10某型单脉冲跟踪测量雷达加装rcs测量系统方法研究

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1、某型单脉冲跟踪测量雷达加装RCS测量系统方法研究周学仕(中国人民解放军91245部队43分队，辽宁葫芦岛125000)摘要：随着雷达应用技术的发展，雷达冃标特性测量的应用变得越來越重要。在对RCS测量技术进行分析研究的基础上，结合某型E脉冲跟踪测量雷达的实际组成结构，研究设计了RCS接收通道和录取处理系统，并对相关关键技术和可行性进行了分析论证。关键词：单脉冲跟踪测量雷达；RCS测量；目标特征中图分类号：TN957.2文献标识码：A文章编号:1673-1131(2014)040引言某型单脉冲跟踪测

2、量雷达在研制生产时，将被跟踪目标作为点目标进行处理，只提供时间、距离、角度、信噪比等信息，不具备RCS测量功能，不能对目标特性进行分析处理。在实际使川过程屮，随着其职能使命的拓展，为方便目标辨识、辅助判性，迫切需要加装RCS测量系统，以解算出目标的形状、体积、姿态等信息，从而达到目标辨识、辅助判性的目的。本文在对RCS测量技术进行分析研究的基础上,结合某型单脉冲跟踪测量雷达的实际组成结构，在不改变雷达原技术特性的基础上，対加装RCS测量系统进行了方法设计研究，并对相关关键技术和可行性进行了分析论证

3、。1RCS测量原理雷达目标特征信息隐含于雷达回波(复数值)Z小，通过特定的波形设计和对回波幅度与相位的处理、分析与变换，得到雷达散射截曲及其起伏统计模型、目标激化散射矩阵、日标多散射屮心分布和1=1标成像等参量，推求出目标形状、体积、姿态、表血材料的电磁参数与表血粗糙度等物理量，实现目标的辨识、辅助判性。假定光速为c,雷达天线增益为G,接收损耗为发射的脉冲信号功率为匕、频率为f,目标RCS为距离为R,R上的人气吸收损耗为L®当发射、接收共用一个天线吋，根据雷达方程，接收到的功率P「为：Pr=P{G

4、2(yc25丫2叽严(1)对回波信号进行检波、放大等处理后得到回波幅度％接收信道增益为A,进而町以推导出o为:b=V；(4齐RWaLff2/APtG2c2(2)2某型单脉冲跟踪测量雷达加装目标RCS测量系统设计在研制生产某型单脉冲跟踪测量雷达时，对被测口标的口标特性不关注，不具备口标RCS测虽:功能。且其接收机为模拟接收机，无屮频采样能力。因此，为了测量目标的RCS,需在原接收机基础上，加装RCS测量系统。为满足需求，RCS测量系统接收通道要具备接收大动态范围宽带信号的能力，在中频采样示生成数字I

5、/Q送计算机录取处理，解算出目标RCS值。由于RCS测暈系统接收通道带宽人，带来了接收通道线性失真度高、噪声信号增多、I/Q谋差增人、采样速率高、录取和处理的数据量大等诸多问题,在设计时必需注意。2.1系统组成RCS测量系统由接收通道和录取处理计算机纽成(如图1所示)o将雷达原高频接收机输出的屮频信号功率放大后分成两路，一路送给原接收机中频处理支路，一路送给加装的RCS测量系统接收通道进行AGC、检波等处理。录取处理计算机在雷达转入跟踪工作状态后，通过高速A/D高速釆样与录取方位差支路、俯仰差支路

6、以及和支路中频信号，分析处理后解算出冃标RCS。图1RCS测量系统组成框图2.2接收通道设计RCS测量系统接收通道耍具有较大的带宽，而单脉冲跟踪测量雷达接收通逍受其采用的常规AGC约束，爭宽较小，不满足RCS测量需求。为此，需采用IAGC（瞬时AGC）技术来增人冋路带宽，其组成如图2所示。图2IACC框图将RCS测量系统接收通道收到的屮频信号送入定向耦合器分成两路,一路进行对数放人、AGC控制；另一路延迟时间t后进行衰减控制。IAGC为开环控制系统，采用高速器件以确保能够在小于t的吋间内完成衰减控

7、制，具有很宽的带宽。RCS接收通道的非线性主耍由放大器件工作在饱和区导致。采用IAGC技术后，对延迟线的延时精度和数控衰减器的衰减量进行精确标定，使放人器件工作在线性区，接收通道的线性度就可以满足RCS测量需求。RCS接收通道混频吋，由丁•带宽增大，谐波杂散信号增多，信噪比变坏，必须合理选择本振、中频频率来尽量抑制镜像噪声,有效避开谐波干扰。2.3数据录取处理录取处理部分采用磁盘阵列存储技术，在时序脉冲信号的控制下，选取有目标回波的部分进行中频回波信号采集。数据编帧器将中频采集数据和来自时延测量模

8、块的测虽值、B码绝对时间等数据，按时间顺序、规定格式编制成数据帧，再将编好帧的数据帧传输给高速数据缓存，缓存后数据经IIICPCT总线以DMA的方式直接送入计算机内存，在软件的统一控制下将数据写入SCSI磁盘阵列。图3录取处理部分原理框图2.4RCS解算与标定目标RCS解算采用公式(2),在实际应用中，考虑到式(2)中的f、Lr.A、R、G、c较为稳定，一般在测虽前利用标杆等方式通过天线远场测试方法进行精确标定，在测虽过程中不再重复测虽。在解算时,-般令G=(切’•厂厶/WGt［则