[发明专利]一种RCS测量系统及方法

说明书

本发明公开一种RCS测量系统及方法，系统包括通过电气连接的矢量网络分析仪、收发天线、控制机、功率放大器、转台控制系统；矢量网络分析仪用于射频信号的发送与接收；控制机通过LAN总线实现对矢量网络分析仪的控制；转台控制系统用于控制待测目标在方位面内旋转，以便获取不同方位角下的近场散射数据；通过转台控制系统控制待测目标在方位面内旋转，矢量网络分析仪输出射频信号，经功率放大器放大后，经发射天线辐射出去，接收天线接收到待测目标的回波信号，送矢量网络分析仪，与标校数据比对，完成待测目标不同方位角下的RCS测量。测量范围广，测量视野大，能测量RCS散射矩阵、目标宽带多维成像特征，可直观的获得电磁散射特性数据。

技术领域

本发明涉及微波测量技术领域，特别涉及一种RCS测量系统及方法。

背景技术

随着电子现代电子科技技术的迅猛发展，微波测量面临的工作日渐复杂，其中对于目标雷达散射截面RadarCross-Section(RCS)的测量是微波测量领域的重要步骤。目标的雷达散射截面是一个假想的面积，通过描述当目标被雷达照射时反射回雷达的波的幅度，用来对目标进行电磁特性分析，对目标雷达散射截面的测量，不仅可以获得对目标基本散射现象的了解，检验理论分析的结果，而且可以获得大量的目标特征数据，建立目标特征数据库。

雷达散射截面测量装置的研究在国防、宇航、航空、气象和航海等方面具有很重要的意义。在军事应用方面，可用于设计隐身运动平台(如隐身飞机、军舰、导弹、和汽车等)；在民用方面，可用于对森林、矿山、海洋等目标特征识别；微波近感探测，识别地下目标；研究人体和生物的微波散射特征，进行微波诊断和治疗。

目前，雷达散射截面测量系统中，待测目标测量范围小，获得电磁散射特性数据不直观。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种RCS测量系统及方法，旨在解决现有的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种RCS测量系统，包括：通过电气连接的矢量网络分析仪、收发天线、控制机、功率放大器、转台控制系统；

所述矢量网络分析仪用于射频信号的发送与接收；

所述控制机通过LAN总线实现对所述矢量网络分析仪的控制；

所述收发天线设有接收天线和发射天线；

所述转台控制系统用于控制待测目标在方位面内旋转，以便获取不同方位角下的近场散射数据；

通过转台控制系统控制待测目标在方位面内旋转，所述矢量网络分析仪输出射频信号，经过所述功率放大器放大后，经所述发射天线辐射出去，接收天线接收到待测目标的回波信号，送所述矢量网络分析仪，通过与标校数据的比对，完成待测目标不同方位角下的RCS测量。

优选地，所述矢量网络分析仪包括定向耦合器，综合扫频源、信号分离单元、信号接收单元、数据显示与处理模块；

所述综合扫频源用于产生激励信号，所述激励信号通过所述定向耦合器的主路后，通过所述功率放大器放大，再传输到所述发射天线辐射出去。

优选地，所述矢量网络分析仪设有测量端口，将所述综合扫频源的信号分成二路，一路作为参考信号，另一路送入所述测量端口作为被测网络的激励源，并通过所述定向耦合器取出，被测网络的反射信号和传输信号作为测量信号，其中反射信号为发射端口自身的回波，传输信号为接收端口接收回路信号，即目标及环境回波。

优选地，所述系统还包括低噪声放大器，所述定向耦合器设有耦合端口，所述耦合端口输出的信号为参考信号，发射信号经待测目标反射后到达所述接收天线，后经所述低噪声放大器放大后，进入所述信号接收单元，经过所述数据显示与处理模块后，形成数字信息；在所述控制机的控制下，完成数据采集后通过变换处理，完成RCS测量。

优选地，根据反射信号、传输信号、参考信号，获取端口反射系数和传输系数的测量数据。