CN107728128B - 用于雷达散射特性增强的全方位角反射器的验证方法 - Google Patents

Abstract

用于雷达散射特性增强的全方位角反射器及验证方法，包括多个三角板角反射器，三角板角反射器外轮廓边热合透波材料的充气杆，充气杆在热合完成后，充入充气杆成形体积的百分之十气体，使得充气杆依靠充入气体鼓圆，充气杆采用热合用涂胶涤纶织物材料，三角板角反射器为超轻薄镀铝涤纶织物。本发明通过采用全方位角反射器的形式，解决了在有限质量和装填空间的要求下，大大提升目标特征控制产品RCS均值的问题，具有质量轻、体积小、所占装填空间小的优点。

Description

用于雷达散射特性增强的全方位角反射器的验证方法

技术领域

本发明涉及用于雷达散射特性增强的全方位角反射器及验证方法。

背景技术

依据某项目产品开发背景，需要雷达散射特性较大的目标特征控制产品，其雷达散射截面(以下简称RCS)均值是以往同类产品的数倍，如果仍沿用原有的形式目标特征控制产品，产品尺寸及质量大大超出指标要求，也无法满足装填空间的要求。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了用于雷达散射特性增强的全方位角反射器及验证方法，在电波入射角±180°范围内，目标特征控制产品的RCS均值满足1.4㎡～2.8㎡的波动范围，且能满足产品的装填空间和质量要求。

本发明的技术解决方案是：用于雷达散射特性增强的全方位角反射器，包括：至少4n个三角板角反射器，其中，三角板角反射器的半径为145mm或者 225mm，n为正整数。

所述的三角板角反射器外轮廓边热合透波材料的充气杆。

所述的充气杆在热合完成后，充入充气杆成形体积的百分之十气体，使得充气杆依靠充入气体鼓圆。

所述的充气杆采用热合用涂胶涤纶织物材料。

所述的三角板角反射器为超轻薄镀铝涤纶织物。

用于雷达散射特性增强的全方位角反射器的验证方法，包括如下步骤：

(1)将全方位角反射器折叠成扁平状后卷起，然后用无碱玻璃布包装，装填在内筒中；其中，内筒在无束缚力情况下为展开状态；

(2)用塑料绳捆绑内筒直至内筒闭合，然后将内筒挂在真空罐中，当真空度不大于100pa时，让塑料绳断裂，使内筒张开，释放全方位角反射器，通过真空罐内的红外摄像头观察全方位角反射器，如果全方位角反射器中各个三角板角反射器外轮廓边鼓圆且各个三角板角反射器的反射面展平，则当前全方位角反射器顺利展开，全方位角反射器验证通过，否则全方位角反射器验证不通过。

所述的让塑料绳断裂的方法包括如下步骤：

(1)在塑料绳捆绑内筒直至内筒闭合后，在塑料绳上安装电阻丝，并将电阻丝和外接电源连接；

(2)当真空度不大于100pa时，打开外接电源开关，加热电阻丝，熔断塑料绳，使内筒张开。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明与现有技术相比，已经通过电磁散射特性测量试验验证，目标特征控制产品RCS均值满足指标要求；

(2)本发明目标特征控制产品已在项目中得到应用，在真空环境下多组产品按照既定速度和时序被释放，且自动展开成形，构成雷达的散射特性大，并各不相同，具有很好的使用效果；

(3)本发明通过采用全方位角反射器的形式，解决了在有限质量和装填空间的要求下，大大提升目标特征控制产品RCS均值的问题，具有质量轻、体积小、所占装填空间小的优点。

附图说明

图1为用于雷达散射特性增强的全方位角反射器示意图；

图2为用于雷达散射特性增强的全方位角反射器折叠前后示意图，其中，图2(a)为用于雷达散射特性增强的全方位角反射器折叠前示意图，图2(b)为用于雷达散射特性增强的全方位角反射器折叠后示意图。

具体实施方式

本发明针对现有技术的不足，提出用于雷达散射特性增强的全方位角反射器及验证方法，通过采用全方位角反射器的形式，解决了在有限质量和装填空间的要求下，大大提升目标特征控制产品RCS均值的问题，具有质量轻、体积小、所占装填空间小的优点。本发明为了增强目标特征控制产品的雷达散射特性，并保证具有一定的起伏特性，依照三角形角反射器原理，将三个镀铝聚酯薄膜的三个角形直角边正交组合而成，使入射的电磁波有三次反射，大大增加产品的RCS均值指标。

