[发明专利]模拟等离子体对目标散射频谱扩展效应的测试系统及方法

说明书

本发明涉及模拟等离子体对目标散射频谱扩展效应的测试系统及方法，该系统包括：收发模块、风洞爆轰模块、点火模块和触发监控模块；所述风洞爆轰模块包括用于提供真空环境以及利用充入的实验气体形成爆轰实验环境的风洞；所述触发监控模块，用于提供第一触发信号，以及与所述第一触发信号有预设时延的第二触发信号；所述点火模块，用于根据所述第一触发信号产生点火电压信号；所述收发模块，用于产生测试信号，并获取回波数据。本发明方案能够实现对风洞内目标在模拟高空高速环境下的散射回波的测量，能够满足高速目标再入段频率扩展效应影响研究对测量的需求，实现模拟高速目标再入段等离子体对目标散射频谱扩展效应的测量。

技术领域

本发明涉及目标散射频谱扩展效应测量技术领域，尤其涉及一种 模拟等离子体对目标散射频谱扩展效应的测试系统及方法。

背景技术

风洞环境是对高速目标再入段的模拟方法之一，是研究高速目标 再入段特性的有效测试设备。等离子体对高速目标再入段频谱扩展效 应是高速目标再入段特性的研究重点之一。

等离子体产生主要有三种方式：第一，高温灼烧产生；第二，电离 产生；第三，高速气流摩擦产生。再入段进入大气层时等离子体的产生 方式主要是第三种，其对目标散射的频谱扩展效应将影响对目标的跟 踪探测与识别。目前在高速目标再入段频谱扩展效应测量与环境模拟 方法中，主要分为实际环境高速目标再入段频谱扩展效应测量与地面 环境模拟高速目标再入段频谱扩展效应测量两种方式。实际环境高速 目标再入段频谱扩展效应测量，是利用目标在实际环境中模拟高速目 标飞行特性进行再入段频谱扩展效应测量的方法，其与高速目标飞行 环境基本一致，但是存在测量成本高，可重复性差的问题；地面环境模 拟高速目标再入段频谱扩展效应测量是指利用设备在地面模拟高空环 境，对高速目标再入段频谱扩展效应测量的方法，其成本相对低廉，而 且由于模拟环境可控所以可重复性较高，但是目前还缺乏成体系的测 量系统及方法。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种风洞内模拟等离子体对目标散射频 谱扩展效应的测试系统及方法，满足高速目标再入段频谱扩展效应影 响研究对测量的需求。

为了实现上述目的，本发明提供了一种模拟等离子体对目标散射 频谱扩展效应的测试系统，该系统包括：收发模块、风洞爆轰模块、点 火模块和触发监控模块；

所述风洞爆轰模块包括用于提供真空环境以及利用充入的实验气 体形成爆轰实验环境的风洞；

所述触发监控模块，用于为所述点火模块提供第一触发信号，以及 为所述收发模块提供与所述第一触发信号有预设时延的第二触发信号；

所述点火模块，用于根据所述第一触发信号产生点火电压信号触 发所述风洞爆轰模块点火后风洞内形成爆轰实验环境；

所述收发模块，用于产生测试信号，并获取真空环境下的风洞内目 标静态回波数据，以及根据所述第二触发信号获取爆轰实验环境下的 风洞内目标实验回波数据。

优选地，所述收发模块包括信号源、发射天线、频谱仪、放大器和 接收天线；所述信号源用于产生所述测试信号并通过所述发射天线发 射；所述频谱仪用于通过所述接收天线和放大器获取回波数据。

优选地，所述风洞爆轰模块还包括爆轰气体混合室和火花塞；

所述点火模块包括点火器，所述点火器用于产生所述点火电压信 号触发所述火花塞点火；

所述爆轰气体混合室用于在所述火花塞点火后利用所述实验气体 产生爆轰气体并注入所述风洞内形成爆轰实验环境。

优选地，所述触发监控模块包括脉冲延时发生器；所述脉冲延时发 生器分别与所述信号源、所述频谱仪、所述点火器连接；