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基于手持式矢量网络分析仪的雷达散射截面测量


  来源: 与非网 时间:2019-09-23 编辑:仪商WXF
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这里雷达散射截面积可以通过


这里k是常数

由以上方程得出,只要测得 ,我们即可以推导得到目标雷达散射截面积 ,如果我们将发射天线和接收天线分别接在矢量网络分析仪的测量端口1 和端口2,那么 测 量等同于S21 测量,而由于k 是常数与被测目标无关,因此我们只要对标准球进行校准测量即可以得到在测量条件下(测量距离和测量频率)的k 值。矢量网络分析仪一般采用频率扫描测量,在此测量模式下我们可以通过傅立叶反变换得到时域(距离域)测量结果(类似于脉冲雷达),通过将不是目标(不同 的距离)的反射响应滤除的方法,可以提高测量准确度。


矢量网络分析仪测量雷达散射截面

矢量网络分析仪以图5所示方式以频率扫描测量S 参数。扫描的频率范围以相应的雷达频率范围为参考,图5 中采用WR-90 波导在X波段(8.212.4GHz)进行测量。


5MS2028C使用波导天线进行散射界面测量

6 为矢量网络分析仪测量雷达散射截面的典型连接框图。发射天线和接收天线分别接在矢量网络分析仪的两个测量端口上。一般来说这两个天线应处于同一平面上(相对于被测目标来说),并相互贴近。如果需要考虑极化影响,无论发射天线和接收天线应该可以单独或同时90 度旋转(如图5 中波导天线的E 面和H 面 旋转)。被测目标应置于低反射的支架上或者单独在空中(航线上)。为了滤除其他位置的物体反射造成的测量误差,我们可以采用频率扫描测量并进行傅立叶反变 换得到时域(距离域)测量曲线,使用时域滤波运算(时域门功能)将不属于被测目标的反射滤除,然后,将滤波后的结果再进行傅立叶变换转为频率域显示。但是 由于矢量网络分析仪采用离散频率点扫描方式,因此,傅立叶反变换会有距离折叠现象(即在一定距离后,前面位置的响应重复出现),出现折叠的时间(距离)与 频率扫描测量的关系是:ta=(N-1)/(频率扫宽),这里N是频率扫描点数。因此,测量距离R一般应小于ta×C/2,此处除2是因为信号传播路径是在测量距离上的来回。


6 矢量网络分析仪测试雷达散射界面框图


天线系统的校准

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