一种有源定标设备等效RCS标定方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种有源定标设备等效RCS标定方法及系统，该方法包括：在室外平面RCS测试场上，设置RCS测量系统的收发天线与无源标准定标体；基于RCS测量系统测量无源标准定标体的回波信号；设置待标定的有源定标设备，开启有源定标设备至工作状态，并通过方位

【技术实现步骤摘要】
一种有源定标设备等效RCS标定方法及系统


[0001]本专利技术涉及目标探测
，尤其涉及一种有源定标设备等效RCS标定方法及系统。

技术介绍

[0002]在岸基、车载、舰载和机载等外场动态目标RCS测量中，为降低环境影响，提高定标精度，经常采用有源定标设备作为RCS定标测量手段。常规测量中一般不需要考虑有源定标设备等效RCS的影响，但随着测量技术发展，精度需求不断提高，精确标定有源定标设备等效RCS是实现外场动态RCS准确测量的重要基础。
[0003]有源定标设备等效RCS理论值式中λ为工作波长，G
tc
、G
rc
分别为有源定标设备收、发天线增益，g
c
为有源定标设备收发电路转发增益。上述相关参数中，收、发天线增益(G
tc
、G
rc
)的标定误差通常约为0.5dB；收发电路转发增益(g
c
)的标定误差通常约为0.2dB，且标定时，射频线缆连接状态与有源定标设备正式工作状态并不完全相同，存在无法标定的射频线缆连接损耗误差。因此，为满足优于0.5dB高精度定标需求，需要有一种能够准确标定包含上述误差来源的有源定标设备等效RCS的标定方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对上述至少一部分不足之处，提供一种能够消除收发天线增益固定误差以及射频线缆连接状态变化所致误差等因素影响，精确标定有源定标设备等效RCS的方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种有源定标设备等效RCS标定方法，包括如下步骤：
[0006]S1、在室外平面RCS测试场上，设置RCS测量系统的收发天线与无源标准定标体；
[0007]S2、基于RCS测量系统测量所述无源标准定标体的回波信号；
[0008]S3、撤除所述无源标准定标体，设置待标定的有源定标设备，开启所述有源定标设备至工作状态，并通过方位
‑
俯仰二维调节使所述有源定标设备的收发天线的电轴对准所述RCS测量系统的收发天线；
[0009]S4、基于RCS测量系统测量所述有源定标设备的回波信号；
[0010]S5、结合RCS测量系统的测量距离，利用所述无源标准定标体的回波信号对所述有源定标设备的回波信号进行定标处理，得到标定后的有源定标设备等效RCS值。
[0011]优选地，所述步骤S1中，设置所述RCS测量系统的收发天线与所述无源标准定标体时，所述无源标准定标体架设于支架上，所述RCS测量系统的收发天线距地面的高度h
m
、所述无源标准定标体距地面的高度h0，以及，所述RCS测量系统的收发天线口面与所述无源标准定标体之间的距离R0满足地平场公式：λR0＝4h
m
h0，其中λ为所述RCS测量系统的工作波长。
[0012]优选地，所述支架采用泡沫支架或低散射金属支架。
[0013]优选地，所述步骤S3中，设置所述有源定标设备时，所述RCS测量系统的收发天线距地面的高度h
m
、所述有源定标设备的收发天线距地面的高度h
ARC
，以及，所述RCS测量系统的收发天线口面与所述有源定标设备的收发天线口面之间的距离R
ARC
满足地平场公式：λR
ARC
＝4h
m
h
ARC
。
[0014]优选地，所述步骤S5中，结合测量距离，利用所述无源标准定标体的回波信号对所述有源定标设备的回波信号进行定标处理时，得到标定后的有源定标设备等效RCS值的表达式为：
[0015][0016]其中，σ0为所述无源标准定标体的理论RCS值，S0(t)为所述无源标准定标体的回波信号，S
ARC
(t)为所述有源定标设备的回波信号。
[0017]优选地，所述无源标准定标体的回波信号相比于地物杂波，信杂比不小于40dB。
[0018]本专利技术还提供了一种有源定标设备等效RCS标定系统，包括：
[0019]RCS测量系统、无源标准定标体、有源定标设备和定标装置；
[0020]所述RCS测量系统用于分别测量所述无源标准定标体的回波信号和所述有源定标设备的回波信号，且测量所述有源定标设备的回波信号时，所述有源定标设备处于工作状态，收发天线的电轴对准所述RCS测量系统的收发天线；
