旋翼微多普勒特性实验分析

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1、2014年7月北京航空航天大学学报July2014第40卷第7期JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsV01．40No．7旋翼微多普勒特性实验分析王英彭尧坤刘飞亮黄沛霖姬金祖+(北京航空航天大学航空科学与工程学院，北京100191)摘要：为分析旋翼及其主要部件的微多普勒效应特点，提出了一种通过微波暗室进行旋翼微多普勒效应测试的实验方法，并通过实例验证了实验方法的可靠性；两种桨叶不同桨叶片数的系列实验结果表明，旋翼的微多普勒特性通过频率把各个散射部件的回波能量分开，旋翼的片数和转速不影响微多普勒特性的分析估算

2、，旋翼的微多普勒特性仅与其运动特性相关；结合直升机目标识别特征，采用短时傅里叶变换方法对实验数据进行微多普勒效应提取，分析了微多普勒效应与入射波和旋翼几何属性之间的关系，得到了旋翼微多普勒效应的频率特性、极化特性和宽频带特性．关键词：微多普勒效应；旋翼；暗室测试；雷达散射截面；隐身；电磁散射中图分类号：V218文献标识码：A文章编号：1001．5965(2014)07-0916-05Experimentalanalysisonmicro—DopplerCharacterIsticSofrotorsWangYingPengYaokunLiuFeiliangHuangPeilin

3、JiJinzu‘(SchoolofAeronauticScienceandEngineering，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China)Abstract：Inordertoanalyzethemicro—Dopplereffectofrotoranditsmainparts，ameasurementmethodusingmicrowaveanechoicchamberwassuggested，anditsreliabilitywasverifiedbysomeexamples．Ase

4、riesofexperimentsonsomerotorswithtwokindsofbladesandwithdifferentnumbersofbladesindicatethatech-oesofvariousscatteringcomponentscanbeseparatedbyfrequencyinthemicro—Dopplereffect．Thenumberofbladesandtherotationspeedofrotordonotaffecttheanalysisandestimateofthemicro-Dopplereffect．Itcanalsobec

5、oncludedthatthemicro—DopplereffectonlydependsONthemotioncharacteristicoftherotor．Com-binedwithtargetcharacteristicsofhelicopter，micro-DopplereffectofrotorwasextractedfromexperimentaldatausingshortfastFouriertransform，andthefrequencycharacteristic，widefrequencybandandpolarizationcharacterist

6、icwereobtainedbyanalyzingtheinfluencesofincidentwaveandgeometrycharacteristicsofrotoronmicro—Dopplereffect．Keywords：micro-Dopplereffect；rotor；anechoicchambermeasurement；radarcrosssection；stealth；eletromagneticsscattering当直升机处于悬停状态时，机身及其他非旋转部件的回波常淹没在地海杂波中，而以较高速度旋转的主旋翼因桨叶的旋转作用产生的回波将成为目标探测和识别的

7、主要特征¨。。．目标或目标的组成部分的振动或转动会对雷达回波的频谱产生调制，这种现象被称为微多普勒效应(micro—Dopplereffect)，并建立了不同微动形式下的数学模型"。41。直升机主旋翼的转动也是一种微动，它会对直升机的雷达回波频谱产生调制，得到的旋翼微多普勒特征反过来又能够反映目标的电磁特性、几何结构和运动特征，从而为直升机的分类识别提供新的途径．收稿日期：2013-09-17；网络出版时间：2014-03—1818：29；DOI：10．13700／j．bh．1001-5965．2013