一、引言
RCS是定量表征目標(biāo)對(duì)雷達(dá)照射波散射強(qiáng)弱的物理量,是衡量目標(biāo)隱身能力的重要參數(shù)。對(duì)于各種目標(biāo),為了對(duì)其隱身性能進(jìn)行評(píng)估,就需要確定其RCS值大小。目前,RCS測試技術(shù)作為衡量目標(biāo)隱身性能的重要測試手段得到了廣泛應(yīng)用。
對(duì)于小RCS值目標(biāo)來說,測試場地環(huán)境的非理想性所帶來的各種干擾信號(hào)相對(duì)于目標(biāo)回波來說就不能被忽略了,必須要對(duì)各種干擾信號(hào)加以抑制或消除,以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)RCS特征的精確測試。目前常用的干擾去除技術(shù)包括軟件方法和硬件方法兩個(gè)方面,其中硬件方法由于存在較為明顯的優(yōu)勢(shì)而得到了越來越多的應(yīng)用。
下面將重點(diǎn)介紹如何在RCS測試中應(yīng)用硬件門技術(shù)。
二、RCS測試原理
對(duì)于RCS測試,常規(guī)測試方法為遠(yuǎn)場測試,按照測試場地條件又可以分為室內(nèi)場和室外場測試,不論室內(nèi)場還是室外場測試,其測試設(shè)備和測試原理基本都是相同的,主流測試系統(tǒng)采用的都是基于幅相接收的測試方法,具體測試框圖如圖1所示。具體工作流程為:在系統(tǒng)軟件的協(xié)調(diào)控制下,信號(hào)源產(chǎn)生測試需要的連續(xù)波信號(hào),該信號(hào)通過定向耦合器耦合出一部分作為參考信號(hào)送到參考通道,信號(hào)主路經(jīng)功率放大器進(jìn)行大功率放大后,送到發(fā)射天線進(jìn)行信號(hào)的發(fā)射;該連續(xù)波信號(hào)經(jīng)過目標(biāo)的反射后回到接收天線,再經(jīng)低噪聲放大后被送入多通道幅相接收機(jī)的接收通道;在接收機(jī)中,通過同時(shí)對(duì)參考信號(hào)和接收信號(hào)進(jìn)行幅相接收,得到目標(biāo)回波信息;系統(tǒng)通過分別測量RCS值已知的標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)和待測目標(biāo),對(duì)兩次測量結(jié)果進(jìn)行比較分析,可以得到待測目標(biāo)的RCS值,實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)RCS特征的測試提取。
根據(jù)上面RCS測試的簡單流程可以看出,由于RCS測試是利用空間電磁輻射并測量目標(biāo)回波的方式來實(shí)現(xiàn)的,是開環(huán)測試方式,因此測試場地的環(huán)境特征將不可避免的反映在接收回波信號(hào)中。具體到測試場地中,如圖2所示(以典型室內(nèi)緊縮場為例),回波信號(hào)將包括:收發(fā)天線之間的直接耦合,反射面的反射信號(hào)直接到達(dá)接收天線部分、反射面反射信號(hào)經(jīng)饋源再反射的多次反射情況、目標(biāo)回波、后墻反射等多個(gè)反射信號(hào)。
對(duì)于低RCS值目標(biāo)的測試,由于目標(biāo)的回波信號(hào)本來就很小,因此測試場地中存在的各種干擾信號(hào)將有可能比目標(biāo)回波信號(hào)還要大,這些干擾信號(hào)使得目標(biāo)回波的信噪比顯著惡化,如圖3中所示,隨著信噪比的變差,測量誤差也隨之增加;信噪比越大,對(duì)應(yīng)的測量誤差就越小。因此,對(duì)于小RCS值目標(biāo)來說,必須要考慮各種減輕或消除干擾的辦法。