[发明专利]一种基于等离子体近场测试的雷达散射特征数据提取方法及系统

摘要

一种基于等离子体近场测试的雷达散射特征数据提取方法及系统，通过在模拟真空环境的微波暗室中采用ISAR成像原理，利用一维扫描近场测试方法，对被测目标进行散射性能测试，获取被测目标的近场散射二维像，并利用近场校正技术修正球面波对RCS性能测试的影响误差，进而采用散射中心实现被测目标的远场RCS外推，获取被测目标的雷达散射截面远场数据。这种测试和数据提取方法能够针对生成等离子体云团的特殊环境，以及针对等离子体特有的扩散性和电离特性，给出等离子体包覆飞行器的整体目标雷达散射截面数据，测试角度覆盖了‑30°到30°的宽角度范围，测试精度优于2dB，从而为等离子体隐身技术研究和隐身性能评估提供试验方法。

主权项

1.一种基于等离子体近场测试的雷达散射特征数据提取方法，其特征在于步骤如下：(1)根据ISAR成像原理，建立近场目标RCS成像测量系统；(2)在近场目标RCS成像测量系统内，对典型目标进行RCS成像测量，得到近场散射数据，完成近场测量；所述步骤(2)在近场目标RCS成像测量系统内，对典型目标进行RCS成像测量，得到近场散射数据，完成近场测量，步骤如下；(2.1)依次测试并记录背景、金属标准球、被测目标的散射电平；(2.2)确定被测目标的散射电平与背景的散射电平的矢量差S₁₁、金属标准球的散射电平与背景的散射电平的矢量差S′₁₁、金属标准球的RCS理论值σ′_dBsm；(2.3)根据σ_dBsm＝S₁₁‑S′₁₁+σ′_dBsm，计算被测目标即等离子体与待测物体的单角度近场散射数据σ_dBsm，即近场散射数据；(3)采用近场滤波‑逆投影FBP成像处理技术对步骤(2)得到的近场散射数据进行目标近场散射的二维像提取，获取表征目标散射强度的二维像；(4)利用近场校正技术，修正球面波效应和天线方向图对表征目标散射强度的二维像引入的误差，获得目标远场二维像；所述步骤(4)利用近场校正技术，修正球面波效应和天线方向图对表征目标散射强度的二维像引入的误差，获得目标远场二维像，步骤如下；(4.1)以标准金属球、或者标准金属平板、或者标准角反射器作为被测目标，测试其在近场目标RCS测量系统中的近场散射数据，同时将近场散射数据与紧缩场微波暗室中的远场散射数据进行比对，以远场散射数据与近场散射数据之间的相位差作为补偿因子，该补偿因子即作为近场目标RCS测量系统中的天线与被测目标之间近距离测试对平面波的误差修正因子；(4.2)利用近场目标RCS测量系统对实际需要的被测目标进行近场散射测试，在近场散射测试数据的基础上叠加步骤(4.1)的误差修正因子得到修正后的散射数据，再采用汉明Hamming窗对修正后的散射数据进行滤波，从而将目标的近场散射二维像转化为远场二维像；(5)对目标远场二维像，采用极大值法，获得目标散射中心；(6)对各目标散射中心进行矢量求和，获取目标远场的雷达散射截面RCS，即雷达散射特征数据。