一種雙站全尺寸大俯角RCS測試系統技術方案

本發明專利技術提出了一種雙站全尺寸大俯角RCS測試系統，包括垂直地面導軌、光纖、位置傳感器、升降控制單元、處理機、轉臺和接收機，接收機置于地面上，所述處理機主要包含發射站、光電探測器以及處理RCS相關數據的單元，所述發射站與所述接收機形成大俯角；所述處理機與接收機之間通過光纖連接；所述垂直地面導軌，其開口朝下，呈規則的半圓形；所述位置傳感器有多個，并固定于所述導軌的多個位置上。通過該系統，由于將接收機與處理機之間用光纖連接，其傳輸的衰減較小，減少了由于測試距離較大而導致的信號傳輸損耗；同時，采用垂直地面導軌的設計，并結合可移動的處理機，使處理機中的發射站與放置在地面的接收機形成大俯角，從而可以精確測量被測目標的大俯角RCS參數。

A double station full size angle RCS test system

The invention provides a dual station full size RCS angle measurement system, including vertical guide rail, optical fiber, position sensor, lift control unit, processor, turntable and receiver, the receiver is positioned on the ground, the processor mainly includes transmitting station, photoelectric detector and RCS related data processing unit, the transmitting station and the receiver to form a large angle; between the processor and the receiver connected by optical fiber; the vertical guide rail, the opening down, half round rules; the position sensor is multiple, and a plurality of positions of the guide rail is fixed on the. Through this system, between the receiver and processor for optical fiber connection, the transmission attenuation, reducing the transmission loss due to test distance; at the same time, the design of vertical guide rail, and combined with the mobile processor, the transmitting station and placed on the ground to form a large angle receiver in processor thus, large depression RCS precise measurement of parameters of the measured target.

