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硬件門技術在雷達散射截面測試中的應用


  來源: 中電儀器-中電科40、41所 時間:2016-05-06 作者:王亞海
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為了對比硬件門和軟件門測試結果的差異,我們又進行了只加軟件時域門的測試工作,具體軟件門設置為:門寬設置為5ns,門形狀“標準”。其測試結果如圖9所示。

圖9  加軟件門情況下測試結果

對比兩次測試結果可以看到,由于軟件門的脈沖寬度可以設的很小,因此可以將時域下的各種干擾濾除的比較好,對應測試曲線比較光滑。但是,由于軟件門實際上就是在時域上對數(shù)據乘上一個窗函數(shù),將時域上我們希望得到數(shù)據之外的其它數(shù)據進行截斷,因此這種軟件上處理的截斷效應必然會引起誤差,表現(xiàn)在頻域就是吉布斯(Gibbs)效應,該效應引起通帶和阻帶內的波動,同時帶來頻域上的邊緣效應及帶內起伏。由圖9也可以看到,測試曲線的邊緣明顯翹起,并且曲線起伏也比較大,對測試結果的影響較大,測量結果同球的理論值(-19.47dBsm)差別較大。

對于加硬件門情況的測試結果,通過圖8可以看到,整體曲線同理論值是比較接近的,只是由于硬件的限制(脈沖調制器的脈寬無法做到比較窄),使得硬件門的脈沖寬度比較寬,門內部還存在著一些干擾無法濾除,導致頻域曲線上有較多的起伏。從總體上看,硬件門的效果較好,能夠避免軟件門處理技術所引起的一些誤差。但是對于脈沖RCS測試系統(tǒng),有一個不利的因素是:為了去除場地干擾,要求脈沖占空比通常比較小(脈沖周期要求設置比較長以覆蓋場地尺寸,脈沖寬度要設置的比較小以盡可能的濾除目標區(qū)域外的干擾),平均功率很低,對于窄帶接收系統(tǒng),由于脈沖退敏效應的影響使系統(tǒng)動態(tài)范圍以10log(占空比)減小,降低了系統(tǒng)的測量能力。

五、結束語

由于硬件門在干擾去除上的技術優(yōu)勢,當前基于硬件門的脈沖RCS測試技術得到了較為廣泛的應用。同時,針對硬件門在窄脈沖能力方面存在的不足,目前在很多場合都將硬件門同軟件門結合起來使用,并獲得了較好的效果。隨著硬件技術的發(fā)展,目前具有納秒量級脈沖寬度、超寬帶中頻采集處理能力的高性能脈沖RCS測試系統(tǒng)也在RCS測試中得到了應用,并提供了更好的干擾去除及小RCS測試能力。

關鍵詞:儀器儀表 雷達散射截面 硬件門 軟件門 時域    瀏覽量:850

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