A terahertz radar scattering cross section testing system includes a 0.22THz stepped frequency radar system, a two-dimensional high precision electronic control turntable and a stepping motor controller. The 0.22THz stepped frequency radar system includes a frequency synthesizer, a radio frequency front end, a digital IF module, a horn antenna, a signal acquisition and processing board, a PC control unit and an image display unit. The upper computer control unit and the frequency synthesizer are connected through RS232 communication serial port. The frequency synthesizer and the RF front end are connected by high frequency and low loss cables, the RF front end and the horn antenna are connected by a gold-plated rectangular waveguide, the RF front end and the digital IF module are connected by high frequency and low loss cables, and the digital IF module and the signal acquisition and processing board are connected by coaxial cables. The data acquisition and processing board is connected with the image display unit through the cross network line. The measuring principle of the invention is simple and the measuring accuracy is high.
【技术实现步骤摘要】
太赫兹雷达散射截面测试系统及雷达散射截面提取方法
本专利技术涉及太赫兹目标散射特性领域,尤其涉及一种太赫兹雷达散射截面测试系统以及目标雷达散射截面的提取方法。
技术介绍
雷达的最终目的是获取目标的特征信息,而雷达散射截面是目标特性中最重要的内容,也是隐身研究的基础。太赫兹雷达是指工作在频率范围为0.1THz-10THz之间的雷达系统,该频段处于光子学向电子学的过渡区域,因此,兼具红外和微波的特点。相同材料的目标在太赫兹雷达照射下表现出与红外和微波完全不同的性质,这种电磁特性使得太赫兹雷达具有较强的反隐身能力,因此,可以通过提取目标在太赫兹波段的雷达散射截面来实现隐身目标的探测和识别。目前,基于外形的隐身和基于材料涂层的隐身,都是通过减小目标的雷达散射截面来达到隐身的目的。但是,这些隐身手段都是针对激光雷达和微波雷达等成熟雷达频段的隐身,对太赫兹雷达隐身效果不好。因此,利用超宽带太赫兹雷达技术测试不同频率和不同入射角下目标的太赫兹雷达散射截面,获得其形状、体积、姿态、表面材料的电磁特性参数以及粗糙度等物理量,对于隐身目标的探测、识别、跟踪以及截获都有重要意义。国内外相关高校和科研院所已经对导体球、飞机模型等典型目标在太赫兹波段的雷达散射截面进行了研究,并取得了一定的成果。Iwaszczuk,K,HeiselbergH,JepsenPU,Terahertzradarcrosssectionmeasurements[J],OpticsExpress,2010,18(25):26399-26408.LiHuiyu,LIQi,XiaZhiwei,etal.Influ ...
【技术保护点】
1.一种太赫兹雷达散射截面测试系统,其特征是包括,0.22THz频率步进雷达系统、二维高精度电控转台、步进电机控制器;所述0.22THz频率步进雷达系统,包括频率综合器、射频前端、数字中频模块、喇叭天线、信号采集处理板、上位机控制单元、图像显示单元;上位机控制单元与频率综合器通过RS232通讯串口连接,频率综合器与射频前端通过高频低损耗电缆连接,射频前端与喇叭天线通过表面镀金的矩形波导连接,射频前端与数字中频模块通过高频低损耗电缆连接,数字中频模块与信号采集处理板通过同轴电缆连接,信号采集处理板通过交叉网线与图像显示单元连接。
【技术特征摘要】
1.一种太赫兹雷达散射截面测试系统,其特征是包括,0.22THz频率步进雷达系统、二维高精度电控转台、步进电机控制器;所述0.22THz频率步进雷达系统,包括频率综合器、射频前端、数字中频模块、喇叭天线、信号采集处理板、上位机控制单元、图像显示单元;上位机控制单元与频率综合器通过RS232通讯串口连接,频率综合器与射频前端通过高频低损耗电缆连接,射频前端与喇叭天线通过表面镀金的矩形波导连接,射频前端与数字中频模块通过高频低损耗电缆连接,数字中频模块与信号采集处理板通过同轴电缆连接,信号采集处理板通过交叉网线与图像显示单元连接。2.一种太赫兹雷达散射截面提取方法,包括下述步骤:(1)将三角形三面角反射器置于权利要求1所述的二维高精度转台上,太赫兹雷达天线正对角反射器,在上位机控制单元的控制下,使转台匀速转动,太赫兹雷达连续发射M帧太赫兹频率步进信号,M为正整数,每帧信号由N个子脉冲组成,N为1~1024的整数,子脉冲起始频率为f0,子脉冲宽度为τ,脉冲间的频率步进量为Δf,在信号开始发射的同时,二维高精度电控转台旋转扫描;(2)上位机控制单元接收到回波信号后,通过m...
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