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1、暗室用吸波材料大入射角吸波特性测试方法研究第17卷第d期微波2001年12月JOURNALOFMICROWAVESV0【17No.jDee2001暗室用吸波材料大入射角吸波特性测试方法研究StudyofTestingMethodsforAbsorptionofRAMUsedinChamberwithLargeIncidentAngle赵京城薛明华王振荣(北京航空航天大学,北京100083)ZHAOJingcheng,XUEMinghua,WANGZhenrong(BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics,BeO
2、ing100083)【摘要】本文介绍了根据对比原理测试吸渡材料性能的一种方法,把通常采用的弓形法和RCS法进行了对比,指出弓形法在大入射角度情况下测试存在的困难,而在大的微波暗室内可以较好地解决大入射角测试的问题.最后给出了一组在RCS暗室内进行材料测试的结果,并对测试结果进行了分析.关键词:吸渡材料,弓形法.RCS法AbstractfAmethodofRAMabsorptiontestingbasedoncomparisonprincipleisdescribed,ThedifferencebetweenNRL—arcmethodandRCSmethodis
3、given.ItisdifficulttoperformtestinlargeincidentangleusingNRL-arcmethod,WhileusingRCSmethodinlargechamber,itiseasierrAtlast,asetoftestingresultswithanalysisarepresented.Keyterms;RAM,NRLaremethod,RCSmethod一,引言目前隐身技术已经发展到相当高的水平,战斗机前向RCS达到--20dBsm以下不再困难,缩比因子为1:10的飞机模型前向RCS可达--40dBsm,通常要
4、求测试场地的背景电平比被测目标RCS值低20dB以上,这就对微波暗室的背景电平提出了很高的要求.微波暗室的低回波电平是靠吸波材料实现的.一般来说,不同厂家角锥形吸波材料的正向性能都不错,回波电平可以达到很低的水平,但在背景电平要求很高的情况下.特别是用于射频仿真的微波暗室,其地面,侧墙,天花板上一些大角度^射点的反射需要认真考虑,所以需要研究吸波材料的大^射角吸波性能.图1为微波暗室中进行RCS测试的简收稿日期;2001—07--O2;定稿日期:2001—09--20图1微波暗室中进行RCS测试示意图阵第l7卷第4期赵京城等:踏室用吸波材料大^射角哑波特性测试
5、方法研究73单示意图,区域1,2的反射会对目标RCS的测试精度产生影响.要减少测量误差就要在相应位置安装大入射角性能较好的吸波材料,减少杂波的影响.吸收体的反射特性测试可以采用自由空间法,根据对比原理进行测试,在平整金属扳的一面贴附吸波材料,然后分别测试金属面和材料面的反射,差值即为材料的吸波性能.二,弓形法国内的通常做法是采用NRL弧形框法,如图2所示:在以被测物中心为圆心的固定半径上装有一对天线,用作发射和接收,弧形框的半径通常为2m左右,天线通常采用小型喇叭天线,它们分别安装在滑动块上,可以沿弧形框任意移动,以改变测试角度.用NRL方法在大角度下的测试结
6、果误差较大,因为此时收发天线间的耦台非常严重,受限于测试场地的尺寸,耦合问题不易解决.在圉3中要求被测材料被均匀照射,即材料要处于天线的3dB波束以内,以一种典型情况为例,弓形框半径为2m,吸波材料长宽高尺寸为60cm×60cm×60cm,天线相对于吸波材料底板人射角为6O.,天线方向图如图3所示,从发射天线直漏到接收天线的信号非常强.要减少收发天线间的耦台,可用吸波屏遮挡直漏路径,此时吸波屏与被测吸波材料的距离小于25cm,将影响吸渡材料测试结果的准确性入射角为70.时图2NRI弧形框法测试示意图图3NRL方法在^射角为6O.情况下测试的天线方向图的情况更差
7、.已经无法通过遮挡来消除直漏的影响三,双站RCS测量方法在有紧缩场的RCS测试暗室内可以较好地解决大角度测试的问题.RCS测试系统在信号处理阶段可以截取目标区,消除直漏信号及多路径散射的干扰.BH205l型RCS测试系统可以进行扫频测试,发射信号为线性调频信号,表示为:,eT(f)=EiI()sin(2,~f0t+nBt/7)接收信号表示为:(f)一ERiI(寻)sin[2(—r)+Ⅱ(—r)./7']式中r:ZR/c,R为目标距离.由于r很小,将接收信号与发射信号混频之后的输出信号可近似为:()E0Ⅱ(寺)cos[(4~BR7叫f)f+(4Ⅱ厂of)R]74
8、微波式中信号频率,=2BR7一c～,与
