[发明专利]一种用于时变粗糙面电磁散射研究的实验平台

说明书

技术领域

本发明涉及无线电物理学、海洋科学等技术领域，尤其涉及一种用于时变粗糙电磁散射研究实验的实验平台。

 

背景技术

研究时变粗糙面电磁散射的理论和数值方法一直是电磁场和电磁波研究领域重要和活跃的方向。其成果可以广泛地应用于地表尤其是海洋遥感的仿真计算、数据和图像的定量分析、遥感系统的性能评估、极化测量理论与技术、物理参数的反演、地物目标的分类识别和环境杂波的分析等等。

在目前的研究中，实验验证手段相对滞后，相关的研究普遍地缺乏便捷、有效并且容易操控的实验平台用于理论和数值结果的验证。目前采取的通过现场试验或者利用机载／星载平台等手段采集数据来进行分析验证的方法成本较高、灵活性不强且易受外界不定因素干扰。

 

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提出了一种用于时变粗糙面电磁散射研究的实验平台，它可动态模拟多种时变粗糙表面，从而进行时变粗糙面电磁散射实验验证。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用于时变粗糙面电磁散射研究的实验平台，其特征在于包括：微波暗室、面元矩阵、连杆升降机构、面元升降控制电机矩阵、电机矩阵控制系统、控制箱、控制计算机、微波雷达接收机、任意极化接收天线、第一信号线、微波雷达发射机、任意极化发射天线和第二信号线组成；

所述的面元矩阵通过所述的连杆升降机构与所述的面元升降控制电机矩阵连接；

所述的面元升降控制电机矩阵、电机矩阵控制系统、控制箱、控制计算机通过导线顺序串联连接；

所述的微波雷达接收机通过所述的第一信号线与所述的任意极化接收天线连接；

所述的微波雷达发射机通过所述的第二信号线与所述的任意极化发射天线连接；

所述的面元升降控制电机矩阵安装在所述的微波暗室内部下底面上；

所述的任意极化接收天线、任意极化发射天线悬挂安装在所述的微波暗室内部空间中。

作为优选，所述的面元矩阵由大量可通过所述的电机矩阵控制系统控制升降的小面元排列而成。

作为优选，所述的小面元上贴敷有电介质贴片。

作为优选，所述的电介质贴片可以覆盖有不同介电常数的涂敷材料，可以来模拟不同电磁特性的粗糙面。

作为优选，所述的面元升降控制电机矩阵由大量可通过所述的电机矩阵控制系统控制的小电机排列而成。

作为优选，所述的小电机与所述的小面元通过连杆一一对应连接。

作为优选，所述的小电机是微型直线电机。

与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：

1．本发明方法简单，占用资源少，实验平台具有成本相对廉价、有效、易于实现等优点，可有效地弥补时变粗糙面散射理论算法与应用之间所缺的实验环节；

2．本发明所获取的时变粗糙面的实验结果可为散射理论与算法、无线电海洋学研究、地杂波、海杂波的特征研究、杂波中目标检测研究、SAR理论与算法研究等方面的研究提供有效的实验手段和资料支持；

3．本发明所采取验证方法可控，可避免现场实验灵活性不强且易受外界不定因素干扰等问题，易取得精确、全面的数值结果。

 

附图说明

图1：是本发明用于时变粗糙面电磁散射研究的实验平台构成示意图。

其中：1．微波暗室、2．面元矩阵、3．连杆升降机构、4．面元升降控制电机矩阵、5．电机矩阵控制系统、6．控制箱、7．控制计算机、8．微波雷达接收机、9．任意极化接收天线、10．第一信号线、11．微波雷达发射机、12．任意极化发射天线、13．第二信号线。

 

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式详细介绍本发明。

本发明的目的是提供一种可动态模拟多种时变粗糙表面，从而进行时变粗糙面电磁散射实验的用于时变粗糙面电磁散射研究的实验平台。