[发明专利]用于目标RCS测量中多重定标和背景提取的装置设计及其信号处理方法

权利要求书

1.一种SCAM标准定标体的几何外形的设计方法，其特征在于：在CAM外形的基础上，沿CAM外形的小圆柱、大圆柱和平板面，在360°全方位上增加半圆弧面，其中半圆弧面的直径等于CAM定标体的高，称这一新的外形设计为球面CAM，Spheroid CAM，简记为SCAM，其中，SCAM的基本外形构成如下：首先由两个半径不同、高度相同并互为相切的直立扁圆柱体、并用与圆柱体相同高度的两块平板与大、小圆柱体弧面相切，构成左右端面为半圆弧柱体、两个侧面和上下截面均为平板的基本体，称为CAM外形；在此基础上，沿CAM外形两端面的大小圆柱和侧面的平板面，以圆柱体的高为直径，在360°全方位上增加一个半圆弧面，由此构成新的外形，称为SCAM定标体；

在高频区，SCAM定标体的大、小球柱为CAM定标体大、小圆柱所对应的方位，SCAM定标体的大、小球柱的RCS电平分别满足以下公式：

式中，σ_L(f)和σ_S(f)分别为大球柱和小球柱的RCS；a为大圆柱体的半径；b为小圆柱体的半径；h为SCAM定标体的高，同时也是SCAM外圆弧曲面的直径；

若CAM和SCAM定标体的几何设计参数均为：大圆柱体的半径为a、小圆柱体的半径为b、SCAM定标体的高为h，则直立的金属圆柱体自身的RCS电平满足以下公式：

σ(f)＝kah²(13)

式中，为波数，λ为雷达波长，c为传播速度，f为雷达频率；a为大圆柱体的半径；h为SCAM定标体的高，则SCAM定标体两侧也即CAM平板方向柱面的最大RCS与半径为h/2的圆柱体的RCS成正比，可见：

(1)SCAM的这种两端散射体的RCS电平不随频率变化、两侧柱面的最大RCS与频率成正比的特性，有利于提高RCS测量定标精度；

(2)尽管总体上SCAM的几何外形尺寸比CAM的尺寸大，但在三个等效标准体方向上，SCAM的RCS值均小于CAM的RCS值，SCAM定标体在全方位上其平均RCS电平均低于CAM定标体的RCS电平，SCAM的这种低RCS电平特性有利于用作为背景辅助测量体。

2.一种权利要求1所述的SCAM标准定标体的几何外形的设计方法设计出来的SCAM标准定标体，其特征在于：SCAM的基本外形构成为：两端为大、小不同的两个球柱面，两侧为柱面，上下截面为平板面，如此，当采用SCAM作为标准定标体进行360°全方位旋转测量时，这种定标体的典型散射体由SCAM两端的大、小球柱面和两侧的柱面构成；若选择大小圆柱切点位置为旋转中心，则两端的球柱面散射均为偏心球柱面散射体。