本申請(qǐng)涉及隱身、反隱身領(lǐng)域，尤其涉及RCS外場(chǎng)測(cè)試領(lǐng)域，具體地，涉及大俯角的RCS測(cè)量。

背景技術(shù)：

隱身技術(shù)，是現(xiàn)代軍事上隱蔽自己以免敵人發(fā)現(xiàn)，借以增強(qiáng)突擊能力或保護(hù)自身的重要手段。武器或飛行體的隱身性能，主要決定于它們的雷達(dá)波散射截面(Radar Cross Section，簡(jiǎn)稱為RCS)的大小。

隨著隱身技術(shù)的快速發(fā)展，反隱身技術(shù)也日趨多元化，例如雙/多基地雷達(dá)反隱身、空基或天基雷達(dá)反隱身以及雷達(dá)組網(wǎng)反隱身成為了未來反隱身發(fā)展的趨勢(shì)。反隱身的手段已經(jīng)從以前僅僅是地面雷達(dá)的、平面的探測(cè)發(fā)展到現(xiàn)在地面、空中、甚至是衛(wèi)星的立體的反隱身探測(cè)。例如，現(xiàn)今的空基或天基平臺(tái)雷達(dá)，由于其所處位置較高，可以自上而下的探測(cè)和跟蹤目標(biāo)，對(duì)采用傳統(tǒng)隱身手段的隱身目標(biāo)的探測(cè)有很好的效果。為了使隱身目標(biāo)能夠更好地規(guī)避這些探測(cè)手段，RCS測(cè)試能夠測(cè)試大俯角的RCS特性變得越來越重要。由于外場(chǎng)環(huán)境的影響，如何準(zhǔn)確地測(cè)試出隱身目標(biāo)不同俯角下的RCS特性是一個(gè)有待解決的問題。

另一方面，為了使隱身目標(biāo)具有在這些反隱身手段下生存的條件，僅僅進(jìn)行傳統(tǒng)的單站RCS測(cè)量不再能夠滿足需求，在室內(nèi)測(cè)試已經(jīng)使用雙站RCS測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試隱身目標(biāo)的RCS特性，但這種現(xiàn)有的雙站RCS測(cè)試系統(tǒng)并不適合外場(chǎng)、較大空間內(nèi)的有俯角測(cè)試的環(huán)境，并且外場(chǎng)RCS測(cè)試一般是測(cè)試全尺寸目標(biāo)的RCS特性。在外場(chǎng)測(cè)試隱身目標(biāo)的雙站RCS特性的問題在于，此測(cè)試系統(tǒng)的雙站測(cè)試是全尺寸的、大俯角的雙站測(cè)試，也就意味著接收站與發(fā)射站之間的距離很長(zhǎng)，可以從幾十米到幾千米，使用傳統(tǒng)的電纜傳輸電信號(hào)會(huì)使得信號(hào)的損耗很大，從而影響最終結(jié)果的正確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N雙站全尺寸大俯角RCS測(cè)試系統(tǒng)。

本發(fā)明提出了一種雙站全尺寸大俯角RCS測(cè)試系統(tǒng)，包括處理機(jī)、轉(zhuǎn)臺(tái)和接收機(jī)，接收機(jī)置于地面上，其特征在于，該RCS測(cè)試系統(tǒng)還進(jìn)一步包括垂直地面導(dǎo)軌、光纖、位置傳感器和升降控制單元，其中所述處理機(jī)主要包含發(fā)射站、光電探測(cè)器以及處理RCS相關(guān)數(shù)據(jù)的單元，所述發(fā)射站與所述接收機(jī)形成大俯角；所述處理機(jī)與接收機(jī)之間通過光纖連接；所述垂直地面導(dǎo)軌，其開口朝下，呈規(guī)則的半圓形，直徑為D，50米≤D≤1000米；所述位置傳感器有多個(gè)，并固定于所述導(dǎo)軌的多個(gè)位置上。

