[发明专利]风洞内模拟目标再入段等离子鞘套多普勒效应的测量方法

说明书

本发明涉及一种风洞内模拟目标再入段等离子鞘套多普勒效应的测量方法，包括：搭建测量系统；在风洞爆轰子系统的风洞内部放置目标；根据预估气流速度设置收发子系统的参数；开启风洞爆轰子系统，将风洞内抽真空；利用收发子系统测量并获取目标在真空环境下的静态回波数据；注入测量气体以及助推用爆轰气体；通过点火子系统点火在风洞内形成爆轰测量环境，利用收发子系统测量并获取目标在爆轰测量环境下的测量状态回波数据；根据得到的静态回波数据和测量状态回波数据分析目标等离子鞘套多普勒效应。本发明适用于利用风洞模拟高空高速环境下，目标等离子鞘套多普勒效应的测量。

技术领域

本发明涉及多普勒效应测量技术领域，尤其涉及一种风洞内模拟目标再入段等离子鞘套多普勒效应的测量方法。

背景技术

风洞环境是对高速目标再入段的模拟方法之一，是研究高速目标再入段特性的有效测试设备。等离子鞘套多普勒效应则是高速目标再入段特性的研究重点之一。

等离子体产生主要有三种方式：第一、高温灼烧产生；第二、电离产生；第三、高速气流摩擦产生。再入体进入大气层时，等离子的产生方式主要是第三种，等离子鞘套多普勒效应将影响对目标的跟踪探测与识别。但目前现有技术中，对于高速目标再入段等离子鞘套多普勒效应缺乏相应的地面模拟装置与系统性测量方法。

因此，针对以上不足，需要提供一种模拟环境可控且可重复性高的地面模拟目标再入段等离子鞘套多普勒效应测量方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种地面模拟测量方法，满足高速目标再入段多普勒效应影响研究的需求，实现模拟高速目标再入段等离子鞘套多普勒效应的测量。

为了实现上述目的，本发明提供了一种风洞内模拟目标再入段等离子鞘套多普勒效应的测量方法，该方法采用风洞内模拟目标再入段等离子鞘套多普勒效应的测量系统实现，所述测量系统包括收发子系统、点火子系统、风洞爆轰子系统、触发子系统；其中，

所述收发子系统用于发射测量信号和接收回波信号；

所述风洞爆轰子系统用于提供真空环境以及利用充入的测量气体产生爆轰测量环境；

所述点火子系统连接所述风洞爆轰子系统，用于触发所述风洞爆轰子系统点火；

所述触发子系统与所述收发子系统、所述点火子系统、所述风洞爆轰子系统信号连接，用于实现所述收发子系统、所述点火子系统、所述风洞爆轰子系统之间的信号同步；

测量方法包括如下步骤：

S1、搭建所述测量系统；

S2、在所述风洞爆轰子系统的风洞内部放置目标；

S3、根据预估气流速度设置所述收发子系统的参数；

S4、开启所述风洞爆轰子系统，将风洞内抽真空；

S5、利用所述收发子系统测量并获取目标在真空环境下的静态回波数据；

S6、在风洞注入测量气体以及助推用爆轰气体；

S7、通过所述点火子系统点火在风洞内形成爆轰测量环境，利用所述收发子系统测量并获取目标在爆轰测量环境下的测量状态回波数据；

S8、根据得到的静态回波数据和测量状态回波数据分析目标等离子鞘套多普勒效应，建立回波数据频谱移动与风洞内气流速度之间的关系。

优选地，所述收发子系统包括信号源、频谱仪、放大器、收发天线、硬质支撑架和天线罩；所述信号源与所述收发天线连接，用于发射测量信号，所述收发天线通过所述放大器与所述频谱仪连接，用于接收回波信号。