[发明专利]基于天线空域极化特性的目标散射矩阵测量方法

权利要求书

1.一种基于天线空域极化特性的目标散射矩阵测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

分析矩形口径天线的空间极化特性；

构建基于所述空间极化特性的目标全极化散射矩阵，测量极化误差传递模型；

根据所述误差传递模型进行典型目标体的极化误差校准，获得极化标定后的极化散射矩阵。

2.根据权利要求1所述的基于天线空域极化特性的目标散射矩阵测量方法，其特征在于，所述分析矩形口径天线的空间极化特性的步骤中，还包括以下过程：

获取矩形口径天线在俯仰角度上的电场E_θ，获取矩形口径天线在方位角度上的电场

根据俯仰角度上的电场E_θ以及方位角度上的电场计算均匀分布矩形口径情况下以及非均匀分布矩形口径情况下的空域极化比ρ，

其中，θ和分别代表俯仰角度和方位角度。

3.根据权利要求2所述的基于天线空域极化特性的目标散射矩阵测量方法，其特征在于，俯仰角度上的电场E_θ以及方位角度上的电场计算如下：

天线的矩形口径的长度为L_x、天线的矩形口径的宽度为L_y，矩形口径电场为y方向，则有，

其中，r为传播距离，k₀为波数，f_y为y方向上的空域频率。

4.根据权利要求3所述的基于天线空域极化特性的目标散射矩阵测量方法，其特征在于，

计算均匀分布矩形口径情况下，均匀分布矩形口径电场为，

其中，

此时空域极化比为，

计算非均匀分布矩形口径情况下，非均匀矩形口径电场为，

式中，a，b表示矩形口径的长度以及宽度，E₀为天线辐射在原点的电场幅度值，此时空域极化比为，

5.根据权利要求1所述的基于天线空域极化特性的目标散射矩阵测量方法，其特征在于，所述构建基于所述空间极化特性的目标全极化散射矩阵，测量极化误差传递模型的步骤中，包括以下过程：

构建基于目标宽带散射中心的全极化测量模型，

式中，M代表目标回波测试数据，R、T分别代表接收和发射通道的乘性误差矩阵；A_R和A_T代表接收和发射天线的极化矢量；R_Tn和R_Rn分别代表第n个散射中心到发射端和接收端的天线距离，R_T0和R_R0分别代表目标几何中心到发射端和接收端的天线距离；I_NOISE为加性噪声，S^T代表目标真实散射矩阵，S^E代表干扰杂波的散射矩阵，λ表示波长；

将全极化测量模型拆解为单个散射中心的全极化散射响应，其中，第n散射中心对应的测试系统响应可表达为：

式中，I₀为加性误差，HH表示水平发射水平接收极化模式，VV表示垂直发射垂直接收极化模式，HV表示水平发射垂直接收极化模式，VH表示垂直发射水平接收极化模式，表示散射中心与天线相位中心连线与口面法向夹角，I^A为天线的空间极化特征。

6.根据权利要求5所述的基于天线空域极化特性的目标散射矩阵测量方法，其特征在于，当目标为单一点目标时，天线照射目标的正交极化差异为固定值，视为口面法向的极化特征；当目标为多散射中心目标时，不同散射中心对应的天线辐射极化特征信息是的函数。

7.根据权利要求5所述的基于天线空域极化特性的目标散射矩阵测量方法，其特征在于，当采用非远场条件测量时，需要先行对天线的空间极化特征I^A加以修正。