本發(fā)明涉及一種用于半實(shí)物仿真試驗(yàn)的雙模波束合成系統(tǒng)及方法，屬于電子信息工程射頻半實(shí)物仿真技術(shù)領(lǐng)域，尤其是微波/紅外雙模波束合成方法、波束合成系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
為了提高武器系統(tǒng)的制導(dǎo)性能，工程技術(shù)人員開始研究使用多種制導(dǎo)方式相結(jié)合，以揚(yáng)長補(bǔ)短，提高裝備的綜合性能，而微波/紅外雙模復(fù)合制導(dǎo)具有一系列突出優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。為了對復(fù)合制導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行半實(shí)物仿真試驗(yàn)及測試，必然需要在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下實(shí)現(xiàn)微波/紅外的雙模波束合成。國外從20世紀(jì)80年代就開始了射頻/紅外半實(shí)物仿真系統(tǒng)的研究，已采用的方法和不足之處分析如下：1、射頻/紅外組合式輻射源這種方法是在天線上安裝小紅外輻射源，射頻制導(dǎo)設(shè)備與紅外制導(dǎo)設(shè)備共軸但不共口徑，射頻制導(dǎo)設(shè)備在后，紅外制導(dǎo)設(shè)備在前。這種結(jié)構(gòu)雖然簡單但存在許多問題：不能仿真紅外背景、干擾，也沒有準(zhǔn)直系統(tǒng)；而且由于紅外制導(dǎo)設(shè)備的軸不與轉(zhuǎn)臺的軸線重合，從而出現(xiàn)了視差。2、兩個(gè)射頻天線和準(zhǔn)直紅外源相組合這套系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)輻射源的旋轉(zhuǎn)和平移，只適用于紅外制導(dǎo)設(shè)備的回轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸非常接近的系統(tǒng)，否則轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)時(shí)，紅外制導(dǎo)設(shè)備很容易丟失目標(biāo)。3、雙目標(biāo)圓弧陣列與非準(zhǔn)直的紅外源相組合這套系統(tǒng)只能實(shí)現(xiàn)輻射源在一個(gè)方向的平移，并且會產(chǎn)生視線誤差。4、射頻緊縮場、紅外源和五軸轉(zhuǎn)臺紅外黑體源和準(zhǔn)直物鏡放置在一個(gè)圓錐緊縮場結(jié)構(gòu)的后端，緊縮場內(nèi)放置一個(gè)小型射頻陣列。這種緊縮場面臨的困難是如何對射頻源進(jìn)行準(zhǔn)直和控制。另外一種緊縮場采用了反射射頻透射紅外的波束組合器。采用緊縮場和五軸臺方案的缺點(diǎn)主要是用于非共軸的雙模制導(dǎo)設(shè)備的光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)很龐大，因此五軸轉(zhuǎn)臺負(fù)載很大。5、微波暗室、射頻陣列、紅外仿真分系統(tǒng)、轉(zhuǎn)臺、波束合成器近年來，該方案成為微波/紅外雙模復(fù)合仿真試驗(yàn)系統(tǒng)的重要研究方向，即在微波暗室內(nèi)，被試設(shè)備安裝在轉(zhuǎn)臺上，由射頻陣列產(chǎn)生微波目標(biāo)信號和干擾信號，由紅外仿真分系統(tǒng)產(chǎn)生紅外場景和干擾信號，通過波束合成器將微波信號和紅外信號送至被試設(shè)備。但是目前已有的方案轉(zhuǎn)臺和紅外分系統(tǒng)均位于暗室外，這就要求紅外仿真目標(biāo)的出瞳距較長，導(dǎo)致紅外仿真分系統(tǒng)過于復(fù)雜；而且對于微波/紅外共口徑設(shè)備的試驗(yàn)也帶來很多問題。綜上分析，現(xiàn)有微波/紅外雙模波束合成方案均有不足之處，沒有很好解決實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下的雙模半實(shí)物仿真試驗(yàn)。本專利提出一種新的雙模波束合成方法和系統(tǒng)：采用波束合成器的隨動(dòng)結(jié)構(gòu)解決微波和紅外的波束合成，這種方案能夠用于共軸共口徑的雙模制導(dǎo)設(shè)備，并且相比以前的方案，系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)得到大幅簡化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷和不足，提供了一種用于半實(shí)物仿真試驗(yàn)的雙模波束合成系統(tǒng)及方法，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下微波/紅外雙模制導(dǎo)系統(tǒng)的半實(shí)物仿真試驗(yàn)，從而為雙模制導(dǎo)設(shè)備的研制、技術(shù)參數(shù)驗(yàn)證、性能評估等方面提供可靠試驗(yàn)手段，在縮短設(shè)備研制周期、減少試驗(yàn)耗資、提高設(shè)備戰(zhàn)場生存能力等方面具有重要應(yīng)用價(jià)值。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種用于半實(shí)物仿真試驗(yàn)的雙模波束合成系統(tǒng)及合成方法，包括微波場景分系統(tǒng)、紅外場景分系統(tǒng)、輻射陣列、計(jì)算機(jī)硬件平臺、控制分系統(tǒng)、時(shí)統(tǒng)系統(tǒng)、三軸轉(zhuǎn)臺、兩軸光學(xué)隨動(dòng)轉(zhuǎn)臺、波束合成器、支架、轉(zhuǎn)臺基礎(chǔ)及校準(zhǔn)分系統(tǒng)；所述三軸轉(zhuǎn)臺及兩軸光學(xué)隨動(dòng)轉(zhuǎn)臺安裝在轉(zhuǎn)臺基礎(chǔ)上，所述兩軸光學(xué)隨動(dòng)轉(zhuǎn)臺為門式框架結(jié)構(gòu)，所述三軸轉(zhuǎn)臺位于門式框架內(nèi)部，所述紅外場景分系統(tǒng)安裝在所述兩軸光學(xué)隨動(dòng)轉(zhuǎn)臺的頂部，波束合成器通過支架安裝在所述兩軸光學(xué)隨動(dòng)轉(zhuǎn)臺上，被試設(shè)備安裝在所述三軸轉(zhuǎn)臺上；實(shí)驗(yàn)前，所述校準(zhǔn)分系統(tǒng)安裝在所述三軸轉(zhuǎn)臺上對所述波束合成系統(tǒng)進(jìn)行工作狀態(tài)檢查和信號校準(zhǔn)，所述微波場景分系統(tǒng)、紅外場景分系統(tǒng)、輻射陣列、三軸轉(zhuǎn)臺、兩軸光學(xué)隨動(dòng)轉(zhuǎn)臺、校準(zhǔn)分系統(tǒng)均由運(yùn)行在計(jì)算機(jī)硬件平臺上的控制分系統(tǒng)所控制，所述控制分系統(tǒng)與系統(tǒng)時(shí)統(tǒng)相連，并由系統(tǒng)時(shí)統(tǒng)將系統(tǒng)的時(shí)間基準(zhǔn)統(tǒng)一。進(jìn)一步，所述支架為非金屬支架。進(jìn)一步，所述紅外場景分系統(tǒng)包括紅外場景模擬器和鏡筒。進(jìn)一步，所述鏡筒通過法蘭結(jié)構(gòu)安裝在所述兩軸光學(xué)隨動(dòng)轉(zhuǎn)臺的頂部。進(jìn)一步，所述控制分系統(tǒng)包...