[发明专利]一种用于宽带极化测量的多头螺旋式标定体

说明书

技术领域

本发明涉及隐身技术领域，特别涉及一种用于宽带极化测量的多头螺旋式标定体。

背景技术

以下对本发明的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本发明的现有技术。

雷达目标散射特性除与目标材料、结构形状、姿态角有关外，还与雷达系统的工作频率、收发天线的极化状态有关。极化散射矩阵提供了联系目标与雷达系统的完整信息。在极化校准方面，由于背景噪声、杂波以及极化雷达系统误差等因素的影响，目标极化散射测量值往往会偏离真实值，这一误差无法完全消除，只能通过校准进行补偿，这种校准既称为标定。极化雷达系统的校准技术包括内标定技术、外标定技术两类。其中，内标定技术是通过向雷达链路中注入定标信号，来校准极化雷达系统参数的过程，内标定技术不能校准发射、接收天线等参数，在极化校准中并不实用；外标定技术通过无源目标或有源转发器产生定标信号来标定系统参数，考虑了发射、接收天线等系统构成部分的参数，外标定技术应用更广泛。

对于外定标技术中的无源标定方法而言，依照使用定标体和定标算法的不同通常可以分为三目标标定法、高隔离度标定法和单目标标定法。不论是那一种标定方法，都需要对一些极化散射性能已知的标定体进行先验测量，之后通过一系列校准算法修正系统存在的测量误差。这一系列标定体则被认为是散射特性精确且稳定的校正标准。而实际使用中，选定的标定体的极化散射特性通常是与目标的姿态紧密相关的，即使标定算法对这些姿态的偏差有一定的容忍度，在实际操作中也难免会需要对尖端、折角等角反射器类结构进行复杂的人工旋转操作，影响对测量系统的标定精度。此外现有定标体多是用于解决单站或准单站极化散射测量问题，对双站极化散射测量问题无法适用。

发明内容

本发明的目的在于提出一种用于宽带极化测量的多头螺旋式标定体，能够对雷达目标极化散射特性测量系统进行标定和校验，并代替现有常用的角反射器等结构，扩展可测量标定的站角范围，提高标定算法的处理精度。

根据本发明的用于宽带极化测量的多头螺旋式标定体为旋转对称的柱状结构，所述柱状结构的柱面为多头螺旋结构，所述柱状结构的上侧面和下侧面相互平行。

优选地，所述螺旋结构的螺纹的边缘具有尖角。

优选地，所述柱状结构的柱面为5头螺旋结构。

优选地，所述螺旋结构的相邻两个螺旋面之间形成二面角。

优选地，所述螺旋结构的单头螺距为288.89mm。

优选地，所述多头螺旋式标定体的底面最大直径为266.57mm±0.15mm，高度为144.44±0.15mm。

优选地，所述多头螺旋式标定体的平面度为±0.05mm。

优选地，所述多头螺旋式标定体的表面光洁度为3.2μm。

根据本发明的多头螺旋式标定体，通过采用旋转对称的柱状结构，使得验证体在测量中会表现出在某一运动自由度上的不敏感性，有利于减小测试实验中的目标摆放操作误差，提高测量结构的准确性；通过采用多头螺旋结构，能够将宽带极化散射测量的范围由单站或准单站情况推广到双站情况，满足更大范围的测量需要。

附图说明

通过以下参照附图而提供的具体实施方式部分，本发明的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中：

图1是根据本发明优选实施例的多头螺旋式标定体示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述。对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。

如图1所示，根据本发明的用于宽带极化测量的多头螺旋式标定体，为旋转对称的柱状结构100，该柱状结构的柱面为多头螺旋结构11，柱状结构的上侧面和下侧面相互平行。多头螺旋式标定体可以采用导电性能强的金属加工，如铝材等。

本发明基于典型结构的极化散射机理，将原有的典型体姿态变化转化为旋转对称、面对称和等比缩放等几何结构特征的变化组合。由于设计中保持了多头螺旋式标定体的旋转对称性，使得验证体在测量中会表现出在某一运动自由度上的不敏感性，有利于减小测试实验中的目标摆放操作误差。

采用多头重复螺旋和连续变化式的结构设计，实现了将某一典型极化散射特性结构在空间分布上的无间断复现，改变了标定体表面电磁波的传播特性，使原本从电磁理论看上只能覆盖较小角度范围的典型定标体极化特征扩展到一定范围的角域中，这也就实现了标定站角范围的扩展，将极化散射测量的范围由单站或准单站情况推广到双站情况，满足更大范围的测量的需要。