CN108534605A - 一种柔性可折叠雷达红外特性综合模拟匹配装置 - Google Patents

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Abstract

一种柔性可折叠雷达红外特性综合模拟匹配装置，套装在空间姿态稳定柔性体展开成形装置外围，在工作之前随空间姿态稳定柔性体展开成形装置折叠安装，工作时随空间姿态稳定柔性体展开成形装置打开。最外层为辐射层，用于模拟弹头的红外辐射特性，并将空间电磁波透过至中间层。中间层为吸波层，用于吸收辐射层透过的电磁波。最内层为反射层，对未被吸波层吸收的电磁波进行反射，以模拟弹头的雷达目标特性。该装置能同时模拟匹配目标的红外以及雷达特性，满足现有防御系统多传感器探测数据高度融合反识别要求，空间占用少、重量轻，满足导弹弹上空间质量有限的使用要求。

Description

一种柔性可折叠雷达红外特性综合模拟匹配装置
技术领域
本发明提出了一种柔性可折叠雷达红外特性综合模拟匹配装置，属于电子对抗领域。
背景技术
美国计划的2020年前导弹防御探测与跟踪系统将由两大部分组成,即天基探测系统与地基探测系统。天基探测系统计划由天基红外系统SBIRS和STSS组成，天基红外系统由多颗卫星组成，分别部署在地球同步轨道上、大椭圆轨道上和低地球轨道上，用以连续观测地球的大部分地区，提高对北极地区的覆盖，通过天基红外系统能够提取的特征包括表面温度、分谱辐射强度及其由于运动姿态变化引起的起伏等；地基探测系统包括15部大型相控阵雷达，其中6部预警雷达，9部X波段雷达，这些雷达可用于探测、跟踪、识别来袭的战略弹道导弹和战术弹道导弹。预警雷达主要有“铺路爪”雷达、“弹道导弹预警雷达”(BMEWS)；X波段制导雷达主要用于截获、跟踪和识别。其中“铺路爪”雷达主要用于探测海上发射的弹道导弹,它能获得多枚洲际弹道导弹和潜射弹道导弹的早期精确数据,进行目标识别、弹道和落点预测；BMEWS可探测和跟踪洲际弹道导弹,其任务与“铺路爪”雷达相似；X波段雷达探测和跟踪物体的精度比前两种预警雷达高得多,它的功率为170kW,带宽为1GHz,距离分辨率可精确到15cm,它可提供观测物体的详细信息,同时帮助从诱饵或其他目标中识别出真弹头。在制导雷达完成跟踪、识别的任务后,以更高精度跟踪弹头，预测拦截点位置,在离指定目标一定距离范围内，发射拦截器，此时拦截器启动自身的红外传感器探测、识别目标，导引到目标上将之击毁。在导引过程中，拦截器接收来自地基雷达和天基导弹跟踪系统的有关目标的数据，以帮助拦截器识别目标。通过地基探测系统能够提取的特征包括窄带RCS特征、宽带成像、微运动特征等。
为了全方位模拟真目标各类目标特性，其中包括雷达点频特性、一维距离像特性、红外辐射特性，通常采用突防假目标模拟其雷达红外特性，现有突防假目标通常为单独针对天基红外探测设备或地基探测雷达使用的雷达假目标或红外假目标，单个假目标有效性偏低，无法满足现有防御系统多传感器探测数据高度融合反识别要求，简单组合使用时占用体积、重量偏大，无法满足导弹弹上空间质量有限的使用要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种柔性可折叠雷达红外特性综合模拟匹配装置，能同时模拟目标的红外以及雷达特性，满足现有防御系统多传感器探测数据高度融合反识别要求，空间占用少、重量轻。
本发明所采用的技术方案是：一种柔性可折叠雷达红外特性综合模拟匹配装置，所述装置套装在空间姿态稳定柔性体展开成形装置外围，在工作之前随空间姿态稳定柔性体展开成形装置折叠安装，工作时随空间姿态稳定柔性体展开成形装置打开；
最外层为辐射层，用于模拟弹头的红外辐射特性，并将空间电磁波透过至中间层；
中间层为吸波层，用于吸收辐射层透过的电磁波；
最内层为反射层，对未被吸波层吸收的电磁波进行反射，以模拟弹头的雷达目标特性。
所述辐射层红外辐射系数不低于0.95，电磁波透过率不低于90％。
所述辐射层基材为涤纶织物，涤纶织物外侧涂敷高辐射涂料。
所述辐射层面密度为20～45g/m2，厚度为30～80微米。
所述吸波层反射率平均值不低于-12dB。
所述吸波层由n层吸波单元层叠而成，每层吸波单元包括三层，由外至内依次为喷涂吸波材料的聚酯薄膜层、第一涤纶网层以及第二涤纶网层，n≥3。
所述聚酯薄膜层基材为聚酯薄膜，厚度为10～30微米。
所述反射层屏蔽效能不低于45dB。
所述反射层材料为镀铝涤纶织物。
所述反射层面密度为20～45g/m2，厚度为30～80微米。
本发明与现有技术相比的优点在于：
(1)本发明装置通过辐射层模拟目标的红外特性，通过吸波层和反射层模拟目标的雷达特性，具备红外以及雷达特性综合模拟匹配能力，满足现有防御系统多传感器探测数据高度融合反识别要求。
(2)本发明装置套装在空间姿态稳定柔性体展开成形装置外围，在工作之前随空间姿态稳定柔性体展开成形装置折叠安装，工作时随空间姿态稳定柔性体展开成形装置打开，结合各层材料的厚度、面密度的设计，极大降低了占用空间，减轻质量，满足导弹弹上空间质量有限的使用要求。
附图说明
图1本发明装置结构图。
具体实施方式
为了全方位模拟空间目标各类目标特性，其中包括雷达点频特性、一维距离像特性、红外辐射特性，本发明提出了一种柔性可折叠雷达红外特性综合模拟匹配装置，通过不同功能的柔性材料综合应用，实现雷达红外特性综合模拟匹配。
本发明装置套装在空间姿态稳定柔性体展开成形装置外围，在工作之前随空间姿态稳定柔性体展开成形装置折叠安装，工作时随空间姿态稳定柔性体展开成形装置打开。具体结构如图1所示，本发明装置最外层为辐射层，用于模拟弹头的红外辐射特性，并将空间电磁波透过至中间层。中间层为吸波层，用于吸收辐射层透过的电磁波。最内层为反射层，对未被吸波层吸收的电磁波进行反射，以模拟弹头的雷达目标特性。
实施例：
按照本发明内容设计雷达红外特性综合模拟匹配装置，各层设计如下：
1、辐射层
辐射层用于模拟弹头的红外辐射特性，并将空间电磁波透过至中间层。辐射层以涤纶织物为基材，通过涂敷高辐射涂料，实现红外高辐射、电磁波高透过的要求，涂敷高辐射涂层后红外辐射系数不低于0.9，电磁波透过率不低于95％。辐射层面密度约为30g/m2，厚度约为50μm。
2、吸波层
中间层为吸波层，用于吸收辐射层透过的电磁波。吸波层由5层吸波单元从外至内依次排布而成，每层吸波单元包括三层，由外至内依次为喷涂吸波材料的聚酯薄膜层、第一涤纶网层以及第二涤纶网层。
喷涂吸波材料的聚酯薄膜层是以厚度为20μm的聚酯薄膜为基材，表面喷涂吸波涂料而成，第一涤纶网层以及第二涤纶网层用于在喷涂吸波材料的聚酯薄膜层中间形成预定厚度的间隔层，通过5层吸波单元的组合，最终实现吸收电磁波，实现雷达特性控制要求，吸波层反射率平均值不低于-12dB。
3、反射层
最内层为反射层，材料为镀铝涤纶织物，该材料基材与辐射层基材相同，均为涤纶织物，通过表面镀铝，实现反射电磁波的功能要求，屏蔽效能不低于45dB。反射层面密度为30g/m2，厚度为50微米。
该装置套装在空间姿态稳定柔性体展开成形装置外围，在工作之前随空间姿态稳定柔性体展开成形装置折叠安装，工作时随空间姿态稳定柔性体展开成形装置打开。各层的面密度和厚度设计保证辐射层和反射层超轻超薄特性，该装置厚度不大于3mm，折叠半径不大于4mm，能够同时满足雷达红外特性控制要求以及可折叠要求，保证折叠时空间和重量满足要求。
按照上述参数设计后，该装置能够实现雷达特性均值控制偏差不大于4dBsm，红外辐射强度控制偏差不大于10％。
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 (10)

