[发明专利]一种紧缩场暗室内馈源镜像波束的吸波反射阵控制装置

说明书

本发明公开了一种紧缩场暗室馈源镜像波束的吸波反射阵控制装置，该装置主要由紧缩场反射面、馈源、微波暗室和镜像波束调控系统组成。通过控制区域内各吸波材料单元的高度将出射波前对齐调整至某远离静区的方向，目的是抑制区域反射杂波对静区的干扰，如馈源镜像反射。该装置由工作频率、馈源高度、静区高度和菲涅耳波带数目等参数确定。本发明的低频镜像波束控制具有宽带可重构性，通过镜像区内反射单元高度的连续控制，实现了低频暗室的宽带工作。

技术领域

本发明涉及紧缩场暗室内的吸波材料布局，特别涉及一种馈源镜像的吸波反射阵控制，其主要应用于紧缩场的低频段工作测试，用以提升低频段天线方向图或雷达目标RCS测试所需静区平面波场的性能。

背景技术

随着先进米波雷达和隐身武器的发展，反隐身与隐身技术在米波波段的对抗在加剧，米波雷达天线和隐身目标米波特性测试的需求日益迫切。传统的室外远场在米波测试方面存在难以克服的缺陷，如电磁频谱拥挤、地面镜像和多路径干扰。紧缩场技术在米波测试中虽有不可替代的重要作用，但同样受于试验空间的限制，馈源地面镜像干扰仍然存在，且与静区正常波程距离接近无法由距离门滤除。美国陆军在亚利桑那电子靶场装备的紧缩场(沙漠、远离闹市区的繁杂电磁环境)，2014年改造将馈源地面镜像反射区采用大面积挖坑80ft(宽)×80ft(长)×9ft(深)处理，控制反射波方向以免对反射面的干扰照射，最低工作频率达275MHz。地面整形改造措施为：地面轴线脊形处理，深挖待反射的镜面距离、增大地面镜像的入射角来控制镜面反射方向，降低地面反射能量对静区的干扰。该方案实施的土方(面积600m²)开挖量达1600m³，改造室外场地不失为不得已为之的解决之道。但对室内工作的紧缩场，若地面不平整影响工艺设备安装或日常维护，以及增加反射面和馈源地基整体化的难度和成本。这大大限制了馈源镜像干扰抑制技术的应用。

发明内容

本发明的目的在于：提出一种紧缩场暗室内馈源镜像波束的吸波反射阵控制技术，降低镜像对反射面的照射，可以对应调整单元高度工作于多个频段，不局限于某个特定频段。

本发明为了达到上述发明目的采用如下技术方案：

一种紧缩场暗室内馈源镜像波束的吸波反射阵控制装置，该紧缩场主要由反射面、馈源、微波暗室和镜像波束调控系统组成，其中，

所述的馈源，是一种近似球面波辐射源，用于系统最终在静区内形成远场平面波时提供初始球面波源；

所述的紧缩场反射面，是精密机械加工的曲面，通常中心实体部分为旋转抛物面或球面，边缘通常锯齿或卷曲处理，用以校正激励波前转换为所期望的波前，用于将激励源发出的电磁波反射后在较小距离内紧缩的在固定区域形成所需的远场平面波；

所述的微波暗室，是采用吸波材料和金属屏蔽体组成，用于吸收或控制入射到墙面、天棚、地面的电磁波；

所述的镜像波束调控系统，是一种吸波材料单元高度可调的控制系统，通过控制区域内各吸波材料单元的高度将出射波前对齐调整至某远离静区的方向，目的是抑制区域反射杂波对静区的干扰，如馈源镜像反射，且通过镜像区内反射单元高度的连续控制，可实现低频暗室的宽带工作。

其中，所述的紧缩场，在较低频段(如UHF或VHF波段)工作时镜像干扰较大，通过调整镜像区吸波材料各单元的高度，实现出射波前相位的控制以调控镜像波束，远离静区以降低干扰。

其中，调整吸波反射阵单元的高度以匹配工作于宽带，不局限于电动或手动控制实现，不局限于某个特定工作频段。

其中，所述的镜像波束控制系统，调整吸波反射阵单元的高度以匹配工作于宽带，不局限于电动或手动控制实现，不局限于某个特定工作频段。

其中，所述的镜像波束控制系统，吸波反射阵单元高度布局可在相对带宽±5％的窄带内调控波束，工作频率于带外时调整各单元高度，以保持最佳镜像波束调控性能。