CN107037407A - 一种rcs主瓣方位向宽度可调的角反射器 - Google Patents

一种rcs主瓣方位向宽度可调的角反射器 Download PDF

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李胜
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Abstract

公开了RCS主瓣方位向宽度可调的角反射器，包括：角反射器主体和两个方位向宽度调节板。本发明在传统角反射器结构上加装方位向宽度调节板，不仅能够模拟较窄的方位向RCS，还能通过调整角反射器RCS主瓣在方位向的散射宽度，实现对角反射器散射方向图中方位向宽度的控制。

Description

一种RCS主瓣方位向宽度可调的角反射器
技术领域
本发明涉及电磁特性领域，尤其涉及一种RCS主瓣方位向宽度可调的角反射器。
背景技术
以下对本发明的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本发明的现有技术。
角反射器是反射器的一类，是由相互垂直的金属面组成的刚性结构。角反射器是一种无源反射器，具有极强的回波反射特性。最常用的角反射器有三角锥形三面角反射器和正方形三面角反射器。
传统的角反射器由于其在较宽的角度范围内具有很强的后向雷达散射截面(Radar Cross Section，RCS)而被用作RCS增强器、定标体或靶标体，广泛应用于海上搜救、室内外目标特性测试、目标靶标等领域。
但这种角反射器也存在缺点，其后向RCS在方位向和俯仰向的扩展规律单一，无论是随方位角变化，还是随俯仰角变化，RCS均变化比较缓慢，只能模拟单一特性的目标RCS，不能在应用过程中模拟较窄的方位向RCS，这就为角反射器的应用前景带来了极大阻碍。
因此，亟需一种可以方便调整RCS主瓣方位向宽度的角反射器，以增强其应用的灵活性。
发明内容
本发明的目的在于提出一种RCS主瓣方位向宽度可调的角反射器，能够方便地调整RCS主瓣方位向宽度。
本发明RCS主瓣方位向宽度可调的角反射器，包括：角反射器主体和两个方位向宽度调节板；其中，
所述角反射器本体包括三块金属板，其中一块为底板、另两块为侧立板；三块金属板的两条邻边两两固定连接形成三面锥状体；三块金属板的交点构成角反射器本体的中心点，侧立板与底板的公共边构成角反射器本体的底棱边，底棱边的一端与所述中心点重合，另一端为底棱边顶点；
两个方位向宽度调节板分别倾斜地设置在两个侧立板上，所述方位向宽度调节板的一个侧边与对应侧立板的经过底棱边顶点的侧边连接，每个方位向宽度调节板与对应侧立板之间的夹角相等。
优选地，所述金属板为直角三角形板，所述方位向宽度调节板的一个侧边与对应直角三角形板的斜边连接。
优选地，所述金属板为矩形板，所述方位向宽度调节板的一个侧边与对应矩形板的经过底棱边顶点且垂直于底板的侧边连接。
优选地，经过角反射器本体的中心点的三条棱边的长度相等。
优选地，所述方位向宽度调节板为矩形板。
优选地，所述方位向宽度调节板与所述侧立板采用无缝安装。
优选地，方位向宽度调节板的安装精度误差保持在±1°范围内。
本发明在传统角反射器结构上加装方位向宽度调节板，不仅能够模拟较窄的方位向RCS，还能通过调整角反射器RCS主瓣在方位向的散射宽度，实现对角反射器散射方向图中方位向宽度的控制。
附图说明
通过以下参照附图而提供的具体实施方式部分，本发明的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中：
图1是示出传统角反射器结构示意图的示意图；
图2是本发明一个实施例中主瓣方位向宽度可调的角反射器的结构示意图；
图3是本发明另一个实施例中主瓣方位向宽度可调的角反射器的结构示意图；
图4是传统的正方形三面角反射器的RCS空间分布图；
图5是图2中角反射器的RCS空间分布图；
图6是图3中角反射器的RCS空间分布图；
图7是图2中加装不同长度方位向宽度调节板的RCS曲线示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述。对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。
图1是示出传统角反射器10结构示意图的示意图，这种传统角反射器10的后向RCS在方位向和俯仰向的扩展规律单一，无论是随方位角变化，还是随俯仰角变化，RCS均变化比较缓慢，只能模拟单一特性的目标RCS，不能在应用过程中模拟较窄的方位向RCS。本发明通过在传统的角反射器结构上进行改进，在传统角反射器10结构上加装方位向宽度调节板20来调整角反射器RCS主瓣在方位向的散射宽度，实现对角反射器散射方向图中方位向宽度的控制。图1-6中的XYZ代表角反射器坐在坐标系，图中XYZ轴的指向仅仅是示例性的，本领域技术人员可以根据实际情况确定XYZ轴的指向，本发明对此不做具体限定。
本发明RCS主瓣方位向宽度可调的角反射器，如图2所示，包括：角反射器主体和两个方位向宽度调节板20；其中，
角反射器本体包括三块金属板，其中一块为底板102、另两块为侧立板101；三块金属板的两条邻边两两固定连接形成三面锥状体；三块金属板的交点构成角反射器本体的中心点，侧立板101与底板102的公共边构成角反射器本体的底棱边，底棱边的一端与所述中心点重合，另一端为底棱边顶点；
两个方位向宽度调节板20分别倾斜地设置在两个侧立板101上，方位向宽度调节板20的一个侧边与对应侧立板101的经过底棱边顶点的侧边连接，每个方位向宽度调节板20与对应侧立板101之间的夹角相等。
在图2和3示出的优选实施例中，金属板为矩形板，方位向宽度调节板20的一个侧边与对应矩形板的经过底棱边顶点且垂直于底板的侧边连接。本领域技术人员应当理解，方位向宽度调节板20的形状并不仅限于矩形板，本领域技术人员可以根据实际需要选择合适的形状。例如可以采用直角三角形板作为金属板，方位向宽度调节板20的一个侧边与对应直角三角形板的斜边连接。进一步地，三块金属板两两相连的三条边长也可以根据实际情况进行设定，例如，使经过角反射器本体的中心点的三条棱边的长度相等或不相等。
在图2和3示出的优选实施例中，方位向宽度调节板20为矩形板。本领域技术人员可以根据实际需要将方位向宽度调节板设定为其他形状，例如圆形、椭圆形、规则或不规则多边形等。
方位向宽度调节板20与侧立板101采用无缝安装。采用无缝安装能够防止方位向宽度调节板20与侧立板101之间的缝隙对角反射器的散射方向图产生影响。本发明中的无缝安装仅是理想状态，实际安装过程中，当测量精度要求不高时，也可以使方位向宽度调节板与侧立板之间存在一定的缝隙，只要测量误差能够满足测试要求即可。例如，方位向宽度调节板的安装精度误差保持在±1°范围内。
与传统角反射器相比，本发明在传统角反射器结构上加装方位向宽度调节板，能够模拟较窄的方位向RCS。图4是传统的正方形三面角反射器的RCS空间分布图；图5是图2中角反射器的RCS空间分布图；图6是图3中角反射器的RCS空间分布图。从图中可以看出，加装方位向宽度调节板之后，明显实现对角反射器散射方向图中方位向宽度的控制。
方位向宽度调节板20与侧立板101之间的夹角对角反射器的RCS主瓣方位向宽度向宽度具有重要影响。随着方位向宽度调节板20长度的增加，RCS主瓣方位向宽度变窄，这在RCS空间分布图上很明显地体现出来。方位向宽度调节板20的长度，是指其沿着垂直于与侧立板101连线方向上的长度。
进一步地，本发明在传统角反射器结构上加装方位向宽度调节板，还能够通过改变方位向宽度调节板的长度改变RCS强散射区域在方位向上的覆盖范围。如图5和6所示，其中，图5示出了方位向宽度调节板为0.5m的RCS曲线，图6示出了方位向宽度调节板为1.5m的RCS曲线。
将加装不同长度方位向宽度调节板的正方形三面角反射器在俯仰角55°的RCS曲线绘制在一张图上，如图7所示5示出了方位向宽度调节板为0.5m的RCS曲线，图7示出了方位向宽度调节板为1.5m的RCS曲线。从图中可以看出，随着调节板长度的增加，RCS强散射区域在方位向上的范围不断减小，因此通过改变方位向宽度调节板的长度，可以控制RCS强散射区域在方位向上的覆盖范围。
虽然参照示例性实施方式对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不局限于文中详细描述和示出的具体实施方式，在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对所述示例性实施方式做出各种改变。

