基于矢量网络分析仪的rcs测量系统及应用

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1、第2l卷第l期电子测量与仪器学报VOl.2lNO.lJOURNAOFEECTRONIC~82~MEASUREMENTANDINSTRUMENT2007年2月!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!基于矢量网络分析仪的RCS测量系统及应用刘密歌张磷兮李南京(西北工业大学国防科技研究院a西安7l0072)摘要!目标散射截面(RCS)的测量是雷达目标识别成像等研究领域的一个关键环节O在对目标RCS测量原理分析的基础上a提出了一个基于矢量网络分析仪测量目标RCS的测量系统O通过对几个实际目标RCS的测量a说

2、明了该系统不仅结构简单a测量方便a而且功能强大a测量精度高O关键词!RCSa矢量网络分析仪a测量精度中图分类号!tP274文献标识码!ARCSmeasurementSystembasedonphasornetworkanalyzerliumigezhanglinxiliNanjing(NationaidefensetechnoiogylnstituteaNWPUaianShaanxi7l0072aChina)abstracttargetradarcrosssectionmeasurementisimportantinmanyfieidsasuchasra

3、dartargetrecognitionandradarimaging.basedontheprincipieofRCSmeasurementaasystemforRCSmeasurementinmicrowaveane-choicchamberispresented.themeasurementsystemmainiytakesadvantageofthepowerfuifunctionsofphasornetworkanaiyzerthatcanactnotoniyassignaitransmitterandreceiverbutaisoasapre

4、cisionmeasurementinstru-mentinthesystem.theRCSforseveraispeciaitargetsweremeasuredusingtheproposedsystem.theresuitsshowthatthesystemhaspowerfuimeasurementfunctionahighmeasurementaccuracyasimpiicityandfeasibiiitycom-paredwithnormaimeasurementsystem.KeywordsRCSaphasornetworkanaiyze

5、rameasurementaccuracy.l]目标雷达散射截面(RCS)是表征目标对照射电率的表达式为2磁波散射能力的一个物理量a它是雷达目标特性中PtGtllGr"P=XX!XX(l)r22最基本最重要的一个参数O通过对目标RCS的测t4!Rtmt4!Rtmr4!r量a不仅可以取得对目标基本散射现象的了解a检验Pr为雷达接收到的回波功率aPt为雷达发射的功理论分析的结果a而且可以获得大量的目标特征数率a"为发射电磁波的波长aGtaGr分别为发射天线据a建立目标特性数据库O本文介绍的测量系统是与接收天线的增益atamt分别为发射机内馈线与发在长宽高为2

6、5mXl5mXl5m的微波暗室下进行射天线到目标传播途径的损耗atamr分别为接收机的a测量的频率可达l8GHzO系统组成与已有测量内馈线与目标到接收天线传播途径的损耗a!为目系统相比较a简单易行a测量精度高O标雷达散射截面aRt和Rr分别为发射天线到目标与目标到接收天线的距离O1RCS的测量原理若测量的是单站RCSa且收发天线使用同一标准天线a即一般情况下a目标RCS的测量是通过测量雷达Rt=Rr=R;t=r=;回波的功率a按照雷达方程反算出目标的RCS值Omt=lmr=f;Gt=Gr=G若用雷达发射天线对准目标进行照射a雷达接收功则本文于2006年l

7、月收到O刘密歌讲师;张磷兮副教授;李南京工程师O第l期基于矢量网络分析仪的RCS测量系统及应用83!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!22PtG"!功能就可直接得到待测网络的S2l参数O它可以直Pr=3422(2)(4!)Rf接操作也可由连网计算机操作O在高频区测量RCS时,目标可看作一个线性的2.2收发天线二端口网络OPt作为端口l的入射功率,Pr作为端采用一对宽带喇叭天线通过馈线与矢量网络分口2出射功率O那么将析仪相连,置与暗室一端的支架上,距转台l5m满2Pr2足远场要求(R>2d/",其中

8、d为物体的最大几何=S2l(3)Pt尺寸)O为了满足单站RCS的要求,收发天线距