一种条带式rcs成像测量用运动模拟系统与方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及RCS成像测量领域，尤其涉及一种条带式RCS成像测量用运动模拟系统与方法。
【背景技术】
[0002]以下对本发明的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本发明的现有技术。
[0003]雷达散射截面(RCS)是衡量待测目标在雷达波照射下产生的回波强度的物理量，其对于目标的探测、识别以及隐身设备的研制都具有重要意义。目前，在微波暗室中主要采用静态RCS测量方式，其测量过程主要包括:将待测目标安装在低散射金属支架上，并将低散射金属支架固定在转台上；在转台转动过程中触发矢网分析仪进行RCS测量。而在真实环境中，待测目标可能会发生平动以及自旋、锥旋等微运动，从而影响RCS的测量值。
[0004]为了在微波暗室中实现对待测目标的动态RCS测量，有必要提供一种能够模拟待测目标的质心平动以及自旋等微运动的模拟系统。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提出一种能够模拟待测目标的质心平动、自旋等微运动的模拟系统与方法，以进一步完成对待测目标的条带式RCS成像测量。
[0006]根据本发明的一个方面，提供了一种条带式RCS成像测量用运动模拟系统。所述系统包括:工控机、微动模拟单元、平动模拟单元；
[0007]所述工控机用于向所述平动模拟单元发送控制指令，使所述平动模拟单元中的平动结构进行平动；同时，所述平动模拟单元将所述平动结构的平动位置信息发送至所述工控机。
[0008]所述工控机还用于向所述微动模拟单元发送控制指令，使所述微动模拟单元中的微动结构进行微动；同时，所述微动模拟单元将所述微动结构的微动位置信息发送至所述工控机。
[0009]在所述平动结构进行平动时，所述工控机还用于控制所述平动模拟单元向RCS矢网分析仪发送同步触发脉冲；或者，在所述微动结构进行微动时，所述工控机还用于控制所述微动模拟单元向矢网分析仪发送同步触发脉冲。
[0010]优选的，所述微动模拟单元包括俯仰模拟单元。所述俯仰模拟单元包括依次相连的微动控制器、第一驱动器、第一伺服电机、俯仰结构，以及设置于第一伺服电机上的第一码盘。
[0011]所述微动控制器用于接收工控机的控制指令，并根据所述控制指令通过第一驱动器、第一伺服电机使俯仰结构进行俯仰运动；在所述俯仰结构进行俯仰运动时，所述微动控制器还用于根据工控机的控制指令向RCS矢网分析仪发送同步触发脉冲。
[0012]第一码盘用于确定俯仰位置信息，并将所述俯仰位置信息通过第一驱动器、微动控制器发送至所述工控机。
[0013]优选的，所述微动模拟单元还包括锥旋模拟单元。所述锥旋模拟单元包括依次相连的微动控制器、第二驱动器、第二伺服电机、锥旋结构，以及设置于第二伺服电机上的第二码盘。
[0014]所述微动控制器用于接收工控机的控制指令，并根据所述控制指令通过第二驱动器、第二伺服电机使锥旋结构进行锥旋运动；在所述锥旋结构进行锥旋运动时，所述微动控制器还用于根据工控机的控制指令向RCS矢网分析仪发送同步触发脉冲。
[0015]第二码盘用于确定锥旋位置信息，并将所述锥旋位置信息通过第二驱动器、微动控制器发送至所述工控机。
[0016]优选的，所述微动模拟单元还包括自旋模拟单元。所述自旋模拟单元包括依次相连的微动控制器、第三驱动器、第三伺服电机、自旋结构，以及设置于自旋结构的第三码盘。
[0017]所述微动控制器用于接收工控机的控制指令，并根据所述控制指令通过第三驱动器、第三伺服电机使自旋结构进行自旋运动；在所述自旋结构进行自旋运动时，所述微动控制器还用于根据工控机的控制指令向RCS矢网分析仪发送同步触发脉冲。
[0018]第三码盘用于确定自旋位置信息，并将所述自旋位置信息通过第三驱动器、微动控制器发送至所述工控机。
[0019]优选的，所述平动模拟单元包括依次相连的平动控制器、第四驱动器、第四伺服电机、平动结构，以及设置于平动结构上的光栅尺。
[0020]所述平动控制器用于接收工控机的控制指令，并根据所述控制指令通过第四驱动器、第四伺服电机使平动结构进行平动；在所述平动结构进行平动时，所述平动控制器还用于根据工控机的控制指令向RCS矢网分析仪发送同步触发脉冲。
[0021]所述光栅尺用于确定平动位置信息，并将所述平动位置信息通过所述平动控制器发送至所述工控机。
[0022]根据本发明的另一方面，提供了一种条带式RCS成像测量用运动模拟方法。所述方法包括:
[0023]S1、工控机向微动模拟单元和/或平动模拟单元发送控制指令。
[0024]S2、所述微动模拟单元接收所述工控机发送的控制指令，并根据所述控制指令使微动模拟单元中的微动结构进行微动，同时，所述微动模拟单元将所述微动结构的微动位置信息发送至所述工控机；和/或，所述平动模拟单元接收所述工控机发送的控制指令，并根据所述控制指令使平动模拟单元中的平动结构进行平动，同时，所述平动模拟单元将所述平动结构的平动位置信息发送至所述工控机。
[0025]S3、在所述微动结构进行微动时，所述工控机控制所述微动模拟单元向RCS矢网分析仪发送同步触发脉冲；或者，在所述平动结构进行平动时，所述工控机控制所述平动模拟单元向RCS矢网分析仪发送同步触发脉冲。
[0026]优选的，所述微动模拟单元包括俯仰模拟单元，其俯仰运动模拟过程具体包括:
[0027]工控机向微动控制器发送控制指令。
[0028]所述微动控制器接收所述控制指令，并依次通过第一驱动器、第一伺服电机使俯仰结构进行俯仰运动；同时，第一码盘将俯仰结构的俯仰位置信息通过第一驱动器、微动控制器发送至所述工控机。
[0029]在所述俯仰结构进行俯仰运动时，所述微动控制器还根据所述控制指令向RCS矢网分析仪发送同步触发脉冲。
[0030]优选的，所述微动模拟单元包括锥旋模拟单元，其锥旋运动模拟过程具体包括:[0031 ] 工控机向微动控制器发送控制指令。
[0032]所述微动控制器接收所述控制指令，并依次通过第二驱动器、第二伺服电机使锥旋结构进行锥旋运动；同时，第二码盘将锥旋结构的锥旋位置信息通过第二驱动器、微动控制器发送至所述工控机。
[0033]在所述锥旋结构进行锥旋运动时，所述微动控制器还根据所述控制指令向RCS矢网分析仪发送同步触发脉冲。
[0034]优选的，所述微动模拟单元包括自旋模拟单元，其自旋运动模拟过程具体包括:
[0035]工控机向微动控制器发送控制指令。
[0036]所述微动控制器接收所述控制指令，并依次通过第三驱动器、第三伺服电机使自旋结构进行自旋运动；同时，第三码盘将自旋结构的自旋位置信息通过第三驱动器、微动控制器发送至所述工控机。
[0037]在所述自旋结构进行自旋运动时，所述微动控制器还根据所述控制指令向RCS矢网分析仪发送同步触发脉冲。
[0038]优选的，所述平动模拟单元的平动模拟过程具体包括:
[0039]工控机向平动控制器发送控制指令。
[0040]所述平动控制器接收所述控制指令，并依次通过第四驱动器、第四伺服电机使平旋结构进行平动；同时，光栅尺将平动结构的平动位置信息通过所述平动控制器发送至所述工控机。
[0041]在所述平动结构进行平动时，所述平动控制器还根据所述控制指令向RCS矢网分析仪发送同步触发脉冲。
[0042]根据本发明的技术方案，提供了一种条带式RCS成像测量用运动模拟系统与方法。本发明的系统包括微动模拟单元和平动模拟单元，可用于模拟待测目标的微运动与质心平动；由于本发明的系统能实现待测目标沿直线方向进行平动，因此能够满足条带式RCS成像测量的需求；通过接收微动模拟单元和平动模拟单元反馈的位置信息，可实现对待测目标的精准定位。
【附图说明】
[0043]通过以下参照附图而提供的【具体实施方式】部分，本发明的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中:
[0044]图1是本发明实施例的条带式RCS成像测量用运动模拟系统的结构示意图；
[0045]图2是本发明实施例的条带式RCS成像测量用运动模拟方法的流程图；
[0046]1、工控机；2、微动模拟单元；3、平动模拟单元；201、微动控制器；212、第一驱动器；213、第一伺服电机；214、俯仰结构；215、第一码盘；222、第二驱动器；223、第二伺服电机；224、锥旋结构；225、第二码盘；232、第三驱动器；233、第三伺服电机；234、自旋结构；235、第三码