Claims (7)

1.一种RCS主瓣方位向宽度可调的角反射器，其特征在于包括：角反射器主体和两个方位向宽度调节板；其中，
所述角反射器本体包括三块金属板，其中一块为底板、另两块为侧立板；三块金属板的两条邻边两两固定连接形成三面锥状体；三块金属板的交点构成角反射器本体的中心点，侧立板与底板的公共边构成角反射器本体的底棱边，底棱边的一端与所述中心点重合，另一端为底棱边顶点；
两个方位向宽度调节板分别倾斜地设置在两个侧立板上，所述方位向宽度调节板的一个侧边与对应侧立板的经过底棱边顶点的侧边连接，每个方位向宽度调节板与对应侧立板之间的夹角相等。
2.如权利要求1所述的角反射器，其特征在于，所述金属板为直角三角形板，所述方位向宽度调节板的一个侧边与对应直角三角形板的斜边连接。
3.如权利要求1所述的角反射器，其特征在于，所述金属板为矩形板，所述方位向宽度调节板的一个侧边与对应矩形板的经过底棱边顶点且垂直于底板的侧边连接。
4.如权利要求1所述的角反射器，其特征在于，经过角反射器本体的中心点的三条棱边的长度相等。
5.如权利要求1所述的角反射器，其特征在于，所述方位向宽度调节板为矩形板。
6.如权利要求1所述的角反射器，其特征在于，所述方位向宽度调节板与所述侧立板采用无缝安装。
7.如权利要求6所述的角反射器，其特征在于，所述方位向宽度调节板的安装精度误差保持在±1°范围内。
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