[发明专利]链条关系式在近场测量系统的近场到远场变换中的应用方法

摘要

本发明公开了一种链条关系式在近场测量系统的近场到远场变换中的应用方法，本发明将NFFFT的链条关系式改变成一种新的表达形式，给出了F0、FN和通过目标旋转中心，并与雷达照射线和反射线分角线垂直的平面上的场分布Ei之间的关系。原来的关系式和新的关系式完全等效，两者属于链条关系式的不同表达方式。但是新的关系式，解决了原来的逆卷积难题。它使链条关系式更容易进入工程应用。本发明的另一个内容是提出了近场RCS测量的实施方法，包括背景对消、FN定标、NFFFT、NFFFT定标等。本发明的近场RCS测量技术和方法与基于成像概念以及基于平面波综合的NFFFT方法比较，理论上比较严格、有简单的数学表达式、物理概念清晰、工程上使用方便。

主权项

一种链条关系式在近场测量系统的近场到远场变换中的应用方法，其特征在于：该方法基于近场远场变换(简称NFFFT)的链条关系式，该关系式表达为：FN(θ,φ|θ′,φ′)＝C1F0(θ,φ|θ′,φ′)*[ST(θ,φ)*SR(θ′,φ′)]式中FN和F0为近场和远场散射系数，C1为常数项，ST(θ,φ)，SR(θ′,φ′)分别为发射天线平面波谱和接收天线平面波谱，θ和φ分别是发射天线坐标系下的俯仰角和方位角，θ′和φ′分别是接收天线坐标系下的俯仰角和方位角，散射系数的定义为：F(θ,φ|θ′,φ′)=|Es||Ei|kRejkR]]>式中散射系数F为复数，其中Es为散射电场，Ei为入射电场，k为波数，R为距离，即可用于远场(R满足远场条件)，也可用于近场(R不满足远场条件)，雷达散射截面公式为：σ(θ,φ|θ′,φ)=4πk2|F(θ,φ|θ′,φ′)|2=λ2π|F(θ,φ|θ′,φ′)|2]]>式中λ为波长，由以上公式可知，相对于雷达发射信号，雷达接收的信号正比于散射系数，系统冲激函数为：A=ST(θ,φ)*SR(θ,φ)=IFFT[ETi(x,y)×ERi(x,y)]]]>发射天线和接收天线方向图可以不同，它们到目标旋转中心的距离也可以不相等；后向RCS时，发射天线和接收天线的平面波角谱(PWS)相同，且有ST(θ,φ)＝SR(θ,φ)＝S(θ,φ)，此时，近场RCS测量系统冲击响应函数等于S(θ,φ)的自卷积，即：A＝S(θ,φ)*S(θ,φ)＝IFFT[Ei(x,y)×Ei(x,y)]对上面计算过程进行化简，在后向散射条件下，系统的冲击响应函数的FFT为Ei(x,y)×Ei(x,y)，IFFT和FFT相互抵消，得到了FFT和IFFT相互抵消后的新的关系图，即将FN与收发天线的平面波角谱和F0的关系图转化为FN与电场分布Ei和F0的关系图，对上述进行逆运算，分别得到点源和线源NFFFT时，由FN计算F0的方法。