一种雷达散射截面测试天线支架的制作方法

1.本实用新型涉及天线支架技术领域，具体地说涉及一种雷达散射截面测试天线支架。


背景技术：

2.雷达散射截面是度量目标在雷达波照射下所产生回波强度的一种物理量，简称rcs。它是目标的假想面积，用一个各向均匀的等效反射器的投影面积来表示，该等效反射器与被定义的目标在接收方向单位立体角内具有相同的回波功率。
3.复杂目标电磁散射的计算是电磁场问题中的一个重要方面，在军事目标的特性分析、识别及设计中尤为重要。我们知道，对不同形状涂敷复杂目标雷达散射截面的分析对隐身技术的研究意义非常重大，因此，雷达散射截面的测试也不必可少。在现有的雷达散射截面测试技术中，测试所使用的天线支架多采用一体式结构，即发射天线与接收天线位处于同一位置，较难实现对待测目标从不同方向或状态下进行测试。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可实现多方位状态测试的雷达散射截面测试天线支架。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种雷达散射截面测试天线支架，包括目标rcs测试机构，所述目标rcs测试机构包括安装座、手动极化器、发射喇叭天线和接收喇叭天线，所述手动极化器固定在所述安装座上，所述手动极化器上可调节安装有极化旋转台，所述发射喇叭天线和接收喇叭天线分别可拆卸安装在所述极化旋转台的两端。
6.进一步地，所述极化旋转台的两端分别开设有呈条型状的调节槽，所述发射喇叭天线与所述接收喇叭天线的背部分别固定有第一天线安装盘和第二天线安装盘，所述第一天线安装盘和第二天线安装盘的背部分别固定有第一锁紧螺母和第二锁紧螺母，所述第一锁紧螺母与所述第二锁紧螺母分别可滑动穿过位于两端的所述调节槽，并与所述极化旋转台锁紧配合。
7.进一步地，还包括隔离组件，所述隔离组件居中安装在所述极化旋转台上，并隔开所述发射喇叭天线和接收喇叭天线；
8.所述隔离组件包括固定板、屏蔽板和至少两个的屏蔽扇叶，所述固定板贴合至所述极化旋转台的正面并居中固定，所述屏蔽板垂直于所述极化旋转台，并固定连接至所述固定板，且所述屏蔽板上镶嵌安装有连接扣，多个所述屏蔽扇叶分别贴合至所述屏蔽板的顶面和底面，并经由所述连接扣与所述屏蔽板转动配合。
9.进一步地，包括发射单元和接收单元，所述发射单元和接收单元均包括移动小车和天线支架组件，所述发射单元还包括矢量网络分析仪，所述接收单元还包括所述目标rcs测试机构；
10.以待测目标物为圆心作出半径为r的标志圈，所述标志圈内形成测试场，所述发射单元立于所述标志圈上保持静止，所述接收单元可沿所述标志圈移动，并不与所述发射单元发生位置重合。
11.进一步地，所述天线支架组件包括底座、升降杆和安装台，所述底座采用金属材质，所述升降杆采用非金属材质，所述升降杆居中固定在所述底座上，且所述底座的顶面围绕所述升降杆均匀环设有多个加强筋，所述安装台固定在所述升降杆的顶部，所述矢量网络分析仪或所述目标rcs测试机构分别安装在所述安装台上。
12.进一步地，还包括主控计算机、射频功率放大器、低噪声放大器、定向耦合器和衰减器，所述矢量网络分析仪经由射频电缆连接至所述主控计算机的通信接口，所述射频功率放大器、低噪声放大器、定向耦合器和衰减器均电性连接至所述主控计算机的通信接口，所述主控计算机内安装有具备时域门功能的测控软件，所述主控计算机的输出端口连接至显示单元。
13.进一步地，所述射频功率放大器和定向耦合器均可经由夹具安装在所述发射单元上，所述低噪声放大器和衰减器均可经由所述夹具安装在所述接收单元上。
14.本实用新型的有益效果体现在：
15.本实用新型中，利用目标rcs测试机构取代传统的测试体天线支架结构，将发射喇叭天线和接收喇叭天线分别角度及位置可调地安装在极化旋转台上，由于极化旋转台可进行0
°
～360
°
旋转，所以上述两组条天线分别可在水平、垂直等多方位极化状态下架设，满足对待测目标物在不同方向角度极化状态下的测试需求，进而更加高效地配合目标rcs的单站或双站测试的使用，提高测试的便捷性和精确度。
附图说明
16.图1是本实用新型一实施例的整体结构俯视图。
17.图2是本实用新型一实施例的天线支架组件正视图。
18.图3是本实用新型一实施例的目标rcs测试机构侧视图。
19.图4是本实用新型一实施例的极化旋转台正视图。
20.图5是本实用新型一实施例的隔离组件闭合状态下俯视图。
21.图6是本实用新型一实施例的隔离组件展开状态下俯视图。
22.附图中各部件的标记为：1、标志圈；2、移动小车；3、天线支架组件；301、底座；302、升降杆；303、安装台；304、加强筋；4、矢量网络分析仪；5、目标rcs测试机构；6、安装座；7、手动极化器；701、极化旋转台；702、调节槽；8、发射喇叭天线；801、第一天线安装盘；802、第一锁紧螺母；9、接收喇叭天线；901、第二天线安装盘；902、第二锁紧螺母；10、隔离组件；1001、固定板；1002、屏蔽板；1003、屏蔽扇叶；1004、连接扣。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。需要说明，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所
指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
24.参见图1-图6。
25.本实用新型提供了一种雷达散射截面测试天线支架，包括目标rcs测试机构5，所述目标rcs测试机构5包括安装座6、手动极化器7、发射喇叭天线8和接收喇叭天线9，所述手动极化器7固定在所述安装座6上，所述手动极化器7上可调节安装有极化旋转台701，所述发射喇叭天线8和接收喇叭天线9分别可拆卸安装在所述极化旋转台701的两端。
26.本实用新型中，利用目标rcs测试机构取代传统的测试体天线支架结构，将发射喇叭天线和接收喇叭天线分别角度及位置可调地安装在极化旋转台上，由于极化旋转台可进行0
°
～360
°
旋转，所以上述两组条天线分别可在水平、垂直等多方位极化状态下架设，满足对待测目标物在不同方向角度极化状态下的测试需求，进而更加高效地配合目标rcs的单站或双站测试的使用，提高测试的便捷性和精确度。
27.在一实施例中，所述极化旋转台701的两端分别开设有呈条型状的调节槽702，所述发射喇叭天线8与所述接收喇叭天线9的背部分别固定有第一天线安装盘801和第二天线安装盘901，所述第一天线安装盘801和第二天线安装盘901的背部分别固定有第一锁紧螺母802和第二锁紧螺母902，所述第一锁紧螺母802与所述第二锁紧螺母902分别可滑动穿过位于两端的所述调节槽702，并与所述极化旋转台701锁紧配合。这样设计，所述目标rcs测试机构5安装拆卸简便，所述发射喇叭天线8或所述接收喇叭天线9分别经由所述第一天线安装盘801或所述第二天线安装盘901安装在所述极化旋转台701上，并通过所述第一锁紧螺母802或所述第二锁紧螺母902在所述调节槽702内的滑动调节，进而改变所述发射喇叭天线8或所述接收喇叭天线9在所述极化旋转台701上的安装位置；
28.需要注意的是，所述目标rcs测试机构5可以只做数据采集，而不做数据处理。
29.在一实施例中，还包括隔离组件10，所述隔离组件10居中安装在所述极化旋转台701上，并隔开所述发射喇叭天线8和接收喇叭天线9；
30.所述隔离组件10包括固定板1001、屏蔽板1002和至少两个的屏蔽扇叶1003，所述固定板1001贴合至所述极化旋转台701的正面并居中固定，所述屏蔽板1002垂直于所述极化旋转台701，并固定连接至所述固定板1001，且所述屏蔽板1002上镶嵌安装有连接扣1004，多个所述屏蔽扇叶1003分别贴合至所述屏蔽板1002的顶面和底面，并经由所述连接扣1004与所述屏蔽板1002转动配合。这样设计，所述隔离组件10起到吸波作用，避免所述发射喇叭天线8与所述接收喇叭天线9之间的波段相互干扰，有助于提高测试的精确度，可按需展开所述屏蔽扇叶1003来增大隔离面积，增强屏蔽效果。
31.在一实施例中，包括发射单元和接收单元，所述发射单元和接收单元均包括移动小车2和天线支架组件3，所述发射单元还包括矢量网络分析仪4，所述接收单元还包括所述目标rcs测试机构5；
32.以待测目标物为圆心作出半径为r的标志圈1，所述标志圈1内形成测试场，所述发射单元立于所述标志圈1上保持静止，所述接收单元可沿所述标志圈1移动，并不与所述发射单元发生位置重合；
33.将待测目标物置于所述标志圈1的圆心，即为测试中心，所述发射单元与所述接收单元均置于所述标志圈1上，所述标志圈1内形成测试场，在实际测试过程中，所述发射单元
立定保持不动，所述接收单元沿所述标志圈1移动，依次将所述接收单元与所述发射单元之间间距的弧度大小、待测目标物的转动角度及转动速度三个因素设定为自变量，完成在测试场内对待测目标物的rcs测量，并且在单次测量时，仅改变其中一个自变量，另外两个自变量维持不变，最终得到目标“rcs vs角度”、“rcs vs频率”的测试数据；
34.这样设计，选用多个自变量并进行多次测试，有助于实现测量结果更加精确可靠的双站rcs测量试验。
35.在一实施例中，所述天线支架组件3包括底座301、升降杆302和安装台303，所述底座301采用金属材质，所述升降杆302采用非金属材质，所述升降杆302居中固定在所述底座301上，且所述底座301的顶面围绕所述升降杆302均匀环设有多个加强筋304，所述安装台303固定在所述升降杆302的顶部，所述矢量网络分析仪4或所述目标rcs测试机构5分别安装在所述安装台303上。这样设计，所述天线支架组件3结构稳固、拆装方便，起到对所述矢量网络分析仪4或所述目标rcs测试机构5的支撑作用，并且所述天线支架组件3放置在所述移动小车2上，所述移动小车2可手动推动，可进行前进、后退、转弯运动，小车具有固定、减震、水平调节功能，便于推动所述发射单元和接收单元进行移动和位置调整；
36.由于本测试系统是在室外进行，由于仪器需要进行防潮防湿保护，所以可在移动小车2的外部添加雨篷，起到对精密仪器的保护作用。
37.在一实施例中，还包括主控计算机、射频功率放大器、低噪声放大器、定向耦合器和衰减器，所述矢量网络分析仪4经由射频电缆连接至所述主控计算机的通信接口，所述射频功率放大器、低噪声放大器、定向耦合器和衰减器均电性连接至所述主控计算机的通信接口，所述主控计算机内安装有具备时域门功能的测控软件，所述主控计算机的输出端口连接至显示单元；
38.本装置涉及到的rcs测试是一套基于智能仪表和主控计算机的自动测控系统，具有数据采集、分析和处理能力，所述矢量网络分析仪4内设有射频源和微波接收机，所述接收喇叭天线9和发射喇叭天线8分别连接至所述矢量网络分析仪4(s21状态)的输出端口和输入端口，即对应为所述射频源和微波接收机；
39.在测试过程中，首先所述主控计算机向所述矢量网络分析仪4发出控制指令，控制所述射频源进行无线电波信号能量的投放，由所述接收喇叭天线9接收，并在到位后转送至所述发射喇叭天线8，最终由所述发射喇叭天线8发射向所述微波接收机进行数据采集，改变自变量、重复多次测试，最终测得需求角度范围内(0
°
～360
°
)的所述待测目标物的反射电磁波的散射量；
40.这样设计，使用所述矢量网络分析仪4作为信号的收发单元，在扫频测试时可以实现fft和ifft变换，并经由射频电缆与所述主控计算机通信相连，射频电缆具有高稳幅稳相的电性能以及高抗弯曲的机械性能，既可大幅降低电缆损耗，又可大幅提升信号传导速度；
41.所述显示单元包括但不限于lcd、打印机等，所述测控软件起到对目标散射特性参数进行分析，并实现一维成像、二维成像和三维成像，最终得出目标rcs值系列参数的作用，所述时域门可提高测试精度；
42.需要注意的是，本装置涉及到的rcs测试内使用到的所有设备或智能仪器均为现有技术，即市场内可购买获得的。
43.在一实施例中，所述射频功率放大器和定向耦合器均可经由夹具安装在所述发射
单元上，所述低噪声放大器和衰减器均可经由所述夹具安装在所述接收单元上。这样设计，在测试过程中，当高频段动态范围不够时，可将上述设备经由所述夹具分别一一对应夹持安装在所述发射单元或所述接收单元上，所述射频功率放大器起到补偿射频电缆损耗和空间损耗的作用，以便发挥所述矢量网络分析仪4的动态性能，为使所述微波接收机接收的能量同输出端口处的能量相匹配，所述定向耦合器耦合输出信号到仪表端口接入30db衰减量的所述衰减器。
44.应当理解本文所述的例子和实施方式仅为了说明，并不用于限制本实用新型，本领域技术人员可根据它做出各种修改或变化，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。