[发明专利]一种RCS测量系统及方法

权利要求书

1.一种RCS测量系统，其特征在于，包括：通过电气连接的矢量网络分析仪、收发天线、控制机、功率放大器、转台控制系统；

所述矢量网络分析仪用于射频信号的发送与接收；

所述控制机用于通过LAN总线实现对所述矢量网络分析仪的控制；

所述收发天线设有接收天线和发射天线；

所述转台控制系统用于控制待测目标在方位面内旋转，以便获取不同方位角下的近场散射数据；

通过转台控制系统控制待测目标在方位面内旋转，所述矢量网络分析仪输出射频信号，经过所述功率放大器放大后，经所述发射天线辐射出去，接收天线接收到待测目标的回波信号，送所述矢量网络分析仪，通过与标校数据的比对，完成待测目标不同方位角下的RCS测量。

2.如权利要求1所述的RCS测量系统，其特征在于，所述矢量网络分析仪包括定向耦合器，综合扫频源、信号分离单元、信号接收单元、数据显示与处理模块；

所述综合扫频源用于产生激励信号，所述激励信号通过所述定向耦合器的主路后，通过所述功率放大器放大，再传输到所述发射天线辐射出去。

3.如权利要求2所述的RCS测量系统，其特征在于，所述矢量网络分析仪设有测量端口，将所述综合扫频源的信号分成二路，一路作为参考信号，另一路送入所述测量端口作为被测网络的激励源，并通过所述定向耦合器取出，被测网络的反射信号和传输信号作为测量信号，其中反射信号为发射端口自身的回波，传输信号为接收端口接收回路信号，即目标及环境回波。

4.如权利要求3所述的RCS测量系统，其特征在于，所述系统还包括低噪声放大器，所述定向耦合器设有耦合端口，所述耦合端口输出的信号为参考信号，发射信号经待测目标反射后到达所述接收天线，后经所述低噪声放大器放大后，进入所述信号接收单元，经过所述数据显示与处理模块后，形成数字信息；在所述控制机的控制下，完成数据采集后通过变换处理，完成RCS测量。

5.如权利要求4所述的RCS测量系统，其特征在于，根据反射信号、传输信号、参考信号，获取端口反射系数和端口传输系数的测量数据。

6.如权利要求1所述的RCS测量系统，其特征在于，所述发射天线和接收天线分离，形成预设双站角度，所述发射天线用于照射待测目标，接收天线用于接收待测目标散射的回波，测量测量目标的各个方位散射状况。

7.如权利要求6中所述的RCS测量系统，其特征在于，所述预设双站角度为30°～100°。

8.如权利要求7所述的RCS测量系统，其特征在于，所述预设双站角度为65°。

9.一种RCS测量方法，其特征在于，所述：

将矢量网络分析仪、收发天线、控制机、功率放大器、转台控制系统通过电气连接；

将所述转台控制系统与待测目标转动连接，使得待测目标在方位面内旋转，以便获取不同方位角下的近场散射数据；

通过转台控制系统控制待测目标在方位面内旋转，所述矢量网络分析仪输出射频信号，经过所述功率放大器放大后，经所述发射天线辐射出去，接收天线接收到待测目标的回波信号，送所述矢量网络分析仪，通过与标校数据的比对，完成待测目标不同方位角下的RCS测量。

10.如权利要求9所述的RCS测量方法，其特征在于：

待测目标回波通过逆快速傅里叶变换IFFT获取待测目标一维、二维或者多维距离像，并经过时域目标提取进行时域滤波、测量距离修正处理、快速傅里叶变换FFT，得到待测目标频域测量数据；

计算各频率对应的待测目标RCS测量数据，根据雷达方程，待测目标在某角度θ频率f的RCS表示为：

其中p_t(f,θ)为待测目标某角度θ频率f对应的回波强度，p₀(f)为标准目标频率f对应的回波强度，标准目标各角度回波强度相同，p_t(f,θ)和p₀(f)均为时域滤波后的频域测量数据，r_0t,r_0r为标准目标距离发射天线和接收天线的距离，r_tt,r_tr为待测目标中心距离发射天线和接收天线的距离；σ₀为标准目标RCS；G_t为待测目标方向的测量天线增益。