因目标特征控制产品需折叠后装填在较小的限定空间内，本发明为适应装填空间要求，采用柔性可展开全向角反射器的形式，在角反射器的各个外轮廓边连接充气杆，并预留一定的气体量。在真空环境中，通过充气杆自动鼓起，带动角反射器从折叠状态完全展开，使产品表现出要求的雷达散射特性。

根据理论计算，三角形角反射器RCS最大值为RCS_max＝4πb⁴/(3λ²)，结合仿真计算结果和工艺因素，目标特征控制产品分别设计半径尺寸为145mm和 225mm的角反射器，以适应两个工作波段。通过电磁散射特性试验验证，两种尺寸的目标特征控制产品RCS均值在指标要求的偏差范围内。

如图1所示为用于雷达散射特性增强的全方位角反射器示意图，目标特征控制产品(比如小型化全方位角反射器)由四个正交三角形角反射器组成，在不影响角反射器雷达散射特性的前提下，根据材料特性、结构形式优选成形方案。角反射器的外轮廓边为透波材料热合的充气杆，充气杆依靠残余气体鼓圆 (残余气体量为充气杆成形体积的10％)，带动角反射器展开成形。此种成形方案的优点是体积小，角反射器正交面的准确度较高。

目标特征控制产品选用柔性材料。其中充气杆选用热合用涂胶涤纶织物材料，是一种透波性能好，且厚度较薄的材料。角反射器选用超轻薄屏蔽织物(比如超轻薄镀铝涤纶织物)，是一种金属屏蔽性能好的材料，具有柔软，拉伸率高，强度高，折叠过程不易产生折痕的优点。

按照目标特征控制产品内筒的尺寸要求，将目标特征控制产品折叠成扁平，如图2所示为用于雷达散射特性增强的全方位角反射器折叠前后示意图，图2(a) 为用于雷达散射特性增强的全方位角反射器折叠前示意图，图2(b)为用于雷达散射特性增强的全方位角反射器折叠后示意图。选取产品任一顶点A，向其投影面顺时针弯折90°，与投影面一条充气支撑管的中点B重合；再将与顶点A 镜像对称的顶点C向同一投影面顺时针弯折90°，与投影面另一充气支撑管的中点重合D。将图2(b)状态的产品往复折叠成筒状，用无碱玻璃布包装，装填在内筒中。

目标特征控制产品成形效果通过真空开壳成形试验验证。将闭合的内筒用塑料绳捆绑结实，并在塑料绳上安装电阻丝。将内筒挂在真空罐中，并将电阻丝和外接电源连接好。当真空度达到预定范围时，打开外接电源开关，加热电阻丝，熔断塑料绳，使内筒张开，释放产品。通过真空罐内的红外摄像头观察产品释放及展开成形情况。试验证明，本发明结构稳定性好，质量轻，折叠空间小，工艺实现简单。在允许的装填空间内，角反射器的半径尺寸范围有较大的调整空间，可设计系列产品，适应不同工作波段要求，以及更高的雷达散射特性要求，目标特征控制产品顺利展开，成形效果较好，此工艺方案可以采用。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (2)

1.用于雷达散射特性增强的全方位角反射器的验证方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将全方位角反射器折叠成扁平状后卷起，然后用无碱玻璃布包装，装填在内筒中；其中，内筒在无束缚力情况下为展开状态；

(2)用塑料绳捆绑内筒直至内筒闭合，然后将内筒挂在真空罐中，当真空度不大于100pa时，让塑料绳断裂，使内筒张开，释放全方位角反射器，通过真空罐内的红外摄像头观察全方位角反射器，如果全方位角反射器中各个三角板角反射器外轮廓边鼓圆且各个三角板角反射器的反射面展平，则当前全方位角反射器顺利展开，全方位角反射器验证通过，否则全方位角反射器验证不通过；

所述的雷达散射特性增强的全方位角反射器，包括至少4n个三角板角反射器，其中，三角板角反射器的半径为145mm或者225mm，n为正整数；所述的三角板角反射器外轮廓边热合透波材料的充气杆；所述的充气杆在热合完成后，充入充气杆成形体积的百分之十气体，使得充气杆依靠充入气体鼓圆；所述的充气杆采用热合用涂胶涤纶织物材料；所述的三角板角反射器为超轻薄镀铝涤纶织物。

2.根据权利要求1所述的用于雷达散射特性增强的全方位角反射器验证方法，其特征在于：所述的让塑料绳断裂的方法包括如下步骤：

(1)在塑料绳捆绑内筒直至内筒闭合后，在塑料绳上安装电阻丝，并将电阻丝和外接电源连接；

(2)当真空度不大于100pa时，打开外接电源开关，加热电阻丝，熔断塑料绳，使内筒张开。