一种用于雷达实验平台的室内障碍物反射消除系统技术方案

一种用于雷达实验平台的室内障碍物反射消除系统。其包括微波吸收室和吸波材料；微波吸收室为下端呈开口状的长方体形箱体结构，罩在雷达实验平台中的目标定位台的外部，前端和后端面上分别设有两个能够向外开启的门；任一侧面下部设有一个数据观察孔，用于实验人员从微波吸收室外部观察待测目标在目标定位台上的位置；吸波材料贴附在微波吸收室的内表面上，用于吸收实验室内障碍物产生的杂波信号。本发明专利技术效果：针对室内障碍物影响实验教学中的雷达目标检测结果问题，借鉴小型微波暗室的设计思想，设计了一套室内障碍物反射消除系统。本发明专利技术系统可有效地抑制室内障碍物的杂波干扰，利于学生实验项目的开展，并且结构简单、成本低、使用操作方便。

Indoor obstacle reflection elimination system for radar experiment platform

Indoor obstacle reflection elimination system for radar experiment platform. The microwave absorption chamber and absorbing material; microwave absorption chamber is rectangular box structure opened for the lower end of the outside of the cover target positioning table in radar experimental platform in the front end and the rear end are respectively arranged on the two to the door of the door; either side is arranged at the lower part of a data for experimental observation hole. Personnel from the microwave absorption chamber of external observation of measuring target in the target table position; absorbing material attached on the inner surface of the microwave absorption chamber, for the clutter signal generated in the laboratory absorption barrier. The effect of the invention is to solve the problem of radar target detection results in the experiment teaching of indoor obstacles, and a set of indoor obstacle reflection elimination system is designed with reference to the design idea of the small microwave anechoic chamber. The system of the invention can effectively restrain the interference of the clutter of the indoor obstacle, is favorable for the development of the student experiment project, and has the advantages of simple structure, low cost and convenient operation.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微波暗室
，特别是涉及一种用于雷达实验平台的室内障碍物反射消除系统。
技术介绍