[0021]所述定标装置用于记录所述RCS测量系统的测量距离，以及结合测量距离，利用所述无源标准定标体的回波信号对所述有源定标设备的回波信号进行定标处理，得到标定后的有源定标设备等效RCS值。
[0022]优选地，所述RCS测量系统测量所述无源标准定标体的回波信号时，所述无源标准定标体架设于支架上，所述RCS测量系统的收发天线距地面的高度h
m
、所述无源标准定标体距地面的高度h0，以及，所述RCS测量系统的收发天线口面与所述无源标准定标体之间的距离R0满足地平场公式：λR0＝4h
m
h0，其中λ为所述RCS测量系统的工作波长。
[0023]优选地，所述RCS测量系统测量所述有源定标设备的回波信号时，所述RCS测量系统的收发天线距地面的高度h
m
、所述有源定标设备的收发天线距地面的高度h
ARC
，以及，所述RCS测量系统的收发天线口面与所述有源定标设备的收发天线口面之间的距离R
ARC
满足地平场公式：λR
ARC
＝4h
m
h
ARC
。
[0024]优选地，所述定标装置结合测量距离，利用所述无源标准定标体的回波信号对所述有源定标设备的回波信号进行定标处理时，得到标定后的有源定标设备等效RCS值的表达式为：
[0025][0026]其中，σ0为所述无源标准定标体的理论RCS值，S0(t)为所述无源标准定标体的回波信号，S
ARC
(t)为所述有源定标设备的回波信号。
[0027]本专利技术的上述技术方案具有如下优点：本专利技术提供了一种有源定标设备等效RCS标定方法及系统，本专利技术基于室外平面RCS测试场进行，利用无源标准定标体的回波信号对
有源定标设备的回波信号进行定标处理，得到标定后的有源定标设备等效RCS值，本专利技术能够有效消除有源定标设备的收发天线增益误差，以及收发电路转发增益标定时射频线缆连接状态变化所致误差等因素的影响，等效RCS标定精度高。
附图说明
[0028]图1是本专利技术实施例中一种有源定标设备等效RCS标定方法步骤示意图；
[0029]图2是本专利技术实施例中无源标准定标体回波信号测量示意图；
[0030]图3是本专利技术实施例中有源定标设备回波信号测量示意图。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有源定标设备等效RCS标定方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、在室外平面RCS测试场上，设置RCS测量系统的收发天线与无源标准定标体；S2、基于RCS测量系统测量所述无源标准定标体的回波信号；S3、撤除所述无源标准定标体，设置待标定的有源定标设备，开启所述有源定标设备至工作状态，并通过方位
‑
俯仰二维调节使所述有源定标设备的收发天线的电轴对准所述RCS测量系统的收发天线；S4、基于RCS测量系统测量所述有源定标设备的回波信号；S5、结合RCS测量系统的测量距离，利用所述无源标准定标体的回波信号对所述有源定标设备的回波信号进行定标处理，得到标定后的有源定标设备等效RCS值。2.根据权利要求1所述的有源定标设备等效RCS标定方法，其特征在于：所述步骤S1中，设置所述RCS测量系统的收发天线与所述无源标准定标体时，所述无源标准定标体架设于支架上，所述RCS测量系统的收发天线距地面的高度h
m
、所述无源标准定标体距地面的高度h0，以及，所述RCS测量系统的收发天线口面与所述无源标准定标体之间的距离R0满足地平场公式：λR0＝4h
m
h0，其中λ为所述RCS测量系统的工作波长。3.根据权利要求2所述的有源定标设备等效RCS标定方法，其特征在于：所述支架采用泡沫支架或低散射金属支架。4.根据权利要求2所述的有源定标设备等效RCS标定方法，其特征在于：所述步骤S3中，设置所述有源定标设备时，所述RCS测量系统的收发天线距地面的高度h
m
、所述有源定标设备的收发天线距地面的高度h
ARC
，以及，所述RCS测量系统的收发天线口面与所述有源定标设备的收发天线口面之间的距离R
ARC
满足地平场公式：λR
ARC
＝4h
m
h
ARC
。5.根据权利要求4所述的有源定标设备等效RCS标定方法，其特征在于：所述步骤S5中，结合测量距离，利用所述无源标准定标体的回波信号对所述有源定标设备的回波信号进行定标处理时，得到标定后的有源定标设备等效RCS值的表达式为：其中，σ0为所述无源标准定标体的理论RCS值，S0(t)为所述无源标准定标体的回波信号，S
ARC
...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯孝斌，沈小玲，刘胤凯，张云，王晓，冯雨，张达凯，李熙民，苗苗，邵景星，李万珅，
申请(专利权)人：北京环境特性研究所，
类型：发明
国别省市：