[发明专利]一种基于天线方向图修正计算目标RCS的方法

摘要

本发明提供了一种基于天线方向图修正计算目标RCS的方法，以基于成像的近远场变换方法为基础，借用微波成像的思想，建立起目标的二维像与近场回波、目标散射特性的关系，无需在处理过程中成像，能够实现近场数据的准确外推。由于在计算单站近场回波回波散射时考虑了天线方向图的影响，因而对目标近场数据的表述更为准确；使用近似天线方向图函数代替真实天线方向图函数，且在外推过程中对天线方向图的影响给予修正，简化了构建方向图函数的复杂度，并减小了计算目标RCS的误差。

主权项

1.一种基于天线方向图修正计算目标RCS的方法，其特征在于步骤如下：步骤一：确定近似的天线方向图：在天线照射目标角域内，利用三角函数10A·((B*cos(Cψ)‑B)/10)对测试天线的方向图函数进行近似，通过改变A、B、C的值得到近似的天线方向图函数A(ψ)，满足近似误差小于0.5dB；其中，ψ为天线到目标上任意一点与天线最大辐射方向的夹角；步骤二：构建预处理数据：首先，在微波暗室中对目标进行单站转台测量，并考虑天线方向图影响，得到目标的单站近场回波散射为：其中，为以转台中心为原点的极坐标系下天线的转角，k为波数，按k＝2πf/c计算，f为天线的测试频率，c为光速，为目标区域的二维像，为目标上任意一点的极坐标，ρ′表示这个点到转台中心的距离，表示这个点在极坐标系下的角度，为天线到点的距离，ρ₀为天线到转台中心的距离；然后，按下式构建目标的预处理数据为：其中，表示成像距离，Δf是转台测量的步进频率；步骤三：计算单站远场散射方向图：根据目标的预处理数据，按下式计算目标的单站远场散射方向图为：其中，N≥2ka_ant+10，为目标单站模式下的截取范围，a_ant为柱坐标下包围目标的最小半径，P_n(2kρ₀)为天线的响应恒量，按计算，M≥2ka_ant，为第一类n+m阶汉克尔函数，T是近似天线方向图函数A(ψ)的周期；步骤四：计算定标体的单站远场散射方向图：以定标体为目标，重复步骤二和三，计算得到定标体的单站远场散射方向图步骤五：计算目标的RCS：根据目标和定标体的单站远场散射方向图，由下式定标计算得到目标的RCS：其中，σ为目标的RCS，σ0为定标体的RCS。