軍事機器（特に航空機）における電磁ステルス技術の広範な応用に伴い、レーダーターゲットの電磁散乱特性に関する研究の重要性がますます高まっています。現在、ターゲットの電磁ステルス性能とステルス効果の定性分析に使用できる、ターゲットの電磁散乱特性の検出方法が緊急に必要とされています。レーダー断面積 (RCS) 測定は、ターゲットの電磁散乱特性を研究するための重要な方法です。航空宇宙計測および制御分野の先進技術として、レーダー目標特性測定は新しいレーダーの設計に広く使用されています。重要な姿勢角で RCS を測定することで、ターゲットの形状とサイズを決定できます。高精度計測レーダは、一般に物標の運動特性、レーダ反射特性、ドップラー特性を測定することで物標情報を取得しますが、このうちRCS特性測定は物標の反射特性を測定することです。
レーダー散乱界面の定義と測定原理
散乱界面の定義 物体に電磁波が照射されると、そのエネルギーはあらゆる方向に散乱します。エネルギーの空間分布は、物体の形状、サイズ、構造、入射波の周波数と特性によって異なります。このエネルギーの分布は散乱と呼ばれます。エネルギーまたはパワー散乱の空間分布は、一般に、ターゲットの仮定である散乱断面積によって特徴付けられます。
屋外測定
屋外フィールド RCS 測定は、大きなフルサイズのターゲットの電磁散乱特性を取得するために重要です [7] 屋外フィールド試験は、動的テストと静的テストに分かれています。動的 RCS 測定は、標準太陽の飛行中に測定されます。動的測定には、レーダー断面に対する翼、エンジン推進コンポーネントなどの影響が含まれるため、静的測定に比べていくつかの利点があります。11から11までの遠方条件にもよく対応します。ただし、コストが高く、天候に影響され、ターゲットの姿勢制御が困難です。動的テストに比べて角度ギラつきがひどいです。静的テストではソーラー ビーコンを追跡する必要はありません。アンテナを回転させることなく、測定対象物をターンテーブル上に固定します。ターンテーブルの回転角度を制御するだけで、測定対象物３６０の全方位測定が実現できる。したがって、システムコストとテストコストが大幅に削減されます。同時に、ターゲットの中心がアンテナに対して静止しているため、姿勢制御精度が高く、繰り返し測定できるため、精度が向上するだけでなく、測定と校正だけでなく、便利で経済的で操作性にも優れています。静的テストは、ターゲットの複数の測定に便利です。RCSを屋外で試験する場合、接地面の影響が大きく、その外野試験の模式図を図2に示します。最初に考えられた方法は、接地面から範囲内に設置された大型ターゲットを隔離することでしたが、近年、これを達成することはほとんど不可能になっています。地表反射に対処する最も効果的な方法は、照射プロセスの参加者として地表を使用すること、つまり地表反射環境を作成することであると認識されています。
屋内コンパクトレンジ測定
理想的な RCS テストは、反射クラッターのない環境で実行する必要があります。ターゲットを照らす入射場は周囲の環境の影響を受けません。マイクロ波電波暗室は、屋内 RCS テストに優れたプラットフォームを提供します。吸収材を合理的に配置することで背景の反射レベルを低減でき、環境の影響を軽減するために制御可能な環境でテストを実行できます。マイクロ波電波暗室の最も重要なエリアはクワイエットエリアと呼ばれ、テスト対象のターゲットまたはアンテナはクワイエットエリアに配置されます。その主な性能は、クワイエットエリア内の浮遊レベルの大きさです。マイクロ波電波暗室の評価指標として、反射率と固有レーダー断面積の 2 つのパラメータが一般的に使用されます [.. アンテナと RCS の遠方界条件によると、R ≥ 2IY であるため、その日のスケール D は非常に大きくなります。大きく、波長は非常に短いです。テスト距離 R は非常に大きくなければなりません。この問題を解決するために、1990 年代から高性能コンパクトレンジ技術が開発され、適用されてきました。図 3 は、典型的な単一反射体のコンパクト レンジ テスト チャートを示しています。コンパクトレンジは、回転放物面で構成される反射鏡システムを使用して、比較的短い距離で球面波を平面波に変換し、フィードは反射鏡の物体表面の焦点に配置されるため、「コンパクト」という名前が付けられています。コンパクトレンジのスタティックゾーンの振幅のテーパーやうねりを軽減するため、反射面のエッジには鋸歯状の加工が施されています。屋内での散乱測定では、暗室の広さに制限があるため、ほとんどの暗室が測定スケールの対象モデルとして使用されます。1:s スケール モデルの RCS () と 1:1 の実際のターゲット サイズに変換された RCS () の関係は 1+201gs (dB) であり、スケール モデルのテスト周波数は実際の s 倍である必要があります。ソーラースケール試験周波数 ｆ．
投稿日時: 2022 年 11 月 21 日