CN107607922A - 一种用于飞机气象雷达辐射性能的测试方法和屏蔽装置 - Google Patents

Abstract

一种飞机气象雷达辐射性能测试方法及屏蔽装置，该屏蔽装置的本体是一个密闭的金属箱体，该箱体上设有可以开关的门，在箱体的内壁上铺覆有尖锥海绵吸波材料；将用于发射模拟目标信号和接收气象雷达信号的喇叭天线固定于箱体的一侧内壁中心位置；将待测的飞机气象雷达的天线面板固定在喇叭天线对面的箱体内壁合适位置，通过喇叭天线对飞机气象雷达所发射电磁波进行接收，以测量飞机气象雷达发射部件的辐射性能各参数；通过喇叭天线作为发射天线，对飞机气象雷达的天线面板进行电磁波照射，模拟气象雷达目标，用以检测飞机气象雷达接收气象目标信息的性能。

Description

一种用于飞机气象雷达辐射性能的测试方法和屏蔽装置

技术领域

本发明涉及一种雷达测试技术，具体是一种针对飞机气象雷达辐射性能的测试方法和屏蔽装置。

背景技术

为了检验飞机气象雷达的性能，飞机气象雷达在装机前需对其接收性能、辐射性能、气象目标解算等能力进行定性、定量检查。其中飞机气象雷达辐射性能测试，是对气象雷达所辐射电磁波的功率、频率等特性进行数据的量化测试，是保证气象雷达功能稳定的重要测量手段。在飞机气象雷达使用过程中，雷达辐射功率、频率等辐射特性指标的稳定，直接影响着飞机气象雷达的品质。

在以往飞机气象雷达辐射性能测试过程中，为排除干扰，提高测量准确度，只能通过直接连接飞机气象雷达所属的发射部件的形式对辐射性能进行测量，即采用有线测量的方式进行测量，测量过程中为减少辐射电磁波的泄露和对人体的伤害，通常采用测试线缆或波导末端连接大功率负载的形式，对所测量电磁波进行吸收和防护。随着飞机气象雷达技术的不断发展，小型化、轻型化、模块化成为飞机气象雷达技术发展的方向，传统构型下采用分离式发射部件的飞机气象雷达将被淘汰，将发射部件整合于天线系统中的一体式飞机气象雷达将会成为发展主流，这就意味着以往通过直连方式直接从分离式发射部件处测量辐射特性的方法将不能直接实现。而在去除飞机气象雷达发射部件直连线缆或波导，在不采用屏蔽防护装置下，采用空间馈射方式间接测量的方法进行测量时，会存在一定的弊端和不确定性，具体有：(1)间接测量过程中，开放空间环境的干扰因素多，环境稳定度低，导致功率、频率、包络特性测量时数值跳变明显；(2)间接测量过程中，辐射能量的空间衰减值不能够量化确定，导致飞机气象雷达电磁辐射的功率值测量不准确，不能有效的表征飞机气象雷达电磁辐射功率特性；(3)间接测量过程中，采用空间辐射方式测量时电磁辐射会完全暴露于空间当中，电磁辐射泄露和人员的伤害不可避免；(4)气象目标模拟过程中，虚假目标无法有效控制，气象目标模拟所辐射电磁波无法有效防护。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提出一种飞机气象雷达辐射性能测试方法和屏蔽装置。

一种飞机气象雷达辐射性能测试方法，其特征在于，1)有一个屏蔽装置，该屏蔽装置的本体是一个密闭的金属箱体，该箱体上设有可以开关的门，在箱体的内壁上铺覆有尖锥海绵吸波材料；2)将用于发射模拟目标信号和接收气象雷达信号的喇叭天线固定于箱体的一侧内壁中心位置；3)将待测的飞机气象雷达固定在喇叭天线对面的箱体内壁中心位置进行测试即可。

本发明的有益效果在于：通过使用一种用于飞机气象雷达辐射性能测试的屏蔽装置，并采用间接测量的方式对飞机气象雷达所辐射电磁波特性进行测量，测量过程中可以杜绝空间环境干扰、固定并量化辐射能量的空间衰减值，且对电磁泄露和人员伤害均具有一定的防护作用，同时可减少气象雷达气象目标模过程中的虚假目标数量，并对目标模拟过程提供较为纯净的开放空间环境，有效的解决了飞机气象雷达辐射性能间接测量过程中的干扰和防护问题。

