运动相结合方式模拟空间目标会合运动,开展空间会合时目标动态电磁散射特性模拟试验研究,可以获得所需目标的散射特性数据,满足目标自主交会技术研究的急需。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下根据图1,具体说明本发明的较佳实施例。
如图1所示,本发明提供一种空间目标会合动态电磁散射特性模拟系统,该系统包含电路连接的射频系统、仪器自动控制系统和扫描架及控制系统,还包含目标吊挂系统。
所述的射频系统包含:
微波接收机1(型号为8530);
发射源2(型号为83624);
本振源3(型号为83624);
中频本振分配单元4(型号为85309),其电路连接微波接收机1、发射源2和本振源3;
测试混频器5(型号为85320A),其电路连接中频本振分配单元4;
参考混频器6(型号为85320B) ,其电路连接中频本振分配单元4;
定向耦合器7,其电路连接发射源2和参考混频器6;
收发天线8,其电路连接测试混频器5和定向耦合器7;
所述的本振源3发射的本振信号输入给中频本振分配单元4,作为测试混频器5和参考混频器6的本振信号,发射源2发射的信号一路通过定向耦合器7耦合至参考混频器6,并经过中频本振分配单元4处理后输出至微波接收机1作为参考信号。,另一路通过收发天线8发射,照射目标,目标的回波信号通过收发天线8接收,经过测试混频器5下变频后,通过中频本振分配单元4输入微波接收机1作为测试信号。
所述的仪器自动控制系统包含测试工控机9和GPIB通用接口总线扩展器10,测试工控机9电路连接微波接收机1和GPIB扩展器10,GPIB扩展器10电路连接微波接收机1、发射源2和本振源3;所述的测试工控机9通过GPIB扩展器10发出指令控制微波接收机1、发射源2和本振源3。
所述的扫描架及控制系统包含平面二维扫描架13、扫描架控制上位机14和扫描架电机驱动器15,平面二维扫描架13上固定设置收发天线8,扫描架电机驱动器15电路连接平面二维扫描架13和扫描架控制上位机14,扫描架控制上位机14电路连接测试工控机9;所述的扫描架控制上位机14发出控制指令,通过扫描架电机驱动器15控制平面二维扫描架13带动收发天线8在水平向、竖直向按照设定会合轨迹运动。
所述的目标吊挂系统包含电路连接的吊挂机构11和吊挂机构控制器12,可以完成目标姿态及相对位置的控制。
本发明还提供一种空间目标会合动态电磁散射特性模拟方法,包含以下步骤:
步骤1、目标装定;
利用吊挂机构11吊挂待测目标,并通过吊挂机构控制器12调整目标姿态以及目标与测试系统的相对位置;
步骤2、进行电磁散射特性测试;
步骤2.1、本振源3发射的本振信号输入给中频本振分配单元4,作为测试混频器5和参考混频器6的本振信号;
步骤2.2、发射源2发射的信号一路通过定向耦合器7耦合至参考混频器6,下变频到微波接收机1作为参考信号,另一路通过收发天线8发射,照射吊挂机构11上的目标;
步骤2.3、目标的回波信号通过收发天线8接收,经过测试混频器5下变频后输入微波接收机1作为测试信号;
步骤2.4、计算测试信号和参考信号两者的比值,获得目标回波信号;
本测试方法测得的原始信息是会合过程中回波的幅度与相位;
射频系统所需设置的频率、功率等参数由测试工控机9发出指令,经GPIB扩展器10输入至微波接收机1、发射源2和本振源3;
步骤3、扫描架扫描测试;
步骤3.1、通过扫描架控制上位机14和扫描架电机驱动器15控制平面二维扫描架13带动收发天线8在水平向、竖直向按照设定会合轨迹运动;
步骤3.2、每步进一个间隔,都按照步骤2的方法测试目标在会合过程中回波的幅度与相位,提取出多普勒特征信号。
探测器与目标相对位置的变化,引起回波幅度与相位变化,即产生多普勒效应,因此该测量方法也可提取出多普勒特征信号,和任意交会速度的多普勒频率及谱特性,不受动态试验的速度限制;
步骤4、试验结束后各分系统归位。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (8)
1.一种空间目标会合动态电磁散射特性模拟系统,其特征在于,该系统包含电路连接的射频系统、仪器自动控制系统和扫描架及控制系统,还包含目标吊挂系统。
2.如权利要求1所述的空间目标会合动态电磁散射特性模拟系统,其特征在于,所述的射频系统包含:
微波接收机(1);
发射源(2);
本振源(3);
中频本振分配单元(4),其电路连接微波接收机(1)、发射源(2)和本振源(3);
测试混频器(5),其电路连接中频本振分配单元(4);
参考混频器(6),其电路连接中频本振分配单元(4);
定向耦合器(7),其电路连接发射源(2)和参考混频器(6);
收发天线(8),其电路连接测试混频器(5)和定向耦合器(7)。
3.如权利要求2所述的空间目标会合动态电磁散射特性模拟系统,其特征在于,所述的仪器自动控制系统包含测试工控机(9)和GPIB通用接口总线扩展器(10),测试工控机(9)电路连接微波接收机(1)和GPIB扩展器(10),GPIB扩展器(10)电路连接微波接收机(1)、发射源(2)和本振源(3)。
4.如权利要求3所述的空间目标会合动态电磁散射特性模拟系统,其特征在于,所述的扫描架及控制系统包含平面二维扫描架(13)、扫描架控制上位机(14)和扫描架电机驱动器(15),平面二维扫描架(13)上固定设置收发天线(8),扫描架电机驱动器(15)电路连接平面二维扫描架(13)和扫描架控制上位机(14),扫描架控制上位机(14)电路连接测试工控机(9)。
5.如权利要求1所述的空间目标会合动态电磁散射特性模拟系统,其特征在于,所述的目标吊挂系统包含电路连接的吊挂机构(11)和吊挂机构控制器(12)。
6.一种空间目标会合动态电磁散射特性模拟方法,其特征在于,包含以下步骤:
步骤1、目标装定;
利用吊挂机构(11)吊挂待测目标,并通过吊挂机构控制器(12)调整目标姿态以及目标与测试系统的相对位置;
步骤2、进行电磁散射特性测试;
步骤3、扫描架扫描测试;
步骤4、试验结束后各分系统归位。
7.如权利要求6所述的空间目标会合动态电磁散射特性模拟方法,其特征在于,所述的步骤2包含以下步骤:
步骤2.1、本振源(3)发射的本振信号输入给中频本振分配单元(4),作为测试混频器(5)和参考混频器(6)的本振信号;
