CN112731322B

CN112731322B - 一种有源目标rcs测试方法

Info

Publication number: CN112731322B
Application number: CN202011355724.XA
Authority: CN
Inventors: 向敏; 游城; 周继容; 谢拥军; 李焕肖
Original assignee: Chengdu Aircraft Industrial Group Co Ltd; Beihang University
Current assignee: Chengdu Aircraft Industrial Group Co Ltd; Beihang University
Priority date: 2020-11-27
Filing date: 2020-11-27
Publication date: 2022-01-25
Anticipated expiration: 2040-11-27
Also published as: CN112731322A

Abstract

本申请涉及RCS测试技术领域，公开了一种有源目标RCS测试方法，本申请中除了发射天线发出的信号经目标体反射的回波信号被接收天线接收外，目标体自带的辐射天线也会主动向外辐射信号并进入接收天线，矢量网络分析仪的输出端发出的信号经功分器分为两路信号，分别给发射天线和目标体辐射天线同时馈电，保证了空间中不同辐射信号的频率相同而且相位差一致，因此，不会造成RCS测试结果的波动性。

Description

一种有源目标RCS测试方法

技术领域

本申请涉及RCS测试技术领域，涉及一种有源目标RCS测试方法，更具体的说涉及一种目标体存在主动辐射时的RCS测试方法。

背景技术

目标体的RCS（雷达散射截面）是表征目标体在雷达波照射下所产生回波强度的一种物理量，是反应目标体隐身性能的主要特征。传统的RCS测试是针对目标体结构外形的静态测试，若目标体存在辐射源，在测试时，其辐射源并不开启。但在实际使用时，具有辐射源的目标体被雷达照射时，其辐射源往往处于辐射状态。因此，目标体存在主动辐射时的RCS测试，更贴合实际，更具有强烈的现实意义，所以需要一种全新的针对目标体存在主动辐射且辐射频率与测试频率一致时的RCS测试方法。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题和不足，本申请旨在于提供一种目标体存在主动辐射时的RCS测试方法，本申请可以解决传统的RCS测试方法测量目标体存在主动辐射且辐射频率与测试频率一致时测得的RCS值波动问题。

为了实现上述发明目的，本申请的技术方案如下：

一种有源目标RCS测试方法，具体包括以下步骤：

S1. 主控计算机通过网络与矢量网络分析仪以及转台控制器连接，矢量网络分析仪的信号输出端与功分器连接，功分器的源1输出端与发射天线连接，功分器的源2输出端与目标体上的辐射天线馈电端口连接，矢量网络分析仪的接收端与接收天线相连，转台控制器通过控制电缆与测试转台连接，低散射支架设置在测试转台上；

S2. 在低散射支架上放置目标体，并将功分器的源2输出端通过同轴电缆与天线的馈电端口连接，矢量网络分析仪的信号输出端通过功分器将输出端口一分为二分别与发射天线以及目标体辐射天线连接，将发射天线和接收天线与目标体的相对间距设定为测试频率信号波长的整数倍，目标体被动辐射电磁波，与目标体辐射天线主动辐射电磁波在空间形成的电磁波相位差保持一致，空间合成电磁波幅度保持一致，主控计算机读取矢量网络分析仪中测量的RCS值并记录在计算机硬盘中；

S3. 改变矢量网络分析仪信号输出端的频率，重复步骤S2测量目标体在不同频率下的RCS值；

S4. 主控计算机通过转台控制器让目标体旋转一定的角度，重复步骤S2，测量旋转后目标体的RCS值，并记录在主控计算机中；然后再次旋转一定的角度，测量不同角度下目标体的RCS值。

优选地，所述主控计算机通过LAN总线或GPIB总线实现测试系统的自动控制。

优选地，所述发射天线和接收天线均由高增益喇叭天线构成。

本申请的有益效果：

本申请增加了功分器，并且目标体自带辐射天线，在测量时，除了发射天线发出的信号经目标体反射的回波信号被接收天线接收外，目标体自带的辐射天线也会主动向外辐射信号并进入接收天线，矢量网络分析仪的输出端发出的信号经功分器分为两路信号，分别给发射天线和目标体辐射天线同时馈电，并且将发射天线和接收天线与目标体的相对间距设定为测试频率信号波长的整数倍距离，因此，保证了空间中不同辐射信号的频率相同而且相位差一致，不会造成RCS测试结果的波动性。在实际操作中，由于一般飞机飞行中包括通信电台、无线电导航等设备，而上述设备均含有对外辐射的天线，所以采用本申请所得的测试结果更加真实有效。

附图说明

图1为本申请测试原理示意图；

附图中：

101、主控计算机；102、矢量网络分析仪；103、功分器；104、转台控制器；105、发射天线；106、接收天线；107、收发天线支架；108、目标体；109、目标体辐射天线；110、低散射支架；111、测试转台。