目前，民航管制规定可使用的航管雷达监视设备分为一次监视雷达、二次监视雷达和一二次合装雷达等，其主要任务是探测飞机并引导飞机进行安全飞行，监视飞机周围的气象变化，并将气象信息送入空中交通管理的自动化终端。该类监视设备的使用大大提高了飞机的飞行安全以及空域使用率。但由于真实的一次监视雷达价格昂贵，并且其运行需要民航局方批准，且具有较大的电磁辐射，故不宜在校园内装备真实的一次监视雷达。为了开展雷达监视类课程的课内实验教学，目前常用的某型雷达实验平台是一个能够在实验室安全使用的有源实时雷达系统，主要包括至少一个雷达天线和目标定位台，其中目标定位台上设有滑轨，待测目标设置在滑轨上；雷达天线用于向待测目标发射电磁波及接收由待测目标反射回来的电磁波，由此来确定待测目标的位置。该雷达实验平台的发射功率较低，因此适合于学校监视类课程的实验教学。但由于受到实验场地的限制及室内障碍物的影响，导致该雷达实验平台在进行实验操作时会产生各种杂波干扰，从而影响实验教学中的目标检测结果。微波暗室是一个全天候的实验室，其可使实验既不受气候条件的干扰影响，还能实现自动化的测量，故微波暗室目前在通信、雷达、微波技术、导弹、航空航天等众多领域被广泛应用。若能借鉴小型微波暗室的设计思想，依据上述雷达实验平台的工作参数，选择合适的吸波材料，建立一个室内障碍物反射消除系统，以解决实验室中环境因素引起的雷达杂波问题，并通过吸收目标向其他方向散射的电磁波以减小电磁辐射伤害，无疑能够为学生们提供更加优良和安全的实验测试环境。但目前尚缺少这样的系统。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种用于雷达实验平台的室内障碍物反射消除系统。为了达到上述目的，本专利技术提供的用于雷达实验平台的室内障碍物反射消除系统包括微波吸收室和吸波材料；其中微波吸收室为下端呈开口状的长方体形箱体结构，罩在雷达实验平台中的目标定位台的外部，前端和后端面上分别设有两个能够向外开启的门；任一侧面下部设有一个数据观察孔，用于实验人员从微波吸收室外部观察待测目标在目标定位台上的位置；吸波材料贴附在微波吸收室的内表面上，用于吸收实验室内障碍物产生的杂波信号。所述的吸波材料为实心泡沫角锥型吸波材料。所述的数据观察孔为横条状，开设在距离微波吸收室底面8cm中心处，宽度×长度为8cm×102cm。所述的用于雷达实验平台的室内障碍物反射消除系统还包括两根竖向固定条和两条活动条，并且微波吸收室上任一侧面的中部还设有一个信号辐射口，该侧面外表面上位于信号辐射口两侧的部位分别设有一根竖向固定条，两根竖向固定条的上下部分别形成有一个方形开口；两条活动条分别插入在两根竖向固定条上的两个相对应开口中，用于将第一雷达天线夹持在信号辐射口中间部位，同时该侧面内表面上还设有一个能够开启或关闭信号辐射口的推拉门。所述的信号辐射口为正方形，尺寸为10cm×10cm。所述的微波吸收室的高度×宽度×长度为104cm×122cm×132cm。本专利技术提供的用于雷达实验平台的室内障碍物反射消除系统具有如下优点和积极效果：本专利技术针对室内障碍物影响实验教学中的雷达目标检测结果的问题，借鉴小型微波暗室的设计思想，设计了一套室内障碍物反射消除系统。本专利技术系统可有效地抑制室内障碍物的杂波干扰，利于学生实验项目的开展，并且结构简单、成本低、使用操作方便。附图说明图1为采用本专利技术提供的用于雷达实验平台的室内障碍物反射消除系统及雷达实验平台进行实验教学时结构示意图。图2为本专利技术提供的用于雷达实验平台的室内障碍物反射消除系统中微波吸收室立体图。图3为本专利技术提供的用于雷达实验平台的室内障碍物反射消除系统中竖向固定条结构示意图。图4为利用上述竖向固定条及活动条架设雷达天线示意图。图5(a)为未使用本专利技术系统的PPI显示结果。图5(b)为使用本专利技术系统的PPI显示结果。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术提供的用于雷达实验平台的室内障碍物反射消除系统进行详细说明。如图1—图4所示，本专利技术提供的用于雷达实验平台的室内障碍物反射消除系统包括微波吸收室1和吸波材料2；其中微波吸收室1为下端呈开口状的长方体形箱体结构，罩在雷达实验平台中的目标定位台6的外部，前端和后端面上分别设有两个能够向外开启的门3；任一侧面下部设有一个数据观察孔4，用于实验人员从微波吸收室1外部观察待测目标5在目标定位台6上的位置；吸波材料2贴附在微波吸收室1的内表面上，用于吸收实验室内障碍物产生的杂波信号。所述的吸波材料2为实心泡沫角锥型吸波材料。