步骤2.2、发射源(2)发射的信号一路通过定向耦合器(7)耦合至参考混频器(6),下变频到微波接收机(1)作为参考信号,另一路通过收发天线(8)发射,照射吊挂机构(11)上的目标;
步骤2.3、目标的回波信号通过收发天线(8)接收,经过测试混频器(5)下变频后输入微波接收机(1)作为测试信号;
步骤2.4、计算测试信号和参考信号两者的比值,获得目标回波信号;
本测试方法测得的原始信息是会合过程中回波的幅度与相位。
8.如权利要求7所述的空间目标会合动态电磁散射特性模拟方法,其特征在于,所述的步骤3包含以下步骤:
步骤3.1、通过扫描架控制上位机(14)和扫描架电机驱动器(15)控制平面二维扫描架(13)带动收发天线(8)在水平向、竖直向按照设定会合轨迹运动;
步骤3.2、每步进一个间隔,都按照步骤2的方法测试目标在会合过程中回波的幅度与相位,提取出多普勒特征信号。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 201110356322 CN102495400B (zh) | 2011-11-11 | 2011-11-11 | 一种空间目标会合动态电磁散射特性模拟系统和模拟方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 201110356322 CN102495400B (zh) | 2011-11-11 | 2011-11-11 | 一种空间目标会合动态电磁散射特性模拟系统和模拟方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102495400A true CN102495400A (zh) | 2012-06-13 |
CN102495400B CN102495400B (zh) | 2013-08-07 |
Family
ID=46187240
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN 201110356322 Expired - Fee Related CN102495400B (zh) | 2011-11-11 | 2011-11-11 | 一种空间目标会合动态电磁散射特性模拟系统和模拟方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102495400B (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103197157A (zh) * | 2013-03-21 | 2013-07-10 | 武汉大学 | 一种用于时变粗糙面电磁散射研究的实验平台 |
CN104515908A (zh) * | 2014-12-10 | 2015-04-15 | 北京环境特性研究所 | 一种超宽带目标电磁散射特性测试系统和方法 |
CN106202595A (zh) * | 2015-05-07 | 2016-12-07 | 南京理工大学 | 分析介质目标瞬态电磁散射特性的时域非共形网格方法 |
CN106202599A (zh) * | 2015-05-07 | 2016-12-07 | 南京理工大学 | 加速求解混合目标电磁散射特性的多层复点源方法 |
CN107808066A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-03-16 | 上海无线电设备研究所 | 三维海面与目标复合电磁散射的置信度评价方法 |
CN113435052A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-09-24 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种基于三轴联动的目标俯仰姿态调整及计算方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1301970A (zh) * | 1999-12-30 | 2001-07-04 | 中国科学院空间科学与应用研究中心 | 实时变参数滤波笔形波束扫描雷达散射计及其设计方法 |
US6895445B2 (en) * | 2002-05-28 | 2005-05-17 | Mercurymd, Inc. | Docking stations for transferring data between handheld electronic devices and other devices via infrared communications |
US7212933B2 (en) * | 2003-03-20 | 2007-05-01 | The University Of Houston System | Absolutely and uniformly convergent iterative approach to inverse scattering with an infinite radius of convergence |
CN101872017A (zh) * | 2010-06-07 | 2010-10-27 | 大连海事大学 | 一种gnss-r遥感监测系统及其监测方法 |
-
2011
- 2011-11-11 CN CN 201110356322 patent/CN102495400B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1301970A (zh) * | 1999-12-30 | 2001-07-04 | 中国科学院空间科学与应用研究中心 | 实时变参数滤波笔形波束扫描雷达散射计及其设计方法 |
US6895445B2 (en) * | 2002-05-28 | 2005-05-17 | Mercurymd, Inc. | Docking stations for transferring data between handheld electronic devices and other devices via infrared communications |
