一种全向雷达角反射器阵列的制作方法

本发明属于雷达电子对抗技术领域，具体涉及一种全向雷达角反射器阵列，适用于雷达电子对抗体系中无源干扰对抗装置。

背景技术：

雷达角反射器通常是由两块或三块相互垂直的金属平面组成的三维刚性结构，它是雷达电子对抗技术领域针对敌方雷达探测进行无源干扰对抗的一种非常有效的装置。由于特殊的几何结构，照射到角反射器上的雷达电磁波可以在其内部产生多重反射，最后使雷达电磁波沿着入射方向反射回去。因此，角反射器具有强雷达散射截面(radarcrosssection，rcs)，可视为回波增强装置，能够对雷达产生明显的干扰、欺骗和诱偏作用。基于此，雷达角反射器可以通过构成假目标以达到隐真示假的目的，以降低敌方雷达对我方高价值目标的探测概率，干扰敌方攻击武器的打击精度，进而起到保护武器装备和阵地的作用。

相比于其它无源干扰对抗装置，雷达角反射器具有工作频带宽、干扰作用持久、干扰效果显著、成本低廉、易于加工等特点。但是，当物理外形尺寸确定时，单个雷达角反射器产生的rcs值是基本确定的并且rcs方向图覆盖空域约30°，难以满足全方位360°覆盖无源干扰对抗功能需求。再者，随着新形势下战场作战环境的变化，我方需要伪装和模拟的目标逐渐增多，单个雷达角反射器的使用范围受到一定程度限制。可见，适应实际应用需求而采用全向雷达角反射器阵列是非常理想的解决方案。但是，由于rcs值与角反射器结构尺寸相关，受限于单个角反射器阵元的结构尺寸，为了保证全向雷达角反射器阵列的阵元组阵时相互之间在结构位置上不干涉，常规的全向雷达角反射器一维环形阵列的径向空间占用率高，阵列外形尺寸较大。因此，在保证无源干扰对抗要求的全向rcs值前提下，进一步减少全向雷达角反射器阵列的径向空间占用率显得非常有必要。

技术实现要素：

要解决的技术问题

针对背景技术的不足，为了有效地减少常规的全向雷达角反射器一维环形阵列的径向空间占用率，本发明提出一种全向雷达角反射器阵列。

技术方案

一种全向雷达角反射器阵列，其特征在于：全向雷达角反射器阵列以圆形角反射器为基本阵元进行两维环形布阵，包括上层角反射器环形阵和下层角反射器环形阵；上层角反射器环形阵和下层角反射器环形阵在垂直面上下共轴设置，两者阵元数目相同且均为等角度间隔环形布阵方式；上层角反射器环形阵和下层角反射器环形阵的相邻阵元之间等角度间隔交错布置。

所述的上层角反射器环形阵的阵元数目为六元，相邻阵元60°等角度间隔布置。

所述的下层角反射器环形阵的阵元数目为六元，相邻阵元60°等角度间隔布置。

上层角反射器环形阵和下层角反射器环形阵的相邻阵元之间依次30°间隔交错布置。

有益效果

本发明提出的一种全向雷达角反射器阵列，具有如下技术效果：

1.本发明提出的上下两层环形阵的二维布阵方式，相比于常规的一维环形布阵方式，单层所需的阵元数目减少一半，可以有效地减少阵列整体结构的径向空间占用率；

2.本发明提出的上下两层环形阵相邻单元之间等角度间隔交错布置，可以实现rcs全向覆盖性能，满足全向360°无源干扰对抗功能需求。

附图说明

图1为采用的圆形角反射器阵元结构示意图

图2为常规的全向雷达角反射器一维环形阵列的三维结构示意图

图3为常规的全向雷达角反射器一维环形阵列的俯视图

图4为本发明全向雷达角反射器阵列的三维结构示意图一

图5为本发明全向雷达角反射器阵列的三维结构示意图二

图6为本发明全向雷达角反射器阵列的俯视图

图7为本发明全向雷达角反射器阵列的rcs仿真方向图

在附图和书面说明中，标号指示本发明的各个部件，在所有附图和整个书面说明中，相同的标号表示相同的部件。具体来说，以上图中标号解释为：1－圆形角反射器阵元，2－上层角反射器环形阵，3－下层角反射器环形阵，21－上层第一角反射器环形阵阵元，22－上层第二角反射器环形阵阵元，23－上层第三角反射器环形阵阵元，24－上层第四角反射器环形阵阵元，25－上层第五角反射器环形阵阵元，26－上层第六角反射器环形阵阵元，31－下层第一角反射器环形阵阵元，32－下层第二角反射器环形阵阵元，33－下层第三角反射器环形阵阵元，34－下层第四角反射器环形阵阵元，35－下层第五角反射器环形阵阵元，36－下层第六角反射器环形阵阵元。

