rcs測量中關(guān)于緊縮場的研究與設(shè)計

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1、RCS測量中關(guān)于緊縮場的研究與設(shè)計摘要RCS測量屮，場地的質(zhì)量對測量結(jié)果影響很大，隨著技術(shù)發(fā)展，室內(nèi)緊縮場成為主要的測試場地，因此加大對緊縮場的研究很有必要。本文在介紹了RCS測量相關(guān)概念的基礎(chǔ)上，重點介紹了緊縮場的基本原理，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)圓對稱條件，完成了前饋卡塞格倫緊縮場的設(shè)計，最后得到設(shè)計結(jié)果。關(guān)鍵詞:RCS測量;對稱條件；前饋卡塞格倫緊縮場第1章引言隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，RCS測量中對測試場地的要求也越來越高，緊縮場有著保密性好、測試方便、測試時間短、不受環(huán)境影響等多種優(yōu)點，因此受到更多的關(guān)注，增加

2、對緊縮場的研究，對測量有著很大的意義。第2章RCS測量概念電磁散射測量含義：它是電磁波在物體上產(chǎn)生的感應(yīng)電流的再輻射。物體被稱為散射體，散射體和天線的區(qū)別僅僅是源點位置的不同。RCS測量即是電磁散射測量。RCS是指雷達散射截面。它的定義為：2FTg]im4欣―(2.1)表征雷達目標截獲和散射信號功率的能力，它并不是實際面積，與距離R無關(guān)。目標雷達散射截面并不代表任何意義上的實際面積⑴。同時，它要滿足遠場條件:單一平面波照射和單一平面波散射條件。近場即是非單一平面波照射和非單一平面波散射。沒有近場散射的RCS定義

3、，但是有散射方向圖。矢量背景對消：利用衰減器和移相器，使接收機的接受信號最小，這樣做是為了利用發(fā)射信號的一部分抵消天線之間的直漏信號及目標支架和背景的散射信號。RCS測試系統(tǒng)：分為連續(xù)波測試體制和掃頻波測試體制⑵。分別如下圖所示:.I■分析!—JI——“圖2.1連續(xù)波測試體制示意圖4?ax?餐分折儀Mtt圖2.2掃頻波測試體制示意圖矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀：它在測量信號的完整性，參數(shù)測量，射頻測量中有著很人的應(yīng)用。根據(jù)使用經(jīng)驗，總結(jié)了它的使用注意方面：1、測試前需進行校準；2、測試時設(shè)置的頻點要將需測試的頻點包含在內(nèi)；3

4、、屮心頻率時不能設(shè)太大，否則影響測試準確性；4、在進行測試吋要盡量保證同軸線不彎曲。第3章前饋卡塞格倫緊縮場的理論基礎(chǔ)RCS測試場地分為：室外靜態(tài)測試場、室內(nèi)緊縮場和近場。前饋卡塞格倫緊縮場是室內(nèi)測試場。它的組成：初級饋源系統(tǒng)、主反射面和副反射面。主反射面為旋轉(zhuǎn)拋物面，副反射面為旋轉(zhuǎn)雙曲面。副反射面有兩個焦點，一個與饋源的相位中心重合，另一個焦點與主反射面的焦點重合⑶。前饋卡塞格倫緊縮場的工作原理：雙曲線有兩個焦點，通常為實焦點和虛焦點。雙曲線上任一點到兩個焦點的距離差是一個常數(shù)，同時當射線從實焦點投射到雙曲線

5、上任一點時，其反射線的反向延長線恰好通過虛焦點。如果將饋源的相位中心放到實焦點上，經(jīng)過雙曲線反射后，反射線的方向就像從虛焦點發(fā)出來一樣。根據(jù)雙曲線和拋物線的性質(zhì)，如果把輻射源的相位中心放在實焦點上，并使雙曲線的虛焦點與拋物線發(fā)射面的焦點重合，就構(gòu)成了雙發(fā)射器天線。從輻射器發(fā)出的射線經(jīng)雙曲線反射后，這些射線就像從拋物而的焦點發(fā)出，再經(jīng)拋物而反射后形成平行的射線⑷。以下是緊縮場布局設(shè)計可以用到的三個方法：(1)幾何參數(shù)布局法前饋卡塞格倫緊縮場的布局牽涉到八個兒何參數(shù):拋物面口徑直徑;拋物面焦距;拋物而的半張角；雙曲

6、面口徑直徑；雙曲面兩頂點之間的距離；饋源對副而的半照射角；雙曲面實虛焦點Z間的距離；副面的偏置角。其屮只有五個參數(shù)是獨立的，其他三個可以由這五個確定。五個參數(shù)中，一個可以確定主副面相對位置關(guān)系；兩個參數(shù)與副面的形面參數(shù)有關(guān)聯(lián)；一個參數(shù)決定主副面的口徑尺寸；一個與主面形面參數(shù)有關(guān)。而這五個參數(shù)是布局的初始參數(shù)。在確定反射面兒何方程中，因為是五個相互獨立的參數(shù)，這五個參數(shù)都會在方程中岀現(xiàn)，采用這個方法,同時還可以在一定的程度上預(yù)知緊縮場的電氣性能，從而使選擇設(shè)計參數(shù)的自由度也大。因為這些參數(shù)與擴散因子、交叉極化等關(guān)

7、系密切⑸。(2)位置參數(shù)布局法位置參數(shù)法是將緊縮場的設(shè)計與整體尺寸聯(lián)系起來，這樣，在緊縮場與暗室配合著使用時能夠使它們兩個互相匹配。它選取了五個參數(shù)，這五個參數(shù)與整體尺寸相關(guān)，從而確定布局。定義與平面波傳播方向垂直的方向為橫向；與平面波傳播方向一致的方向為縱向。五個參數(shù)分別是：緊縮場的整體寬度Ao,即饋源至副面左邊緣的橫向距離；主面口徑寬度A】，即主面上下邊緣的橫向距離；主面位置arctan((4.2)A2,即主而上邊緣與副而左邊緣的橫向距離；副而位置A3,即副而左邊緣與主面上邊緣的縱向距離；饋源位置即饋源相位

8、中心至主面上邊緣的縱向距離。根據(jù)五個初始參數(shù)，采用逐次逼近的方法來獲得幾何參數(shù)。（3）混合參數(shù)布局法它是根據(jù)具體情況分別從兒何參數(shù)和位置參數(shù)選取五個適用的參數(shù)來確定緊縮場的布局。第4章設(shè)計方法設(shè)計過程：采用之前提到過的位置參數(shù)布局法，使用五個參數(shù)，逐次逼近來將緊縮場屮三個要素的位置確定。計算的具體過程如下：1）輸入?yún)?shù)皿、A/、去、人3、A/，可以確定布局坐標系中E的坐標為（人3,0）