CN106680792B - 一种用于电磁散射测量的低散射目标物卧式悬吊系统 - Google Patents

Abstract

一种用于电磁散射测量的低散射目标物卧式悬吊系统，涉及电磁散射测量。设有测试目标、绳牵引组件、转盘、机架、减速器、主电机、支座、机器视觉相机；绳牵引组件设有绳系支撑座、牵引绳、小绞车、驱动电机，绳牵引组件成组对称固定安装在转盘上，小绞车和驱动电机通过联轴器连接；测试目标悬吊在牵引绳上，牵引绳一端系在测试目标上，牵引绳另一端通过绳牵引组件与转盘连接；转盘的平面与地面垂直，转盘设有横轴，横轴支撑在机架上，转盘由主电机经减速器驱动，转盘横轴与减速器、减速器与主电机均通过联轴器连接；所述主电机和减速器安装在支座上，支座用地脚螺栓固定安装于地面；机架用地脚螺栓固定于地面；机器视觉相机安装在机架顶部。

Description

一种用于电磁散射测量的低散射目标物卧式悬吊系统

技术领域

本发明涉及电磁散射测量，尤其是涉及一种用于电磁散射测量的低散射目标物卧式悬吊系统。

背景技术

目标雷达隐身测试方法是获取目标电磁散射特征数据的重要手段，需要完整的目标特性测试试验体系。不论是室内微波暗室(紧缩场)，还是室外测试场，都需要配备测试支撑系统，将目标架设在一定高度，并实现对目标姿态的控制。在电磁散射测试中主要需要解决的就是场地背景回波问题。为了达到这个目的，测试中通常要使用专门设计的支撑机构来支撑目标，以消除支撑机构本身对场地背景和测试结果的影响。

现有的支撑机构多为转台、低散射金属支架(如尖劈支架)等设施。在测试时，支撑机构能通过改变目标与测试天线之间的相对运动姿态，以便对其各种姿态下的雷达散射面积进行识别。由于受外形、结构及材质的制约，转台只能承载较轻的目标，工作频率较高时无法消除其背景回波；尖劈支架与目标间存在干涉耦合作用，且造价极高；这两种支撑机构支撑目标时，滚转姿态变化范围均受限。

薛明华等(薛明华等，遮掩式低回波金属支架的设计，《微波学报》)介绍一种遮掩式低回波金属支架系统。该设计的优点是承载稳定可靠，支架在固定的遮挡屏后运动时背景基本不变，有利于实施背景对消，经过外形优化处理，可获得与透波泡沫支架同量级的低RCS值。该设计的缺点是仅能实现目标物偏航姿态角的改变，无法实现横滚姿态角的360°变化。

唐海正等(唐海正等，一种新型目标支架的设计和分析，《微波学报》)提出一种新型目标金属支架，该支架的特点是对传统支架的卵形柱的形状进行了优化，并在卵形柱的顶部安放了一个类似波音公司设计的Kiwi帽子，该帽子底部与卵形柱顶部光滑连接，从底部逐渐收缩，最后收敛成一尖顶。该支架的优点是能够减少传统支架与目标间的相互作用，且自身RCS有所减少。该设计的缺点是仍然无法实现目标物横滚姿态角的360°变化。

中国专利CN201420432406.2公开一种秋千式微波暗室转台，其整体结构呈秋千型，包括支撑机构、秋千机构、旋转平台、方向旋转模块和俯仰旋转模块。该实用新型的优点是能大幅度增加了微波暗室转台的载重能力，实现旋转平台俯仰角度的控制。缺点是仅适合用于在卫星导航终端检测的无线环境中放置终端设备，应用目标受限，且无法实现目标物横滚姿态角的360°变化。

发明内容

本发明的目的在于提供可实现测试目标横滚姿态角的360°变化、提高姿态角控制精度以及电磁散射测量质量，克服现有支撑机构测试目标姿态变化范围受限、姿态控制精度不高以及支撑机构与测试目标之间的干涉无法消除等缺点，并且具有转速可调、结构简单、安装和拆卸方便优点的一种用于电磁散射测量的低散射目标物卧式悬吊系统。

本发明设有测试目标、绳牵引组件、转盘、机架、减速器、主电机、支座、机器视觉相机；

所述绳牵引组件设有绳系支撑座、牵引绳、小绞车、驱动电机，所述绳系支撑座带滑轮，绳牵引组件成组对称固定安装在转盘上，小绞车和驱动电机通过联轴器连接；所述测试目标悬吊在牵引绳上，牵引绳一端系在测试目标上，牵引绳另一端通过绳牵引组件与转盘连接；

所述转盘的平面与地面垂直，转盘设有横轴，横轴支撑在机架上，转盘由主电机经减速器驱动，转盘横轴与减速器、减速器与主电机均通过联轴器连接；所述主电机和减速器安装在支座上，支座用地脚螺栓固定安装于地面；所述机架用地脚螺栓固定于地面；所述机器视觉相机安装在机架顶部。

