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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及天线rcs(radar cross section,雷达散射截面)调控领域,具体涉及一种调控天线rcs的方法、装置、天线rcs调控器及计算机装置。
技术介绍
1、随着雷达成像技术以及雷达目标隐身技术的发展,雷达目标与环境的电磁散射特性不仅成为雷达系统研究的关键
,同时也是雷达目标结构及材料设计的重要依据。现代雷达为了克服信号处理及分辨率等问题,一般工作在高频区(光学区),即雷达目标的特征尺寸远大于雷达波的入射波长。在理论研究和工程测量中均已证明,在高频区内,扩展目标的散射场可以近似为由多个独立的局部位置上强散射源相叠加的结果,这些相互独立的强散射源被称为等效散射中心,简称为散射中心。雷达目标的散射特性由其散射中心的属性决定,而散射中心属性特征依赖于雷达方位角,频率以及极化特征。参数化的散射中心模型已经在诸如雷达目标自动识别(art),雷达成像等雷达应用领域得到了广泛的关注。
2、起初的雷达系统,其分辨率较低,对目标的描述能力较差,因而将雷达目标近似为一个理想的点目标,即为点散射中心,位于目标上固定点,其散射特性为各向同性的,即其幅度与雷达波的频率及入射角度均无关。但是,随着无线电技术的提高以及电磁散射理论的深入发展,高分辨雷达及成像技术孕育而生,雷达目标因此被描述的更为细致,其散射中心不再局限为一个固定的理想点,而是在目标上不同位置表现为不同散射特性的散射中心,甚至在特定的入射频率及方位角度下,散射中心位于目标几何尺寸以外(如多次反射等效散射中心)。
3、天线的散射场包含天线结构模式项
4、因此,需要对天线模式项散射场进行调控,通过对天线散射幅度相位的控制,改变其等效散射中心,进而达到干扰敌方对目标的识别。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种调控天线rcs的方法、装置、天线rcs调控器及计算机装置,实现了天线rcs的动态调节,提高了其调控能力。
2、本专利技术采取如下技术方案实现上述目的,第一方面,本专利技术提供一种调控天线rcs的方法,所述方法包括:
3、对于中高频部分,通过开关控制微带线的电长度来调整中高频的反射相位;
4、对于低频部分,若相位变化幅度相同,则通过使用集总元件来调整低频的反射相位。
5、进一步的是,通过开关控制微带线的电长度来调整中高频的反射相位的具体方式如下:
6、γ(l)=γ(0)e-2αle-2jβl,其中l为每节微带线的长度,n为微带线的节数,即可以调节的相位个数,α表示衰减系数,β表示相位常数,j表示虚数单位。
7、进一步的是,通过使用集总元件来调整低频的反射相位具体包括:
8、串联电容时:
9、
10、
11、其中,c表示电容,z0为微带线特征阻抗;
12、串联电感时:
13、
14、
15、其中,l表示电感,w表示角频率。
16、进一步的是,该方法还包括:若在工作频段内产生谐振,回波损耗大于设置阈值时,采用末端短路的方法消除谐振。
17、第二方面,本专利技术提供一种调控天线rcs的装置,所述装置包括第一节微带线、第二节微带线、第一集总元件、第一开关、第二开关、第三开关以及第四开关,第一节微带线通过所述第一开关与第二节微带线连接,第一节微带线通过所述第二开关与第一集总元件连接,第一节微带线与第二节微带线分别通过所述第三开关与第四开关接地。
18、进一步的是,该装置还包括第二集总元件、第三节微带线、第五开关、第六开关以及第七开关,所述第二节微带线通过所述第五开关与第二集总元件连接,所述第三节微带线通过所述第六开关与第二节微带线连接,所述第三节微带线还通过所述第七开关接地。
19、进一步的是,该装置还包括第四节微带线、第五节微带线、第八开关、第九开关、第十开关以及第十一开关,所述第四节微带线通过第八开关与所述第三节微带线连接,所述第五节微带线通过第九开关与第四节微带线连接,第四节微带线与第五节微带线还分别通过第十开关以及第十一开关接地。
20、进一步的是,所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关、第七开关、第八开关、第九开关、第十开关以及第十一开关均为pin二极管开关,通过控制pin二极管两端的电压来实现对应开关的通断。