進(jìn)一步，所述接收機(jī)包括接收站和光電轉(zhuǎn)換器。

進(jìn)一步，所述轉(zhuǎn)臺(tái)能夠旋轉(zhuǎn)，并用于放置待測(cè)的目標(biāo)。

進(jìn)一步，所述轉(zhuǎn)臺(tái)為泡沫轉(zhuǎn)臺(tái)，且在轉(zhuǎn)臺(tái)附近地面上鋪設(shè)吸波材料以消除目標(biāo)與轉(zhuǎn)臺(tái)附近地面的多次散射。

進(jìn)一步，所述垂直地面導(dǎo)軌的直徑為300m。

進(jìn)一步，所述升降控制單元，安裝于垂直地面導(dǎo)軌靠近地面的一端，以便精確地控制處理機(jī)在導(dǎo)軌上的位置。

進(jìn)一步，接收機(jī)中的接收站接收到信號(hào)后，經(jīng)由所述光電轉(zhuǎn)換器將接收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)，經(jīng)所述光纖傳輸?shù)剿鎏幚頇C(jī)中的光電探測(cè)器并將光信號(hào)還原為電信號(hào)，再由 所述處理RCS相關(guān)數(shù)據(jù)的單元進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

通過本發(fā)明的雙站全尺寸大俯角RCS測(cè)試系統(tǒng)，由于將接收機(jī)與處理機(jī)之間用光纖連接，其傳輸?shù)乃p較小，減少了由于測(cè)試距離較大而導(dǎo)致的信號(hào)傳輸損耗；同時(shí)，采用垂直地面導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)，并結(jié)合可移動(dòng)的處理機(jī)，使處理機(jī)中的發(fā)射站與放置在地面的接收機(jī)形成大俯角，從而可以精確測(cè)量被測(cè)目標(biāo)的大俯角RCS參數(shù)。

附圖說明

圖1為雙站RCS測(cè)試原理的信號(hào)流程圖；

圖2為本發(fā)明所述的一種雙站全尺寸大俯角RCS測(cè)試系統(tǒng)的原理圖；

圖3為本發(fā)明中采用的光電信號(hào)轉(zhuǎn)換原理框圖；

圖4為一種雙站全尺寸大俯角RCS測(cè)試系統(tǒng)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

圖1是雙站RCS測(cè)試原理的信號(hào)流程圖，其描述了整個(gè)雙站RCS測(cè)試系統(tǒng)的具體流程。射頻信號(hào)源發(fā)出信號(hào)，經(jīng)過耦合后，一端經(jīng)過放大后傳輸?shù)桨l(fā)射天線，并通過發(fā)射天線將信號(hào)發(fā)射出去；另一端傳輸?shù)交祛l部分，并記為f1。接收天線接收到信號(hào)后，將信號(hào)傳輸進(jìn)低噪放大器進(jìn)行放大，而后此信號(hào)傳輸?shù)交祛l部分，并記為f2。信號(hào)f1和f2在混頻部分混頻后，混頻的結(jié)果ft傳輸?shù)教幚矶诉M(jìn)行處理，得到需要的RCS特性。

由于在進(jìn)行實(shí)際的雙站大俯角RCS外場(chǎng)測(cè)試中常常會(huì)遇到許多問題，其中最主要就是接收天線接收到信號(hào)后信號(hào)的傳輸問題；以及在外場(chǎng)如何實(shí)現(xiàn)大俯角RCS的精確測(cè)量。為了解決這兩個(gè)問題，我們提出了一種雙站全尺寸大俯角測(cè)試系統(tǒng)。

圖2為本發(fā)明所述的一種雙站全尺寸大俯角測(cè)試系統(tǒng)的原理圖。具體地，此測(cè)試系統(tǒng)的本振發(fā)出兩路信號(hào)，一路是發(fā)射信號(hào)，發(fā)射信號(hào)經(jīng)過寬帶YIG濾波后，與調(diào)制脈沖經(jīng)過預(yù)處理后通過發(fā)射天線將信號(hào)發(fā)射出去；另一路是參考信號(hào)，同樣經(jīng)過濾波、預(yù)處理后與接收天線接收到的信號(hào)進(jìn)行混頻。接收天線接收到的信號(hào)先通過硬件門，然后傳入光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，然后再通過光纖進(jìn)行傳輸，在光纖的另一端則有光電探測(cè)器，當(dāng)有光信號(hào)通過光纖傳輸過來后，光電探測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為原電信號(hào)。接收到的電信號(hào)與參考信號(hào)混頻后得到中頻信號(hào)，中頻信號(hào)與參考信號(hào)一起進(jìn)入正交解調(diào)，最后進(jìn)行兩通道同步采集。

