一种实验室静态极化箔条云生成方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种实验室静态极化箔条云生成方法及装置，属于箔条云干扰技术领域，能够提高箔条云的制作效率和精度，使室内极化箔条云易于大规模制作、实验，且可重复性好；该方法包括：S1、制作若干泡沫椭球；S2、沿泡沫椭球的长轴方向制备一个针孔，并在针孔内嵌入箔条；S3、在泡沫椭球上标示出箔条的位置和取向；S4、通过挤压的方式使针孔被压实，使其中的箔条固定；S5、根据箔条云密度要求、泡沫椭球以及作为填充料的泡沫颗粒的尺寸，确定形成箔条云所用的泡沫椭球和泡沫颗粒的比例；S6、将满足S5中比例的泡沫椭球和泡沫颗粒混合并以特定朝向置入容器中。置入容器中。置入容器中。

【技术实现步骤摘要】
一种实验室静态极化箔条云生成方法及装置


[0001]本专利技术涉及箔条云干扰
，尤其涉及一种实验室静态极化箔条云生成方法及装置。

技术介绍

[0002]在现代战争中，雷达发挥着重要作用。因此，针对雷达的电子干扰也应运而生。电子干扰可以分为有源电子干扰和无源电子干扰。其中，无源电子干扰的一种重要手段就是使用箔条干扰。
[0003]箔条一般是由镀铝玻璃丝等构成，呈线状，长度一般为雷达工作波长的一半。此时，箔条工作于谐振状态。当箔条在4π立体角空间的取向均匀分布时，其平均同极化RCS为0.153λ2，平均交叉极化RCS为0.051λ2。当箔条弹抛出时，箔条开始扩散。在初始一段时间，箔条相互之间存在较强的耦合，该耦合具有对散射场的削弱作用。因此，初始状态下的箔条云其散射界面并不能达到最大，而是需要经过一段时间的扩散。不同的箔条其初始速度不同，且通过重力和风力的作用，箔条最终散开成为稀疏箔条云。所谓稀疏箔条云，是指此时箔条之间的相互耦合可以忽略。Wickliff的研究表明，当箔条之间的平均距离达到两倍工作波长时，其相互之间的耦合对于箔条云RCS的影响可以忽略。而当箔条间的平均间隔降至半个工作波长时，箔条云平均RCS会降低2～3dB。在实际工作中，通常希望箔条云能够获得充分的扩散以获取最大的箔条云RCS从而达到最好的干扰效果。
[0004]电磁分析表明，当入射电磁波正向同极化照射箔条时，其RCS等于0.86λ2。对于一般取向的箔条，其RCS将变小。可以使用0.86λ2cos4α来表示一般取向下的箔条的RCS，其中α为箔条取向与入射电磁波极化方向的夹角。在对箔条云的研究中，除了使用解析的方法来进行研究之外，还需要使用实验的方法来进行研究。这就需要在实验室中生成实验用的具有一定取向的极化箔条云。由于箔条比较轻和细，如何在实验室中控制箔条的取向以进行实验是需要研究的。
[0005]现有的实验室箔条云实现方法主要存在下列问题：难以实现具有极化优势取向的箔条云；难以记录、控制某个瞬间的箔条云样本。
[0006]在现有的实验室生成箔条云的技术中，采用泡沫球是一种常用的方法，并有几项现有的专利设计。然而，泡沫球或球形多面体其具有极化取向随机均匀分布的特性，不能仿真某个方向极化取向占优的箔条云。例如，在实际环境中，箔条云下降一段时间后，水平极化的箔条云将占据优势。因此，球形泡沫球无法仿真这种具有极化优势取向的箔条云。另外，携带箔条的泡沫球和未携带箔条的泡沫球的随机混合，无法记录每次实验的箔条云样本，因而无法在样本的层次上复现实验结果，即仅为随机性的仿真而非样本的实现。基于此，本专利技术采用在外形上非球对称的泡沫椭球体，并记录了箔条指向(以记录箔条云样本)，以仿真具有极化优势取向的静态箔条云。对每个瞬间的静态箔条云样本进行实现，从而实现整个动态箔条云的样本历程。
[0007]因此，本专利技术研究一种实验室静态极化箔条云生成方法及装置来应对现有技术的
不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。