1.一种柔性可折叠雷达红外特性综合模拟匹配装置，其特征在于：所述装置套装在空间姿态稳定柔性体展开成形装置外围，在工作之前随空间姿态稳定柔性体展开成形装置折叠安装，工作时随空间姿态稳定柔性体展开成形装置打开；
最外层为辐射层，用于模拟弹头的红外辐射特性，并将空间电磁波透过至中间层；
中间层为吸波层，用于吸收辐射层透过的电磁波；
最内层为反射层，对未被吸波层吸收的电磁波进行反射，以模拟弹头的雷达目标特性。
2.根据权利要求1所述的一种柔性可折叠雷达红外特性综合模拟匹配装置，其特征在于：所述辐射层红外辐射系数不低于0.95，电磁波透过率不低于90％。
3.根据权利要求2所述的一种柔性可折叠雷达红外特性综合模拟匹配装置，其特征在于：所述辐射层基材为涤纶织物，涤纶织物外侧涂敷高辐射涂料。
4.根据权利要求3所述的一种柔性可折叠雷达红外特性综合模拟匹配装置，其特征在于：所述辐射层面密度为20～45g/m2，厚度为30～80微米。
5.根据权利要求1所述的一种柔性可折叠雷达红外特性综合模拟匹配装置，其特征在于：所述吸波层反射率平均值不低于-12dB。
6.根据权利要求5所述的一种柔性可折叠雷达红外特性综合模拟匹配装置，其特征在于：所述吸波层由n层吸波单元层叠而成，每层吸波单元包括三层，由外至内依次为喷涂吸波材料的聚酯薄膜层、第一涤纶网层以及第二涤纶网层，n≥3。
7.根据权利要求6所述的一种柔性可折叠雷达红外特性综合模拟匹配装置，其特征在于：所述聚酯薄膜层基材为聚酯薄膜，厚度为10～30微米。
8.根据权利要求1所述的一种柔性可折叠雷达红外特性综合模拟匹配装置，其特征在于：所述反射层屏蔽效能不低于45dB。
9.根据权利要求8所述的一种柔性可折叠雷达红外特性综合模拟匹配装置，其特征在于：所述反射层材料为镀铝涤纶织物。
10.根据权利要求9所述的一种柔性可折叠雷达红外特性综合模拟匹配装置，其特征在于：所述反射层面密度为20～45g/m2，厚度为30～80微米。
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