所述的数据观察孔4为横条状，开设在距离微波吸收室1底面8cm中心处，宽度×长度为8cm×102cm。所述的用于雷达实验平台的室内障碍物反射消除系统还包括两根竖向固定条8和两条活动条10，并且微波吸收室1上任一侧面的中部还设有一个信号辐射口7，该侧面外表面上位于信号辐射口7两侧的部位分别设有一根竖向固定条8，两根竖向固定条8的上下部分别形成有一个方形开口9；两条活动条10分别插入在两根竖向固定条8上的两个相对应开口9中，用于将第一雷达天线11夹持在信号辐射口7中间部位，同时该侧面内表面上还设有一个能够开启或关闭信号辐射口7的推拉门。所述的信号辐射口7为正方形，尺寸为10cm×10cm。所述的微波吸收室1的高度×宽度×长度为104cm×122cm×132cm。现将本专利技术提供的用于雷达实验平台的室内障碍物反射消除系统的使用方法阐述如下：当需要在实验室中利用雷达实验平台进行监视类课程的实验教学时，首先将本系统中的微波吸收室1罩在雷达实验平台中的目标定位台6的外部，将微波吸收室1的前或后端面上的其中一个门3打开并对准位于微波吸收室1一侧的第二雷达天线12，将待测目标5固定在目标定位台6的滑轨上；如果只需要利用第二雷达天线12发射电磁波及接收待测目标5反射的回波，利用微波吸收室1侧面内表面上的推拉门将信号辐射口7关闭。然后利用第二雷达天线12向待测目标5发射电磁波，待测目标5向实验室内其他物体散射的电磁波将会被吸波材料2吸收，因此第二雷达天线12只能接收到由待测目标5通过门3反射回来的电磁波，由此可根据反射时间来确定出待测目标5的准确位置。如果需要利用安装在信号辐射口7上的第一雷达天线11发射电磁波，同时利用位于微波吸收室1一侧的第二雷达天线12接收待测目标5反射的回波，利用上述推拉门将信号辐射口7打开，然后利用安装在信号辐射口7上的第一雷达天线11向待测目标5发射电磁波，待测目标5向实验室内其他物体散射的电磁波将会被吸波材料2吸收，利用位于微波吸收室1一侧的第二雷达天线12接收待测目标5反射的回波，由此可根据反射时间来确定出待测目标5的准确位置，从而实现了目标的有效探测。图5为实验测试时，待测目标回波的雷达平面位置指示(PPI)结果。其中，图5(a)为未使用本专利技术系统的PPI显示结果。图5(b)为使用本专利技术系统的PPI显示结果。设定雷达实验平台的工作频率为9.35GHz，脉冲宽度为1μs，脉冲重复频率216Hz，最大探测距离为3.6m，第二雷达天线12的转速为9r/min，待测目标5位于第二雷达天线12前方180°，与雷达天线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于雷达实验平台的室内障碍物反射消除系统，其特征在于：所述的用于雷达实验平台的室内障碍物反射消除系统包括微波吸收室(1)和吸波材料(2)；其中微波吸收室(1)为下端呈开口状的长方体形箱体结构，罩在雷达实验平台中的目标定位台(6)的外部，前端和后端面上分别设有两个能够向外开启的门(3)；任一侧面下部设有一个数据观察孔(4)，用于实验人员从微波吸收室(1)外部观察待测目标(5)在目标定位台(6)上的位置；吸波材料(2)贴附在微波吸收室(1)的内表面上，用于吸收实验室内障碍物产生的杂波信号。

【技术特征摘要】
1.一种用于雷达实验平台的室内障碍物反射消除系统，其特征在于：所述的用于雷达实验平台的室内障碍物反射消除系统包括微波吸收室(1)和吸波材料(2)；其中微波吸收室(1)为下端呈开口状的长方体形箱体结构，罩在雷达实验平台中的目标定位台(6)的外部，前端和后端面上分别设有两个能够向外开启的门(3)；任一侧面下部设有一个数据观察孔(4)，用于实验人员从微波吸收室(1)外部观察待测目标(5)在目标定位台(6)上的位置；吸波材料(2)贴附在微波吸收室(1)的内表面上，用于吸收实验室内障碍物产生的杂波信号。2.根据权利要求1所述的用于雷达实验平台的室内障碍物反射消除系统，其特征在于：所述的吸波材料(2)为实心泡沫角锥型吸波材料。3.根据权利要求1所述的用于雷达实验平台的室内障碍物反射消除系统，其特征在于：所述的数据观察孔(4)为横条状，开设在距离微波吸收室1底面8cm中心处，宽度×长度为8cm×102cm。4.根据权利要求1所述的用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩雁飞，张飞宇，卢晓光，李海，
申请(专利权)人：中国民航大学，
类型：发明
国别省市：天津;12