雷达散射截面积计量技术研究

发布时间：2017-05-28 09:01

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【摘要】：雷达散射截面积(Radar Cross Section)是被测目标在雷达视线中的大小,其量值是用来验证雷达系统作用距离、分辨力、目标识别能力的重要指标,其计量技术研究以无线电计量为延伸,是交叉多个学科的前沿研究。定量的评定雷达系统性能指标是目前雷达技术发展的必然阶段。特别是在军用上,要实现目标探测、识别、隐身与反隐身,对目标实施精确打击,必须要定量的确定目标的RCS特性。国外的RCS测量理论及校准技术已经相当成熟,如美国国家计量院(NIST)及各军种校准实验室都建立了相当数量的标准RCS校准测试场地。发达国家的国家计量院和实验室仍不断探索RCS计量测量技术,跟踪最新的计量需求。我国的RCS计量测量技术研究起步相对较晚,现在已经建立了几十个RCS测试场,其发展迅速,且RCS测量也开始广泛应用于国防。但是国内没有统一的溯源标准来确保国内各个单位的RCS测量能力的量值统一,从而准确、可靠的定量验证雷达技术指标,因此建立我国的RCS计量标准具有重要的现实意义。 本文基于国家质检总局立项下达,中国计量科学研究院经费支撑的“院基本科研费”课题“目标雷达散射截面积(RCS)计量技术研究”,开展RCS计量测量技术研究,主要工作分为三大部分： 第一部分介绍了RCS测量技术的主要原理,包括RCS量值定义、测试原理、测试场,RCS测量技术发展沿革及现状。并对基于全波微波暗室的RCS测量系统进行了介绍。 第二部基于对RCS计量校准技术的理解,建立了微波RCS计量校准系统,设计实现了RCS测量控制软件,完成了对校准系统的测量过程、数据采集及数据处理的自动控制。 第三部分采用标准几何体目标对被测RCS量值的校准并用“互定标”、“自定标”方法分析并评定了RCS测量过程中的不确定度。对不确定度来源、产生原理及相关的改进技术进行分析,为RCS计量基准的建立奠定基础。
【关键词】：RCS 雷达散射 不确定度 微波暗室 计量
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TN951
【目录】：

• 致谢5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-8
• 目录8-10
• 1 引言10-14
• 1.1 课题的研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.3 本文的主要内容及安排13-14
• 2 雷达散射截面积概述及测量方法14-22
• 2.1 雷达散射截面积定义14-15
• 2.2 散射机理分析15-16
• 2.3 雷达散射截面积测量方法16-21
• 2.3.1 测试场分类17-19
• 2.3.2 测试原理19-21
• 2.4 本章小结21-22
• 3 RCS微波暗室计量校准系统22-39
• 3.1 校准测试系统组成22-26
• 3.2 标准件设计26-29
• 3.3 测试系统测试过程29-37
• 3.3.1 测试步骤29-31
• 3.3.2 测试结果31-37
• 3.4 本章小结37-39
• 4 系统测试软件39-45
• 4.1 系统软件算法40-44
• 4.2 数据处理流程44
• 4.3 本章小结44-45
• 5 测试系统不确定度分析45-60
• 5.1 不确定性与计量45-47
• 5.1.1 不确定度与计量关系45-46
• 5.1.2 不确定度分析46-47
• 5.2 远场测量条件47-48
• 5.3 测试环境分析48-54
• 5.3.1 背景噪声48-50
• 5.3.2 收发天线间耦合50-51
• 5.3.3 目标与地面干涉51-52
• 5.3.4 后墙扰动52
• 5.3.5 测试位置误差52
• 5.3.6 测试仪器误差52-53
• 5.3.7 平均照度53
• 5.3.8 交叉极化53
• 5.3.9 测试场53-54
• 5.4 对消技术54
• 5.5 时域门54-55
• 5.6 定标技术55
• 5.7 相干积累55-56
• 5.8 漂移56
• 5.9 IQ平衡56-57
• 5.10 线性57-58
• 5.11 合并不确定度58-59
• 5.12 本章小结59-60
• 6 结论60-61
• 参考文献61-63
• 作者简历63-65
• 学位论文数据集65

【参考文献】

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本文编号：402274