21、第三方面,本专利技术提供一种天线rcs调控器,包含上述所述的调控天线rcs的装置。
22、第四方面,本专利技术提供一种计算机装置,包括存储器,所述存储器存储有程序指令所述程序指令运行时,执行上述所述的调控天线rcs的方法。
23、本专利技术的有益效果为:
24、本专利技术对于中高频部分,通过开关控制微带线的电长度来调整中高频的反射相位,对于低频部分,若相位变化幅度相同,则通过使用集总元件来调整低频的反射相位。实现了天线rcs的动态调节,提高了其调控能力。
25、本方面通过多个开关组合出不同长度的微带线结构,提高了各频点的相位调控范围的宽度,同时组合使用集总元件实现低频的相移的同时又降低了介电损耗和导体损耗。
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1.调控天线RCS的方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的调控天线RCS的方法,其特征在于,通过开关控制微带线的电长度来调整中高频的反射相位的具体方式如下:Γ(l)=Γ(0)e-2αle-2jβl,其中l为每节微带线的长度,n为微带线的节数,α表示衰减系数,β表示相位常数,j表示虚数单位。
3.根据权利要求1所述的调控天线RCS的方法,其特征在于,通过使用集总元件来调整低频的反射相位具体包括:
4.根据权利要求1所述的调控天线RCS的方法,其特征在于,该方法还包括:若在工作频段内产生谐振,回波损耗大于设置阈值时,采用末端短路的方法消除谐振。
5.一种调控天线RCS的装置,其特征在于,所述装置包括第一节微带线、第二节微带线、第一集总元件、第一开关、第二开关、第三开关以及第四开关,第一节微带线通过所述第一开关与第二节微带线连接,第一节微带线通过所述第二开关与第一集总元件连接,第一节微带线与第二节微带线分别通过所述第三开关与第四开关接地。
6.根据权利要求5所述的调控天线RCS的装置,其特征在于,该装置还包
7.根据权利要求6所述的调控天线RCS的装置,其特征在于,该装置还包括第四节微带线、第五节微带线、第八开关、第九开关、第十开关以及第十一开关,所述第四节微带线通过第八开关与所述第三节微带线连接,所述第五节微带线通过第九开关与第四节微带线连接,第四节微带线与第五节微带线还分别通过第十开关以及第十一开关接地。
8.根据权利要求7所述的调控天线RCS的装置,其特征在于,所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关、第七开关、第八开关、第九开关、第十开关以及第十一开关均为PIN二极管开关,通过控制PIN二极管两端的电压来实现对应开关的通断。
9.一种天线RCS调控器,其特征在于,包含如权利要求5-8任意一项所述的调控天线RCS的装置。
10.一种计算机装置,包括存储器,所述存储器存储有程序指令,其特征在于,所述程序指令运行时,执行如权利要求1-4任意一项所述的调控天线RCS的方法。
...【技术特征摘要】
1.调控天线rcs的方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的调控天线rcs的方法,其特征在于,通过开关控制微带线的电长度来调整中高频的反射相位的具体方式如下:γ(l)=γ(0)e-2αle-2jβl,其中l为每节微带线的长度,n为微带线的节数,α表示衰减系数,β表示相位常数,j表示虚数单位。
3.根据权利要求1所述的调控天线rcs的方法,其特征在于,通过使用集总元件来调整低频的反射相位具体包括:
4.根据权利要求1所述的调控天线rcs的方法,其特征在于,该方法还包括:若在工作频段内产生谐振,回波损耗大于设置阈值时,采用末端短路的方法消除谐振。
5.一种调控天线rcs的装置,其特征在于,所述装置包括第一节微带线、第二节微带线、第一集总元件、第一开关、第二开关、第三开关以及第四开关,第一节微带线通过所述第一开关与第二节微带线连接,第一节微带线通过所述第二开关与第一集总元件连接,第一节微带线与第二节微带线分别通过所述第三开关与第四开关接地。
6.根据权利要求5所述的调控天线rcs的装置,其特征在于,该装置还包括第二集总元件、第三节微带线、第...
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