具体实施方式

现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：

本发明全向雷达角反射器阵列以圆形角反射器为基本阵元进行两维环形布阵，包括上层角反射器环形阵和下层角反射器环形阵。上层角反射器环形阵的阵元数目为六元，相邻阵元60°等角度间隔布置。下层角反射器环形阵的阵元数目为六元，相邻阵元60°等角度间隔布置。上层角反射器环形阵和下层角反射器环形阵在垂直面上下共轴设置，两者相邻阵元之间依次30°间隔交错布置，避免了上层角反射器环形阵和下层角反射器环形阵的相邻阵元在结构上相互干涉影响。

本发明全向雷达角反射器阵列采用上下两层环形阵的二维布阵方式(阵元数目为2×6)，从具体的整阵rcs覆盖空域方面考虑，其等效于十二阵元一维环形布阵方式，而设计的每个阵元的rcs覆盖空域大于30°，从而实现了整阵全向360°覆盖的目的。

本实施例是一种工作频率为x波段的全向雷达角反射器阵列，其主要技术指标为：

1.工作频率：8ghz～12ghz；

2.覆盖空域：方位全向360°覆盖，不圆度小于3db；

3.雷达散射截面：rcs≥2000m²(33dbsm)。

参照图1，本发明采用的基本阵元形式为圆形角反射器1，其由三个半径为r、圆心角为90°的扇形组成。相比于一般采用的三角形角反射器，当rcs值要求相同且方向图宽度约30°时，圆形角反射器1外形尺寸更小。根据经验公式(见《雷达原理》(第三版)丁鹭飞等著西安电子科技大学出版社)计算可得，考虑到8～12ghz工作频率范围及单个角反射器方向图宽度30°限制，要满足rcs≥2000m²的指标要求，圆形角反射器1阵元的半径r＝0.6米。因此，为实现方位全向360°覆盖功能需求，需要十二个圆形角反射器1进行环形布阵。

参照图2，以设计的圆形角反射器1为基本阵元进行常规的一维环形布阵得到全向雷达角反射器阵列。阵列单元数为十二元，相邻阵元30°等角度环形布阵。

参照图3，由于单个圆形角反射器1外形尺寸的线阵，为了避免阵元之间在结构上互相干涉影响，需要的最大径向尺寸为3.6米。

参照图4、图5，以设计的圆形角反射器1为基本阵元进行两维环形布阵得到本发明全向雷达角反射器阵列，包括上层角反射器环形阵2和下层角反射器环形阵3。上层角反射器环形阵2的阵元数目为六元，阵元依此分别为上层第一角反射器环形阵阵元21、上层第二角反射器环形阵阵元22、上层第三角反射器环形阵阵元23、上层第四角反射器环形阵阵元24、上层第五角反射器环形阵阵元25、上层第六角反射器环形阵阵元26，且相邻阵元60°等角度间隔布置。下层角反射器环形阵3的阵元数目为六元，阵元依此分别为下层第一角反射器环形阵阵元31、下层第二角反射器环形阵阵元32、下层第三角反射器环形阵阵元33、下层第四角反射器环形阵阵元34、下层第五角反射器环形阵阵元35、下层第六角反射器环形阵阵元36，且相邻阵元60°等角度间隔布置。

参照图6，上层角反射器环形阵2和下层角反射器环形阵3在垂直面上下共轴设置，两者相邻阵元之间依次30°间隔交错布置，避免了上层角反射器环形阵2和下层角反射器环形阵3的相邻阵元在结构上相互干涉的影响，最终整个全向雷达角反射器阵列需要的最大径向尺寸为1.9米。

参照图7，本发明全向雷达角反射器阵列的rcs仿真方向图。通过整阵rcs覆盖空域、rcs值仿真结果可见，本发明采用上下两层环形阵的二维布阵方式(阵元数目为2×6)，其等效于常规的十二阵元一维环形布阵方式；在工作频率低端8ghz处，满足rcs≥2000m²(33dbsm)技术指标要求，方向图不圆度约为3db，从而实现了全向360°覆盖的目的。