【技術實現步驟摘要】
一種雙站全尺寸大俯角RCS測試系統
本申請涉及隱身、反隱身領域，尤其涉及RCS外場測試領域，具體地，涉及大俯角的RCS測量。
技術介紹
隱身技術，是現代軍事上隱蔽自己以免敵人發現，借以增強突擊能力或保護自身的重要手段。武器或飛行體的隱身性能，主要決定于它們的雷達波散射截面(RadarCrossSection，簡稱為RCS)的大小。隨著隱身技術的快速發展，反隱身技術也日趨多元化，例如雙/多基地雷達反隱身、空基或天基雷達反隱身以及雷達組網反隱身成為了未來反隱身發展的趨勢。反隱身的手段已經從以前僅僅是地面雷達的、平面的探測發展到現在地面、空中、甚至是衛星的立體的反隱身探測。例如，現今的空基或天基平臺雷達，由于其所處位置較高，可以自上而下的探測和跟蹤目標，對采用傳統隱身手段的隱身目標的探測有很好的效果。為了使隱身目標能夠更好地規避這些探測手段，RCS測試能夠測試大俯角的RCS特性變得越來越重要。由于外場環境的影響，如何準確地測試出隱身目標不同俯角下的RCS特性是一個有待解決的問題。另一方面，為了使隱身目標具有在這些反隱身手段下生存的條件，僅僅進行傳統的單站RCS測量不再能夠滿足需求，在室內測試已經使用雙站RCS測試系統測試隱身目標的RCS特性，但這種現有的雙站RCS測試系統并不適合外場、較大空間內的有俯角測試的環境，并且外場RCS測試一般是測試全尺寸目標的RCS特性。在外場測試隱身目標的雙站RCS特性的問題在于，此測試系統的雙站測試是全尺寸的、大俯角的雙站測試，也就意味著接收站與發射站之間的距離很長，可以從幾十米到幾千米，使用傳統的電纜傳輸電信號會使得信號的損耗很大，從而影響最終結果的正確性。
技術實現思路
為了解決現有技術中存在的上述問題，本申請提出了一種雙站全尺寸大俯角RCS測試系統。本專利技術提出了一種雙站全尺寸大俯角RCS測試系統，包括處理機、轉臺和接收機，接收機置于地面上，其特征在于，該RCS測試系統還進一步包括垂直地面導軌、光纖、位置傳感器和升降控制單元，其中所述處理機主要包含發射站、光電探測器以及處理RCS相關數據的單元，所述發射站與所述接收機形成大俯角；所述處理機與接收機之間通過光纖連接；所述垂直地面導軌，其開口朝下，呈規則的半圓形，直徑為D，50米≤D≤1000米；所述位置傳感器有多個，并固定于所述導軌的多個位置上。進一步，所述接收機包括接收站和光電轉換器。進一步，所述轉臺能夠旋轉，并用于放置待測的目標。進一步，所述轉臺為泡沫轉臺，且在轉臺附近地面上鋪設吸波材料以消除目標與轉臺附近地面的多次散射。進一步，所述垂直地面導軌的直徑為300m。進一步，所述升降控制單元，安裝于垂直地面導軌靠近地面的一端，以便精確地控制處理機在導軌上的位置。進一步，接收機中的接收站接收到信號后，經由所述光電轉換器將接收到的電信號轉化為光信號，經所述光纖傳輸到所述處理機中的光電探測器并將光信號還原為電信號，再由所述處理RCS相關數據的單元進行數據處理。通過本專利技術的雙站全尺寸大俯角RCS測試系統，由于將接收機與處理機之間用光纖連接，其傳輸的衰減較小，減少了由于測試距離較大而導致的信號傳輸損耗；同時，采用垂直地面導軌的設計，并結合可移動的處理機，使處理機中的發射站與放置在地面的接收機形成大俯角，從而可以精確測量被測目標的大俯角RCS參數。附圖說明圖1為雙站RCS測試原理的信號流程圖；圖2為本專利技術所述的一種雙站全尺寸大俯角RCS測試系統的原理圖；圖3為本專利技術中采用的光電信號轉換原理框圖；圖4為一種雙站全尺寸大俯角RCS測試系統示意圖。具體實施方式下面將結合附圖對本專利技術作進一步的詳細說明。圖1是雙站RCS測試原理的信號流程圖，其描述了整個雙站RCS測試系統的具體流程。射頻信號源發出信號，經過耦合后，一端經過放大后傳輸到發射天線，并通過發射天線將信號發射出去；另一端傳輸到混頻部分，并記為f1。接收天線接收到信號后，將信號傳輸進低噪放大器進行放大，而后此信號傳輸到混頻部分，并記為f2。信號f1和f2在混頻部分混頻后，混頻的結果ft傳輸到處理端進行處理，得到需要的RCS特性。由于在進行實際的雙站大俯角RCS外場測試中常常會遇到許多問題，其中最主要就是接收天線接收到信號后信號的傳輸問題；以及在外場如何實現大俯角RCS的精確測量。為了解決這兩個問題，我們提出了一種雙站全尺寸大俯角測試系統。圖2為本專利技術所述的一種雙站全尺寸大俯角測試系統的原理圖。具體地，此測試系統的本振發出兩路信號，一路是發射信號，發射信號經過寬帶YIG濾波后，與調制脈沖經過預處理后通過發射天線將信號發射出去；另一路是參考信號，同樣經過濾波、預處理后與接收天線接收到的信號進行混頻。接收天線接收到的信號先通過硬件門，然后傳入光電轉換器轉換成光信號，然后再通過光纖進行傳輸，在光纖的另一端則有光電探測器，當有光信號通過光纖傳輸過來后，光電探測器將光信號轉換為原電信號。接收到的電信號與參考信號混頻后得到中頻信號，中頻信號與參考信號一起進入正交解調，最后進行兩通道同步采集。光纖傳輸的衰減較小，為了解決外場測試中接收站接收到的信號如何長距離傳輸回處理機進行處理的問題，將接收機與處理機之間用光纖連接，并在此系統的接收機中將接收站和光電轉換器整合在一起，具體地，當接收機中的接收站接收到信號后，首先將接收到的電信號進行電光轉化，將此電信號轉化為光信號，然后將光信號通過光纖傳輸到處理機中的光電探測器，通過該部分的光電轉換，將光信號還原為電信號，再由處理機中的處理RCS相關數據的單元進行數據處理，進而得到被測目標的RCS參數。這樣就成功地解決了由于外場測試距離較大導致接收到的信號的傳輸問題。圖3即為實施上述光電信號轉換的原理框圖。調制信號就是接收端接收到的信號，經過接收端中的光電轉換將調制信號轉換為已調光信號。已調光信號經過光纖傳輸到處理機中的光電探測器，光信號經過光電探測器轉換為解調電信號，經過隔直濾波器處理后，得到原有的調制信號。圖4為一種雙站全尺寸大俯角RCS測試系統優選設計的示意圖。為了實現在外場精確測量被測目標的大俯角RCS，該雙站全尺寸大俯角RCS測試系統包括垂直地面導軌、處理機、接收機、轉臺、光纖、位置傳感器和升降控制單元。其中，處理機主要包含發射站、光電探測器以及處理RCS相關數據的單元，發射站與放置在地面的接收機形成大俯角，從而可以精確測量被測目標的大俯角RCS參數；接收機主要包括接收站和光電轉換器，并放置在與待測目標平行的地面上；所述轉臺能夠旋轉，并能夠放置被測目標單元；垂直地面導軌，其開口朝下，呈規則的半圓形，直徑為D，50米≤D≤1000米，例如直徑可以為300m左右；位置傳感器有多個，并固定于所述導軌的多個位置上；升降控制單元，安裝于垂直地面導軌靠近地面的一端，以便精確地控制處理機在導軌上的位置。優選地，為了承受全尺寸較大的重量，RCS支架選擇直徑較大、密度較大的泡沫轉臺。為了消除目標與轉臺附近地面的多次散射，在轉臺附近地面上鋪上吸波材料。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種雙站全尺寸大俯角RCS測試系統，包括處理機、轉臺和接收機，接收機置于地面上，其特征在于，該RCS測試系統還進一步包括垂直地面導軌、光纖、位置傳感器和升降控制單元，其中所述處理機主要包含發射站、光電探測器以及處理RCS相關數據的單元，所述發射站與所述接收機形成大俯角；所述處理機與接收機之間通過光纖連接；所述垂直地面導軌，其開口朝下，呈規則的半圓形；所述位置傳感器有多個，并固定于所述導軌的多個位置上。

【技術特征摘要】
1.一種雙站全尺寸大俯角RCS測試系統，包括處理機、轉臺和接收機，接收機置于地面上，其特征在于，該RCS測試系統還進一步包括垂直地面導軌、光纖、位置傳感器和升降控制單元，其中所述處理機主要包含發射站、光電探測器以及處理RCS相關數據的單元，所述發射站與所述接收機形成大俯角；所述處理機與接收機之間通過光纖連接；所述垂直地面導軌，其開口朝下，呈規則的半圓形；所述位置傳感器有多個，并固定于所述導軌的多個位置上。2.根據權利要求1所述的雙站全尺寸大俯角RCS測試系統，所述接收機包括接收站和光電轉換器。3.根據權利要求1所述的雙站全尺寸大俯角RCS測試系統，所述轉臺能夠旋轉，并用于放置待測的目標。4.根據權利要求1所述的雙站全尺寸大俯角RCS測試系統，所述轉臺...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳益龍，趙京城，洪韜，田進軍，姚覲，
申請(專利權)人：北京航空航天大學，
類型：發明
國別省市：北京,11