超宽带射频仿真系统中的低RCS三轴转台设计

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1、第43卷第6期2011年12月南京航JournalofNanjing空航天大学学报UniversityofAeronautics&AstronauticsV01．43No．6Dec．2011超宽带射频仿真系统中的低RCS三轴转台设计李华周建江朱根才(南京航空航天大学电子信息工程学院，南京，210016)摘要：提出了在超宽带射频仿真系统中三轴转台的低RCS设计方法。该方法采用转台机械结构设计、低RCS外形优化分析与测试测量相结合的方式。首先基于低RCS要求及三轴转台的结构特性，对其进行外形优化。通过计算三轴转台的表面感应电流分布，分析三轴转台的强散射区

2、域，并选取相应吸波材料及涂敷方法对三轴转台进行处理。实际测量表明，涂敷吸波材料后三轴转台散射回波幅度显著减小，分布均匀，达到了预设的效果。关键词：射频仿真；三轴转台；雷达散射截面；超宽带中图分类号：TN972．44文献标识码：A文章编号：1005—2615(2011)06—0760—05RadarCrossSectionReductionofThree—AxisTurntableinUltra-widebandRadioFrequencySimulationSystemLiHua，ZhouJianjiang，ZhuGencai(CollegeofEl

3、ectronicandInformationEngineering，NaniingUniversityofAeronautics＆Astronautics，Nanjing，210016，China)Abstract：Lowradarcrosssection(RCS)designmethodforthree—axisturntableinradiofrequencysimu—lationsystem(RFSS)withlargerelativebandwidthisstudied．Turntablemechanicalstructuredesign，l

4、ow—RCSshapeoptimizationanalysis，andcombinationoftestandmeasurementareusedinthemethod．First，basedon10WRCSandthemechanicalpropertiesofthree-axisturntable，itsshapeisoptimized．Then，thesurface—inducedcurrentdistributionofturntableiscomputedandstrongscatteringregionsareanalyzed．Final

5、ly，stealthtreatmentsaschoosingabsorbingmaterialsandsuitablecoatingmethodsaretested．Theactualmeasurementsshowthat，aftercoatingabsorbingmaterial，thescatteringechoampli—tudeofthethree—axisturntableissignificantlyreducedandevenlydistributed．Keywords：radiofrequencysimulation；three—a

6、xisturntable；radarcrosssection；ultra—wideband三轴飞行转台是阵列式半实物射频仿真系统(Radiofrequencysimulationsystem，RFSS)中的一个关键组成部分。在半实物仿真试验中，三轴转台的作用是将仿真机计算出的飞行姿态角的电信号转变成为导引头和惯导系统的机械角运动。半实物射频仿真系统的目的是检验雷达接收机对仿真目标的定位跟踪能力[1]。因此，射频暗室内其他部件的散射信号越小越好。由于三轴转台是全金属部件，其散射回波对雷达接收机接收目标信号影响非常大。根据系统精度要求，必须对转台金属体进

7、行RCS减缩处理。通常的减缩处理方式是转台安装完成后，根据工程经验在金属体表面进行结构型吸波材料、磁损性涂料、电损性涂料的涂敷处理等[2’4]。这种方法只适用于窄带情况，在超宽带系统中很难满足要求。本文提出了一种转台机械结构设计、低RCS外形优化分析与测试测量相结合，来降低三轴转台反射和散射回波的方法。三轴飞行转台RCS减缩处理的范围必须覆盖雷达导引头的工作频段。在超宽带仿真系统中转台RCS减缩处理就成为了一个必须解决的问题。以0．8～18GHz的频段范围为例。通常用相对带宽系数7来衡量一个天线或者雷达系统的宽带特性。相收稿日期：2010—09—14

8、；修订El期：2011—06—30通讯作者：周建江，男，教授，博士生导师，1962年10月生，E—mail：