所述主电机可采用步进电机，所述绳系驱动电机可采用伺服电机。

所述机架可采用钢材或铝型材制造，

所述牵引绳可采用具有低散射特性的绳索，牵引绳的数目最好大于6根。

所述支座可用地脚螺栓固定安装在水泥墩上。

本发明具有以下优点：

本发明可实现目标横滚姿态角的360°变化，便于测试目标物处于不同方位时的电磁散射面积，姿态角控制精度高，牵引绳采用具有低散射特性的绳索，可减少对测量目标的干扰，能提高电磁散射测量的准确性，且设计成本比尖劈支架低很多，安装和拆卸也极为方便。

附图说明

图1是本发明实施例的结构组成示意图。

具体实施方式

本发明的具体结构可根据电磁散射实验的需要和模型外形进行设计，由于测试时目标物必须稳定不动，所以牵引绳对目标物的约束必须是冗余约束，牵引绳采用7根，以便对目标物全约束。

如图1所示，本发明设有测试目标8、绳牵引组件、转盘6、机架4、减速器3、主电机2、支座1、机器视觉相机5；所述绳牵引组件设有绳系支撑座9、牵引绳7、小绞车10、驱动电机11，所述绳系支撑座9带滑轮，绳牵引组件成组对称固定安装在转盘6上，小绞车10和驱动电机11通过联轴器连接；所述测试目标8悬吊在牵引绳7上，牵引绳7一端系在测试目标8上，牵引绳7另一端通过绳牵引组件与转盘6连接；所述转盘6的平面与地面垂直，转盘6设有横轴，横轴支撑在机架4上，转盘6由主电机2经减速器驱动，转盘横轴与减速器3、减速器3与主电机2均通过联轴器连接；所述主电机2和减速器3安装在支座1上，支座1用地脚螺栓固定安装于地面；所述机架4用地脚螺栓固定于地面；所述机器视觉相机5安装在机架4顶部；轴承12安装在机架4上。

所述支座1可用地脚螺栓固定安装在水泥墩上。

所述主电机2可采用步进电机，所述绳系驱动电机可采用伺服电机。

所述机架4可采用钢材或铝型材制造，

所述机器视觉相机5可采用CCD相机。

所述转盘6可采用立式转盘。

所述牵引绳7可采用具有低散射特性的绳索，牵引绳的数目最好大于6根。

本发明的工作原理是通过牵引绳7组成的绳系将测试目标8悬吊在微波暗室静区内，测试其电磁散射截面。在工作过程中，驱动电机11可驱动小绞车10改变牵引绳7的长度，将扭转力矩转换为牵引绳7的牵引力矩，并通过绳系支撑座9(含滑轮)牵引悬吊测试目标8；减速器3将主电机2的扭转力矩传递给立式转盘6，立式转盘6转动时，固连于其上的驱动电机11、小绞车10随之转动，通过精确控制两个转盘同步转动，测试目标8的横滚姿态可连续变化，实现测试不同横滚姿态时的电磁散射截面；机器视觉相机5能跟踪测试目标8的横滚姿态变化，实时反馈横滚姿态数据，用于主电机2对立式转盘6和驱动电机11对小绞车10、牵引绳7的精确控制。

Claims (7)

1.一种用于电磁散射测量的低散射目标物卧式悬吊系统，其特征在于设有测试目标、绳牵引组件、转盘、机架、减速器、主电机、支座、机器视觉相机；

所述绳牵引组件设有绳系支撑座、牵引绳、小绞车、驱动电机，所述绳系支撑座带滑轮，绳牵引组件成组对称固定安装在转盘上，小绞车和驱动电机通过联轴器连接；所述测试目标悬吊在牵引绳上，牵引绳一端系在测试目标上，牵引绳另一端通过绳牵引组件与转盘连接；

所述转盘的平面与地面垂直，转盘设有横轴，横轴支撑在机架上，转盘由主电机经减速器驱动，转盘横轴与减速器、减速器与主电机均通过联轴器连接；所述主电机和减速器安装在支座上，支座用地脚螺栓固定安装于地面；所述机架用地脚螺栓固定于地面；所述机器视觉相机安装在机架顶部。

2.如权利要求1所述一种用于电磁散射测量的低散射目标物卧式悬吊系统，其特征在于所述主电机采用步进电机。

3.如权利要求1所述一种用于电磁散射测量的低散射目标物卧式悬吊系统，其特征在于所述绳系驱动电机采用伺服电机。

4.如权利要求1所述一种用于电磁散射测量的低散射目标物卧式悬吊系统，其特征在于所述机架采用钢材或铝型材制造。

5.如权利要求1所述一种用于电磁散射测量的低散射目标物卧式悬吊系统，其特征在于所述牵引绳采用具有低散射特性的绳索。

6.如权利要求1或5所述一种用于电磁散射测量的低散射目标物卧式悬吊系统，其特征在于所述牵引绳的数目大于6根。

7.如权利要求1所述一种用于电磁散射测量的低散射目标物卧式悬吊系统，其特征在于所述支座是用地脚螺栓固定安装在水泥墩上。