本发明涉及散射调控结构,特别涉及一种双站散射调控结构及其设计方法。
背景技术:
1、针对双(多)基地雷达探测的性能验证试验,缺少宽角域、灵活可调、简单易用的双站散射结构,制约了双(多)基地雷达探测的性能验证。
2、相关技术中,散射结构无法满足特定双站角范围下,一定覆盖角域范围内的强散射贡献,从而无法支撑双站雷达探测的研制试验。
3、基于此,亟需一种宽角域双站散射调控结构的实现方法,以满足对双站散射特性的灵活调控,进而解决双站探测雷达的试验验证。
技术实现思路
1、本发明实施例提供了一种双站散射调控结构及其设计方法,能够实现对双站雷达探测散射特性的灵活调控。
2、第一方面,本发明实施例提供了一种双站散射调控结构及其设计方法,所述双站散射调控结构由金属球中的部分弧面构成,从该部分弧面的中心向所述金属球面的球心投影的形状为矩形,通过共同调整该部分弧面的尺寸参数和姿态参数以对双站雷达探测的雷达散射截面量级和散射角域范围进行调控。
3、在一种可能的设计中,所述部分弧面的尺寸参数包括该部分弧面所对应的金属球半径,通过调整该金属球半径大小以对所述双站雷达探测的雷达散射截面量级进行调控。
4、在一种可能的设计中,所述部分弧面的姿态参数包括该部分弧面所对应的金属球几何中心的方位角、俯仰角以及与方位向和俯仰向相对应的圆心角,通过调整该部分弧面几何中心的方位角、俯仰角以及与方位向和俯仰向相对应的圆心角以对散射角域进行调控。
5、第二方面,本发明实施例还提供了一种上述第一方面任一项所述的双站散射调控结构的设计方法,该设计方法包括:
6、(1)确定所述双站雷达探测的雷达散射截面量级和目标散射角域范围;
7、(2)根据所述目标雷达散射截面,利用电磁散射理论计算所述双站散射调控结构的尺寸参数;
8、(3)根据所述目标散射角域范围,利用镜面反射原理确定所述双站散射调控结构的姿态参数;
9、(4)基于所述部分弧面的尺寸参数和姿态参数对所述双站散射调控结构进行仿真,并基于仿真结果对所述尺寸参数和姿态参数进行优化调整,直至满足预设精度,以完成所述双站散射调控结构的设计。
10、在一种可能的设计中,所述电磁散射理论公式如下:
11、σ=10×log(πr2)
12、式中,r为部分弧面所对应的金属球半径,σ为所述雷达散射截面的值。
13、本发明与现有技术相比至少具有如下有益效果:
14、本发明中,通过将金属球面中的一部分弧面作为双站散射调控结构,该部分弧面结构的尺寸参数和姿态参数共同决定了双站雷达探测的雷达散射截面的参数范围,具体地,可通过调整该部分弧面所对应金属球半径大小以对所述双站雷达探测的雷达散射截面量级进行调控,通过调整该部分弧面几何中心的方位角、俯仰角以及与方位向和俯仰向相对应的圆心角以对所述双站雷达探测的散射角域进行调控,如此可实现对双站雷达散射特性的灵活调控,具有宽带、宽角域、极化不敏感等特点,具有重要工程应用价值。
1.一种双站散射调控结构,其特征在于,所述双站散射调控结构由金属球中的部分弧面构成,从该部分弧面的中心向所述金属球面的球心投影的形状为矩形,通过共同调整该部分弧面的尺寸参数和姿态参数以对双站雷达探测的雷达散射截面量级和散射角域范围进行调控。
2.根据权利要求1所述的双站散射调控结构,其特征在于,所述部分弧面的尺寸参数包括该部分弧面所对应的金属球半径,通过调整该金属球半径大小以对所述双站雷达探测的雷达散射截面量级进行调控。
3.根据权利要求1所述的双站散射调控结构,其特征在于,所述部分弧面的姿态参数包括该部分弧面几何中心的方位角、俯仰角以及与方位向和俯仰向相对应的圆心角,通过调整该部分弧面几何中心的方位角、俯仰角以及与方位向和俯仰向相对应的圆心角以对散射角域进行调控。
4.一种根据权利要求1至3中任一项所述的双站散射调控结构的设计方法,其特征在于,包括:
5.根据权利要求4所述的设计方法,其特征在于,所述电磁散射理论公式如下: