Mit der breiten Anwendung elektromagnetischer Stealth-Technologie in militärischer Ausrüstung (insbesondere Flugzeugen) ist die Bedeutung der Forschung zu elektromagnetischen Streueigenschaften von Radarzielen immer wichtiger geworden.Derzeit besteht ein dringender Bedarf an einer Methode zur Erkennung der elektromagnetischen Streueigenschaften des Ziels, die für die qualitative Analyse der elektromagnetischen Stealth-Leistung und des Stealth-Effekts des Ziels verwendet werden kann.Die Messung des Radarquerschnitts (RCS) ist eine wichtige Methode zur Untersuchung der elektromagnetischen Streueigenschaften von Zielen.Als fortschrittliche Technologie im Bereich der Luft- und Raumfahrtmessung und -steuerung wird die Messung der Radarzieleigenschaften häufig bei der Entwicklung neuer Radargeräte eingesetzt.Es kann die Form und Größe von Zielen bestimmen, indem es RCS in wichtigen Lagewinkeln misst.Hochpräzises Messradar erhält Zielinformationen im Allgemeinen durch Messung der Zielbewegungseigenschaften, der Radarreflexionseigenschaften und der Doppler-Eigenschaften, wobei die Messung der RCS-Eigenschaften darin besteht, die Zielreflexionseigenschaften zu messen.
Definition und Messprinzip der Radarstreuschnittstelle
Definition der Streugrenzfläche Wenn ein Objekt von elektromagnetischen Wellen beleuchtet wird, wird seine Energie in alle Richtungen gestreut.Die räumliche Energieverteilung hängt von der Form, Größe und Struktur des Objekts sowie der Frequenz und den Eigenschaften der einfallenden Welle ab.Diese Energieverteilung wird Streuung genannt.Die räumliche Verteilung der Energie- oder Leistungsstreuung wird im Allgemeinen durch den Streuquerschnitt charakterisiert, der eine Annahme des Ziels ist.
Außenmessung
Die RCS-Messung im externen Feld ist wichtig, um die elektromagnetischen Streueigenschaften großer Ziele in voller Größe zu erhalten. [7] Der Feldtest im Freien ist in einen dynamischen Test und einen statischen Test unterteilt.Die dynamische RCS-Messung wird während des Fluges des Sonnennormals gemessen.Die dynamische Messung hat gegenüber der statischen Messung einige Vorteile, da sie die Auswirkungen von Flügeln, Triebwerksantriebskomponenten usw. auf den Radarquerschnitt berücksichtigt.Es erfüllt auch die Fernfeldbedingungen von 11 bis 11 gut. Allerdings sind die Kosten hoch und abhängig vom Wetter ist es schwierig, die Fluglage des Ziels zu kontrollieren.Im Vergleich zum dynamischen Test ist der Winkelglitzer gravierend.Beim statischen Test ist es nicht erforderlich, die Solarbake zu verfolgen.Das gemessene Ziel wird auf dem Drehteller fixiert, ohne dass die Antenne gedreht werden muss.Nur durch die Steuerung des Drehwinkels des Drehtellers kann die omnidirektionale Messung des gemessenen Ziels 360 realisiert werden.Daher werden die System- und Testkosten erheblich reduziert. Gleichzeitig ist die Genauigkeit der Lageregelung hoch, da die Mitte des Ziels relativ zur Antenne stationär ist und die Messung wiederholt werden kann, was nicht nur die Genauigkeit verbessert Messung und Kalibrierung, sondern ist auch bequem, wirtschaftlich und wendig.Statische Tests eignen sich für mehrere Messungen des Ziels.Wenn RCS im Freien getestet wird, hat die Bodenebene einen großen Einfluss, und das schematische Diagramm des Außenfeldtests ist in Abbildung 2 dargestellt. Die erste Methode, die entwickelt wurde, bestand darin, die großen Ziele, die innerhalb einer Reichweite von der Bodenebene installiert wurden, zu isolieren In den letzten Jahren ist es fast unmöglich, dies zu erreichen. Es ist bekannt, dass der effektivste Weg, mit der Bodenebenenreflexion umzugehen, darin besteht, die Bodenebene als Teilnehmer am Bestrahlungsprozess zu nutzen, d. h. um eine Bodenreflexionsumgebung zu schaffen.
Kompakte Reichweitenmessung im Innenbereich
Der ideale RCS-Test sollte in einer Umgebung ohne reflektierte Störungen durchgeführt werden.Das einfallende Feld, das das Ziel beleuchtet, wird durch die Umgebung nicht beeinflusst.Die reflexionsarme Mikrowellenkammer bietet eine gute Plattform für RCS-Tests in Innenräumen.Der Grad der Hintergrundreflexion kann durch eine sinnvolle Anordnung der absorbierenden Materialien reduziert werden, und der Test kann in einer kontrollierbaren Umgebung durchgeführt werden, um die Auswirkungen der Umgebung zu reduzieren.Der wichtigste Bereich der schalltoten Mikrowellenkammer wird Ruhebereich genannt, und das zu testende Ziel oder die zu testende Antenne wird im Ruhebereich platziert. Seine Hauptleistung ist die Größe des Streupegels im Ruhebereich.Zwei Parameter, Reflexionsvermögen und inhärenter Radarquerschnitt, werden üblicherweise als Bewertungsindikatoren für die Mikrowellen-Echokammer verwendet [.. Entsprechend den Fernfeldbedingungen der Antenne und des RCS ist R ≥ 2IY, daher ist die Skala D des Tages sehr groß und die Wellenlänge sehr kurz.Der Prüfabstand R muss sehr groß sein.Um dieses Problem zu lösen, wird seit den 1990er Jahren die Hochleistungstechnologie der Kompaktbaureihe entwickelt und eingesetzt.Abbildung 3 zeigt ein typisches Einzelreflektor-Kompaktbereich-Testdiagramm.Die Kompaktreihe verwendet ein Reflektorsystem aus rotierenden Paraboloiden, um sphärische Wellen in relativ kurzer Entfernung in ebene Wellen umzuwandeln, und die Einspeisung erfolgt am Reflektor. Der Brennpunkt der Objektoberfläche, daher der Name „kompakt“.Um die Verjüngung und Welligkeit der Amplitude der statischen Zone des Kompaktbereichs zu reduzieren, wird der Rand der reflektierenden Oberfläche gezahnt bearbeitet.Bei der Messung der Streuung in Innenräumen werden aufgrund der begrenzten Größe der Dunkelkammer die meisten Dunkelkammern als Zielmodelle im Messmaßstab verwendet.Die Beziehung zwischen dem RCS () des 1:s-Maßstabsmodells und dem RCS (), das auf die tatsächliche 1:1-Zielgröße umgerechnet wird, beträgt eins + 201 gs (dB), und die Testfrequenz des maßstabsgetreuen Modells sollte das s-fache der tatsächlichen sein Testfrequenz der Solarwaage f.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 21. November 2022