US7212933B2 (en) * | 2003-03-20 | 2007-05-01 | The University Of Houston System | Absolutely and uniformly convergent iterative approach to inverse scattering with an infinite radius of convergence |
CN101872017A (zh) * | 2010-06-07 | 2010-10-27 | 大连海事大学 | 一种gnss-r遥感监测系统及其监测方法 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103197157A (zh) * | 2013-03-21 | 2013-07-10 | 武汉大学 | 一种用于时变粗糙面电磁散射研究的实验平台 |
CN103197157B (zh) * | 2013-03-21 | 2015-06-03 | 武汉大学 | 一种用于时变粗糙面电磁散射研究的实验平台 |
CN104515908A (zh) * | 2014-12-10 | 2015-04-15 | 北京环境特性研究所 | 一种超宽带目标电磁散射特性测试系统和方法 |
CN104515908B (zh) * | 2014-12-10 | 2017-06-16 | 北京环境特性研究所 | 一种超宽带目标电磁散射特性测试系统和方法 |
CN106202595A (zh) * | 2015-05-07 | 2016-12-07 | 南京理工大学 | 分析介质目标瞬态电磁散射特性的时域非共形网格方法 |
CN106202599A (zh) * | 2015-05-07 | 2016-12-07 | 南京理工大学 | 加速求解混合目标电磁散射特性的多层复点源方法 |
CN107808066A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-03-16 | 上海无线电设备研究所 | 三维海面与目标复合电磁散射的置信度评价方法 |
CN113435052A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-09-24 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种基于三轴联动的目标俯仰姿态调整及计算方法 |
CN113435052B (zh) * | 2021-06-30 | 2022-08-12 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种基于三轴联动的目标俯仰姿态调整及计算方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102495400B (zh) | 2013-08-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102495400B (zh) | 一种空间目标会合动态电磁散射特性模拟系统和模拟方法 | |
CN103995261B (zh) | 无人机避障系统的目标信号处理装置、无人机避障系统 | |
CN111183741B (zh) | 宽带雷达目标模拟方法及系统 | |
CN102778241B (zh) | 通用机载无线电高度表回波模拟器、模拟回波生成方法 | |
CN108008366B (zh) | 一种雷达目标回波模拟方法及系统 | |
CN107844858B (zh) | 一种用于智能驾驶场景确定定位特征及布局的方法与系统 | |
CN207336743U (zh) | 一种两角度汽车雷达目标仿真系统 | |
CN206531954U (zh) | 汽车雷达测试装置 | |
CN106443608A (zh) | 一种机载合成孔径雷达仿真测试装置 | |
CN102176009A (zh) | 一种基于微波测距的天线定位方法和装置 | |
CN107255819A (zh) | 一种基于超声波阵列的车厢剩余空间检测装置及检测方法 | |
CN112526469A (zh) | 一种车载毫米波雷达测试系统 | |
CN113703004A (zh) | 一种车载雷达运行可靠性检测系统、方法和计算机设备 | |
CN104407234A (zh) | 电动汽车车外电磁辐射的自动测量装置及方法 | |
CN202939265U (zh) | 一种车载式变电站局部放电定位系统 | |
CN114660678B (zh) | 一种基于卫星遥感数据的飞机增雨效果评估方法 | |
Yamamoto et al. | Development of a digital receiver for range imaging atmospheric radar | |
JP2001033510A (ja) | 配電線部分放電発生位置の探査方法及び探査装置 | |
US20230258770A1 (en) | Single-point Radar Cross Section Approaches for Radar Simulation | |
CN109597094B (zh) | 基于无人机的通用交通工具的全极化近场扫描方法和系统 | |
CN115629240B (zh) | 相控阵天线方向图在轨测试方法、装置、电子设备及介质 | |
CN209296908U (zh) | 行车场景注入式汽车雷达模拟测试系统 | |
KR102371275B1 (ko) | 물리 광학 기반 효율적 시영역 신호 생성 알고리즘 및 시나리오 기반 자율 주행 차량 레이더 모의 실험 방법 및 장치 | |
CN115576296A (zh) | 整车在环测试系统和方法、装置及存储介质 | |
JP2011047936A (ja) | 実ビームのレーダ画像のクロスレンジ向上のための方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130807 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |