[发明专利]一种动态海面缩比电磁散射特性测量误差修正方法

说明书

本发明涉及一种动态海面缩比电磁散射特性测量误差修正方法，在现有造波水池波浪产生方式的基础上，提出高海情的缩比测试方法，并对缩比测试带来的误差进行修正，获取造波池内的高海情海面缩比测试数据。本发明通过计算合适的缩比系数，开展测试，计算缩比前后水介电常数变化、计算反射系数变化，采用反射系数修正的方式，对造波池缩比测试数据进行修正，获取更为精确的测试数据。

技术领域

本发明涉及海杂波静态电磁散射特性模拟测试技术，特别涉及一种动态海面缩比电磁散射特性测量误差修正方法。

背景技术

海面电磁散射的外场实测可控性差，且代价巨大，无法满足大量测试的需求。利用实验室内海杂波模拟系统，采用人工造波的方式，可以在实验室内开展可控的海杂波模拟测量研究。

受造波系统造波能力的限制，人工模拟的海情有限，无法直接开展全尺寸高海情的模拟测试，目前仅能够进行3级以下海情的模拟测试。对于这种造波池人工缩比模拟高海情的方法，以及缩比测试带来的测试误差和相关的修正技术还处于空白阶段，是目前开展海面模拟测试的难点。

山东大学在专利“一种液压控制冲箱式造波装置及方法”(公开号：CN105823698A、申请号：CN201610164488.0)提出了一种液压控制冲箱式造波装置及方法，包括试验水渠、液压千斤顶、传动杆等，通过调整筒状冲箱与水面撞击，产生波浪，冲箱的圆弧构造产生的波浪更接近天然波浪，但水渠尺寸较小，不利于电磁散射特性测试，且未提及缩比波浪的造波池模拟方法以及误差修正方法。

三峡大学在专利“一种实验用推板式波浪模拟水槽”(公开号：CN204612896U、专利申请号：CN201520366830.6)中提出了一种实验用推板式波浪模拟水槽，包括水槽、消浪尖劈、伺服电机等，可以形成波浪用于模拟试验，同样该专利并未提及室内波浪缩比以及缩比误差修正的方法。

凯利斯兰特尔波浪有限责任公司在专利“表面重力波浪发生器和波浪池”(公开号CN104781486A、申请号：CN200980154911.7)中，提出了用于产生适宜冲浪的波浪池，适合于通过移动机构在沿着侧壁的方向上移动以在沟槽中产生波浪，其在槛部上形成破碎浪，该种造波设备通常尺寸较小，且需要在侧壁放置移动机构，会对电磁散射回波产生影响，因此并不适用于电磁散射测试。

西安电子科技大学在硕士论文“导体目标与海面复合电磁散射的缩比诱导关系”提出了基于互易性原理和等效边缘电磁流法计算的三维目标与二维海面的耦合场的缩比关系，但并未提出缩比测试存在误差时，如何进行改进或者进行修正。

上海无线电设备研究所在论文“粗糙海面的电磁散射缩比模拟测量的若干基本问题”中根据粗糙海面缩比模拟理论与条件，讨论了缩比PM谱海面满足几何相似性条件的要求，和对粗糙海面进行缩比模拟测量的途径，分析了缩比测试可能带来误差，但并未提出误差修正方法。

发明内容

本发明提供一种动态海面缩比电磁散射特性测量误差修正方法，在现有造波水池波浪产生方式的基础上，提出高海情的缩比测试方法，并对缩比测试带来的误差进行修正，获取造波池内的高海情海面缩比测试数据。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种动态海面缩比电磁散射特性测量误差修正方法：

进行海杂波的静态缩比测试，得到散射系数测试值σ_s；

对测试结果进行修正，获得全尺寸状态下的海面散射系数σ：

σ＝σ_s-20*log₁₀(|R₁|)+20*log₁₀(|R₂|)

其中，R₁是与任务要求的测试频率f对应的反射系数，R₂是与线性缩比后设定的测试频率p*f对应的反射系数；p为缩比系数；