[发明专利]基于矢量网络分析仪的微波散射特性测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及雷达测试技术领域，特别是涉及一种基于矢量网络分析仪的微波散射特性测试系统。 

背景技术

在地物散射特性测量中，一般常会用到散射计，散射计是为测试后向散射系数专门设计的一种雷达，是测试面目标的散射特性的专用设备，一般雷达经过改装和校准后，也可作为散射计。 

常见的配置散射计的信号形式通常包括连续波、调频连续波、频率步进连续波、脉冲信号等。连续波散射计优点是设备简单，可测试多普勒效应，但非调制的连续波散射计不能测试距离。为解决连续波散射计不能测试距离的问题，采用调频连续波体制，这种体制散射计将信号调制到一个载频上，通过在时间上改变发射频率和测试接收信号的频率来完成。频率步进连续波发射跳变频率来替代扫频模式，可提高测试的分辨率，有着瞬时接收带宽窄，A/D采样率低的优点，但测试时间较长。上述三种体制均属于连续波，连续波散射计由于收发不能分离，存在着天线近场耦合泄漏可能导致接收机饱和的问题，为了得到发射和接收间高的隔离度，通常采用收发分置天线。脉冲散射计由于脉冲体制收发分离，采用收发共用天线时，利用环形器可获得较高的收发隔离，并可将收发时间分时设置。 

从野外试验的角度考虑，应尽量减轻散射计整套设备重量，且增加系统的灵活性，便于安装与运输。而且多数体制的散射计存在系统稳定性差、器件老化快、维护难等问题，在系统的稳定性、测试精度等方面，也对散射计的设计非常重要。 

除了测试面目标的散射特性外，在一些指标考核例如伪装效果考核中，为了功能一体化，测试系统既需进行类似地面背景测量的大面积伪装网的散射特性测试，还需实现对真假目标雷达散射截面RCS的对比评估等。因此，需要构建一种改进的目标与环境散射特性测试系统，既可用于地面背景散射特性测量，也可用于目标RCS测试。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于矢量网络分析仪的微波散射特性测试系统，该测试系统为便于野外工作，且性能稳定的多波段多功能一体化的微波散射特性测试系统。 

为解决上述技术问题，本发明基于矢量网络分析仪的微波散射特性测试系统主要包括： 

矢量网络分析仪、天线和主控计算机； 

其中，所述矢量网络分析仪为信号收发设备，用于在所述主控计算机控制下产生指定参数的脉冲射频信号，所述脉冲射频信号经所述天线发射出去； 

所述矢量网络分析仪还用于在主控计算机控制下对所述天线接收的目标回波信号进行选通处理，得到指定区域范围内的微波散射特性数据，实现微波散射特性测试。 

进一步地所述脉冲射频信号为所述矢量网络分析仪采用窄带模式生成的脉冲射频信号，其频率范围覆盖L、S、C、X、Ku及Ka波段。 

进一步地，所述矢量网络分析仪采用脉冲内定点测试类型，并根据测试对象设置接收机选通门位置。 

进一步地，所述微波散射特性测试指地面背景散射特性测试，或大面积伪装网散射特性测试，或目标散射特性测试。 

更进一步地，本发明所述基于矢量网络分析仪的微波散射特性测试系统还包括数据分析模块，所述数据分析模块用于：在目标散射特性测试中，根据用 户选择的参数，计算显示散射特性变化曲线或均值，并直观对比真假目标的特性曲线或均值；在地面背景散射特性测试或大面积伪装网散射特性测试中，统计不同俯仰、方位、极化、分位点、波段下散射系数的变化，显示变化曲线。 

进一步地，本发明所述基于矢量网络分析仪的微波散射特性测试系统还包括还包括外定标模块；所述外定标模块用于在微波散射特性测试之前对本发明所述基于矢量网络分析仪的微波散射特性测试系统进行外定标，获得散射特性的绝对值。 

进一步地，本发明所述基于矢量网络分析仪的微波散射特性测试系统还包括矢网保护柜和抱闸装置；其中，所述矢网保护柜用于在野外环境中保护所述矢量网络分析仪，并作为抱闸装置和天线的连接部件，所述矢网保护柜前面板只留发射和接收微波接头，后面板的接口采用航空插头方式，并采用凹槽方式集中放置在面板偏下位置，矢量网络分析仪螺装固定于托盘上，通过导轨抽拉进行安装与拆卸，矢量网络分析仪安装托盘通过带有闭合锁定装置的导轨固定，矢网保护柜内部粘接阻燃型CR发泡带胶海绵，外部有可拆卸的反光材料制作的防护套；所述抱闸装置用于测试设备的可靠性连接，所述抱闸装置采用等高的十字交叉轴分别制动形式，制动器采用不对称设计，并由抱闸电源盒提供监控单元供电和直接供电两种方式。