以下结合实施例附图对本申请作进一步详细描述：

附图说明

图1是用于飞机气象雷达辐射性能测试的屏蔽装置结构示意。

图2是一种飞机气象雷达辐射性能测试方法示意。

图中编号说明：1箱体、2屏蔽门、3吸波材料、4配电箱、5支撑结构、6万向轮、7天线面板、8喇叭天线、9红外夜视摄像机。

具体实施方式

参见附图，本申请提供的飞机气象雷达辐射性能测试的屏蔽装置，其本体是一个密闭的金属箱体1，箱体内是一个密闭的腔体，实施中该箱体的内、外表面采用3mm厚镀锌钢板构成，在箱体的两侧对称设有可以开关的屏蔽门2，在箱体底部一角设有用于安全防火监控用的红外夜视摄像机9；在箱体的内壁上铺覆有尖锥海绵吸波材料3，为保证吸波材料的吸波性能，应选用满足气象雷达所发射电磁波频率、功率要求的尖锥海绵吸波，屏蔽装置内部屏蔽腔体各面均采用尖锥海绵吸波材料进行铺覆，非气象雷达安装面使用20cm尖锥海绵吸波材料进行铺覆，气象雷达安装面使用10cm尖锥海绵吸波材料进行铺覆。

进行辐射特性测量时，将用于发射和接收气象雷达信号的喇叭天线8固定于箱体1的一侧内壁中心位置；将待测的飞机气象雷达的天线面板及收发组件固定在喇叭天线对面的箱体内壁合适位置，使气象雷达的天线面板法线中心位置与喇叭天线口面法线中心位置处于一条直线上；喇叭天线8作为接收天线使用，外接频谱分析仪、示波器等仪器；在飞机气象雷达需要气象目标时，喇叭天线作为发射天线使用可外接信号源。

通过喇叭天线8对飞机气象雷达所发射电磁波进行接收，以测量飞机气象雷达发射部件的辐射性能各参数；通过喇叭天线8作为发射天线，对飞机气象雷达的天线面板7进行电磁波照射，模拟气象雷达目标，用以检测飞机气象雷达接收气象目标信息的性能。

上述飞机气象雷达辐射性能测试的屏蔽装置，其工作频率范围：9345MHz±450MHz，为保证采用该屏蔽装置进行气象雷辐射性能测量的准确性和可操作性，图2中喇叭天线8与图2中挂装气象雷达天线面板7的距离应大于等于0.5m，本屏蔽装置中喇叭天线8与气象雷达天线面板8的距离为0.8m。喇叭天线7与气象雷达的天线面板8均应安装在所对应屏蔽腔体内侧平面中心位置处。

在测量过程中，飞机气象雷达天线面板与喇叭天线相对位置固定，可以得到屏蔽腔体内有效测量空间内的辐射能量空间衰减值，因采取屏蔽结构进行屏蔽，因此该辐射能量空间衰减值相对稳定。

飞机气象雷达直接进行空间电磁波辐射时，喇叭天线对飞机气象雷达所发射电磁波进行接收，通过空间电磁波的辐射与接收，间接的测量飞机气象雷达发射部件的辐射性能各参数。在进行气象雷达目标模拟时，喇叭天线作为发射天线，对挂装与对面的飞机气象雷达的天线面板进行电磁波照射，模拟气象雷达目标并使飞机气象雷达能够接收到干扰较少的气象目标信息。

图中所示的箱体1被置放在一个可移动的带万向轮6的支撑结构5上，配电装置4设在支撑结构5的内腔，为保证飞机气象雷达辐射性能测试过程中电磁屏蔽腔体内部的防火要求，在箱体1内安装有红外夜视摄像机9，通过外接视频监控设施可以在测试过程中随时监控电磁屏蔽腔体内的测试情况。

Claims (3)

1.一种飞机气象雷达辐射性能测试方法，其特征在于包含以下内容，1)有一个屏蔽装置，该屏蔽装置的本体是一个密闭的金属箱体，该箱体上设有可以开关的门，在箱体的内壁上铺覆有尖锥海绵吸波材料；2)将用于发射模拟目标信号和接收气象雷达信号的喇叭天线固定于箱体的一侧内壁中心位置；3)将待测的飞机气象雷达的天线面板固定在喇叭天线对面的箱体内壁合适位置，使气象雷达的天线面板法线中心位置与喇叭天线口面法线中心位置处于一条直线上；4)通过喇叭天线对飞机气象雷达所发射电磁波进行接收，以测量飞机气象雷达发射部件的辐射性能各参数；5)通过喇叭天线作为发射天线，对飞机气象雷达的天线面板进行电磁波照射，模拟气象雷达目标，用以检测飞机气象雷达接收气象目标信息的性能。

2.一种飞机气象雷达辐射性能测试的屏蔽装置，其特征在于：该屏蔽装置的本体是一个密闭的金属箱体，该箱体上设有可以开关的屏蔽门，在箱体的内壁上铺覆有尖锥海绵吸波材料。

3.如权利要求2所述的飞机气象雷达辐射性能测试的屏蔽装置，其特征在于，将用于发射和接收气象雷达信号的喇叭天线固定于箱体的一侧内壁中心位置；将待测的飞机气象雷达的天线面板固定在喇叭天线对面的箱体内壁合适位置，使气象雷达的天线面板法线中心位置与喇叭天线口面法线中心位置处于一条直线上。