具体实施方式

下面结合实施例对本申请作进一步地详细说明，但本申请的实施方式不限于此。

实施例

参照说明书附图1，本实施例公开了一种有源目标RCS测试方法，在本申请中，设定发射天线105和接收天线106与目标体108之间的间距为测试频率信号波长的整数倍距离，除了发射天线105发出的信号经目标体108反射的回波信号被接收天线106接收外，目标体108自带的辐射天线也会主动向外辐射信号进入接收天线106中，进一步地，矢量网络分析仪102的信号输出端（端口1）发出的信号经功分器103分为两路信号，并分别给发射天线105和目标体108自带的辐射天线同时馈电，保证了空间中不同辐射信号的频率相同而且相位差一致。

本申请涉及的具体操作步骤如下：

S1. 主控计算机101通过网络与矢量网络分析仪102以及转台控制器104连接，矢量网络分析仪102的信号输出端与功分器103连接，功分器103的源1输出端与发射天线105连接，功分器的源2输出端与目标体108上的目标体辐射天线109的馈电端口连接，矢量网络分析仪102的接收端与接收天线106相连，进一步地，转台控制器104通过控制电缆与测试转台111连接，低散射支架110设置在测试转台111上；

S2. 在低散射支架110上放置目标体108，并将功分器的源2输出端通过同轴电缆与目标体辐射天线109的馈电端口连接，矢量网络分析仪102的信号输出端通过功分器103将输出端口一分为二分别与发射天线105以及目标体辐射天线109连接，这样，两个电路输入的信号的相位是一致的；进一步地，将发射天线105和接收天线106与目标体108的相对间距设定为测试频率信号波长的整数倍距离，目标体108被动辐射电磁波，与目标体辐射天线109主动辐射电磁波在空间形成的电磁波相位差保持一致，空间合成电磁波幅度保持一致，因此，在矢量网络分析仪102的接收端（端口2）处接收到的电磁波的功率保持一致，所以，目标体的RCS保持稳定，不会因为相位不一致而造成功率随时间的变化而波动，最后，主控计算机101读取矢量网络分析仪102中测量的RCS值并记录在计算机硬盘中；

S3. 改变矢量网络分析仪102信号输出端（端口1）的频率，重复步骤S2测量目标体108在不同频率下的RCS值；

S4. 主控计算机101通过转台控制器104让目标体108旋转一定的角度，重复步骤S2，测量旋转后目标体108的RCS值，并记录在主控计算机中；然后再次旋转一定的角度，测量不同角度下目标体108的RCS值。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述主控计算机101通过LAN总线或GPIB总线实现测试系统的自动控制。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述发射天线105和接收天线106均由高增益喇叭天线构成。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例，并非对本申请做任何形式上的限制，凡是依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种有源目标RCS测试方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1. 主控计算机（101）通过网络与矢量网络分析仪（102）以及转台控制器（104）连接，矢量网络分析仪（102）的信号输出端与功分器（103）连接，功分器（103）的源1输出端与发射天线（105）连接，功分器的源2输出端与目标体（108）上的目标体辐射天线（109）的馈电端口连接，矢量网络分析仪（102）的接收端与接收天线（106）相连，转台控制器（104）通过控制电缆与测试转台（111）连接，低散射支架（110）设置在测试转台（111）上；

S2. 在低散射支架（110）上放置目标体（108），并将功分器的源2输出端通过同轴电缆与目标体辐射天线（109）的馈电端口连接，矢量网络分析仪（102）的信号输出端通过功分器（103）将输出端口一分为二分别与发射天线（105）以及目标体辐射天线（109）连接，将发射天线（105）和接收天线（106）与目标体（108）的相对间距设定为测试频率信号波长的整数倍，目标体（108）被动辐射电磁波，与目标体辐射天线（109）主动辐射电磁波在空间形成的电磁波相位差保持一致，空间合成电磁波幅度保持一致，主控计算机（101）读取矢量网络分析仪（102）中测量的RCS值并记录在计算机硬盘中；

S3. 改变矢量网络分析仪（102）信号输出端的频率，重复步骤S2测量目标体（108）在不同频率下的RCS值；

S4. 主控计算机（101）通过转台控制器（104）让目标体（108）旋转一定的角度，重复步骤S2，测量旋转后目标体（108）的RCS值，并记录在主控计算机中；然后再次旋转一定的角度，测量不同角度下目标体（108）的RCS值。

2.根据权利要求1所述的一种有源目标RCS测试方法，其特征在于：所述主控计算机（101）通过LAN总线或GPIB总线实现测试系统的自动控制。

3.根据权利要求1所述的一种有源目标RCS测试方法，其特征在于：所述发射天线（105）和接收天线（106）均由高增益喇叭天线构成。