光纖傳輸?shù)乃p較小，為了解決外場(chǎng)測(cè)試中接收站接收到的信號(hào)如何長(zhǎng)距離傳輸回處理機(jī)進(jìn)行處理的問題，將接收機(jī)與處理機(jī)之間用光纖連接，并在此系統(tǒng)的接收機(jī)中將接收站和光電轉(zhuǎn)換器整合在一起，具體地，當(dāng)接收機(jī)中的接收站接收到信號(hào)后，首先將接收到的電信號(hào)進(jìn)行電光轉(zhuǎn)化，將此電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)，然后將光信號(hào)通過光纖傳輸?shù)教幚頇C(jī)中的光電探測(cè)器，通過該部分的光電轉(zhuǎn)換，將光信號(hào)還原為電信號(hào)，再由處理機(jī)中的處理RCS相關(guān)數(shù)據(jù)的單元進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，進(jìn)而得到被測(cè)目標(biāo)的RCS參數(shù)。這樣就成功地解決了由于外場(chǎng)測(cè)試距離較大導(dǎo)致接收到的信號(hào)的傳輸問題。

圖3即為實(shí)施上述光電信號(hào)轉(zhuǎn)換的原理框圖。調(diào)制信號(hào)就是接收端接收到的信號(hào)，經(jīng)過接收端中的光電轉(zhuǎn)換將調(diào)制信號(hào)轉(zhuǎn)換為已調(diào)光信號(hào)。已調(diào)光信號(hào)經(jīng)過光纖傳輸?shù)教幚頇C(jī)中的光電探測(cè)器，光信號(hào)經(jīng)過光電探測(cè)器轉(zhuǎn)換為解調(diào)電信號(hào)，經(jīng)過隔直濾波器處理后，得到原有的調(diào)制信號(hào)。

圖4為一種雙站全尺寸大俯角RCS測(cè)試系統(tǒng)優(yōu)選設(shè)計(jì)的示意圖。為了實(shí)現(xiàn)在外場(chǎng)精確測(cè)量被測(cè)目標(biāo)的大俯角RCS，該雙站全尺寸大俯角RCS測(cè)試系統(tǒng)包括垂直地面導(dǎo)軌、處理 機(jī)、接收機(jī)、轉(zhuǎn)臺(tái)、光纖、位置傳感器和升降控制單元。其中，處理機(jī)主要包含發(fā)射站、光電探測(cè)器以及處理RCS相關(guān)數(shù)據(jù)的單元，發(fā)射站與放置在地面的接收機(jī)形成大俯角，從而可以精確測(cè)量被測(cè)目標(biāo)的大俯角RCS參數(shù)；接收機(jī)主要包括接收站和光電轉(zhuǎn)換器，并放置在與待測(cè)目標(biāo)平行的地面上；所述轉(zhuǎn)臺(tái)能夠旋轉(zhuǎn)，并能夠放置被測(cè)目標(biāo)單元；垂直地面導(dǎo)軌，其開口朝下，呈規(guī)則的半圓形，直徑為D，50米≤D≤1000米，例如直徑可以為300m左右；位置傳感器有多個(gè)，并固定于所述導(dǎo)軌的多個(gè)位置上；升降控制單元，安裝于垂直地面導(dǎo)軌靠近地面的一端，以便精確地控制處理機(jī)在導(dǎo)軌上的位置。

優(yōu)選地，為了承受全尺寸較大的重量，RCS支架選擇直徑較大、密度較大的泡沫轉(zhuǎn)臺(tái)。為了消除目標(biāo)與轉(zhuǎn)臺(tái)附近地面的多次散射，在轉(zhuǎn)臺(tái)附近地面上鋪上吸波材料。