技术实现思路

[0008]有鉴于此，本专利技术提供了一种实验室静态极化箔条云生成方法及装置，能够提高箔条云的制作效率和精度，使室内极化箔条云易于大规模制作、实验，且可重复性好。
[0009]一方面，本专利技术提供一种实验室静态极化箔条云生成方法，所述方法的步骤包括：
[0010]S1、制作若干泡沫椭球；
[0011]S2、沿泡沫椭球的长轴方向制备一个针孔，并在针孔内嵌入箔条；
[0012]S3、在泡沫椭球上标示出箔条的位置和取向；
[0013]S4、通过挤压的方式使针孔被压实，使其中的箔条固定；
[0014]S5、根据箔条云密度要求、泡沫椭球以及作为填充料的泡沫颗粒的尺寸，确定形成箔条云所用的泡沫椭球和泡沫颗粒的比例；
[0015]S6、将满足S5中比例的泡沫椭球和泡沫颗粒混合并以特定朝向置入容器中；
[0016]步骤S3和S4的顺序不固定。泡沫椭球和泡沫颗粒的比例为数量比或体积比。
[0017]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述方法还包括：
[0018]S7、将装有泡沫椭球的容器置于微波暗室中进行散射特性的实验；
[0019]S8、根据实验结果重新调整泡沫椭球和泡沫颗粒的比例和/或泡沫椭球在容器中的朝向。
[0020]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，泡沫椭球的长轴尺寸大于箔条长度。
[0021]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，不同泡沫椭球中嵌入的箔条的长度相同或不同。
[0022]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，针孔的制备方式是通过细钢针扎孔的方式制备得到。
[0023]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述针孔为贯通孔或非贯通孔。
[0024]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，步骤S3中箔条的位置包括箔条的两端点位置和/或中心点位置。
[0025]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，步骤S6中以特定朝向将泡沫椭球置入容器的方式是：在容器中设置一斜置的平面板，使泡沫椭球在所述平面板的作用下滚入容器中，以实现朝向过滤；或者
[0026]将泡沫椭球先放入容器中，再手动排列泡沫椭球的位置和朝向，以实现某个特定箔条云样本；
[0027]上述两种方式均伴有泡沫颗粒的填充过程。
[0028]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述平面板的表面带有横向纹路。
[0029]另一方面，本专利技术提供一种实验室静态极化箔条云生成装置，所述装置包括容器、若干泡沫椭球、若干泡沫颗粒、若干箔条和若干箔条标记；
[0030]所述泡沫椭球和所述泡沫颗粒混合放置于所述容器中；
[0031]所述箔条沿泡沫椭球的长轴方向嵌设在所述泡沫椭球内；
[0032]所述箔条标记设置在所述泡沫椭球的表面，用于标识出该泡沫椭球内箔条的位置和朝向；
[0033]所述泡沫颗粒为粒径相同或不同、形状相同或不同的未嵌入箔条的泡沫颗粒，或者为未嵌入箔条的泡沫椭球。
[0034]与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：本专利技术的方法易于大规模制作、实验，易于标准化(实验的重复性，基于样本)；
[0035]上述技术方案中的另一个技术方案具有如下优点或有益效果：本专利技术中的泡沫椭球可以多次使用，通过调整泡沫椭球的取向、选择嵌入合适长度的箔条的泡沫椭球以及调整嵌入箔条和未嵌入箔条的泡沫椭球的数量比例的方式，来满足不同实验中对箔条云的不同需求，即能够实现极化方向具有优势方向的箔条云。
[0036]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实验室静态极化箔条云生成方法，其特征在于，所述方法的步骤包括：S1、制作若干泡沫椭球；S2、沿泡沫椭球的长轴方向制备一个针孔，并在针孔内嵌入箔条；S3、在泡沫椭球上标示出箔条的位置和取向；S4、通过挤压的方式使针孔被压实，使其中的箔条固定；S5、根据箔条云密度要求、泡沫椭球以及作为填充料的泡沫颗粒的尺寸，确定形成箔条云所用的泡沫椭球和泡沫颗粒的比例；S6、将满足S5中比例的泡沫椭球和泡沫颗粒混合并置入容器中；步骤S3和S4的顺序不固定。2.根据权利要求1所述的实验室静态极化箔条云生成方法，其特征在于，所述方法还包括：S7、将装有泡沫椭球的容器置于微波暗室中进行散射特性的实验；S8、根据实验结果重新调整泡沫椭球和泡沫颗粒的比例和/或泡沫椭球在容器中的朝向。3.根据权利要求1所述的实验室静态极化箔条云生成方法，其特征在于，泡沫椭球的长轴尺寸大于箔条长度。4.根据权利要求1所述的实验室静态极化箔条云生成方法，其特征在于，不同泡沫椭球中嵌入的箔条的长度相同或不同。5.根据权利要求1所述的实验室静态极化箔条云生成方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐波，齐玉璞，郭琨毅，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：