多脉冲雷达目标RCS特性测量

RCS（Radar Cross Section，雷达散射截面积）的测量方法主要有以下几种：
1.实验室测量法：在实验室内，利用雷达波照射目标，通过测量反射回来的雷达波强度来计算目标的RCS。

实验室测量法可以模拟各种不同的目标场景，但需要使用精密的测量设备和专业的技术人员。

2.外场测量法：在实地环境中，利用雷达波照射目标，通过测量反射回来的雷达波强度来计算目标的RCS。

外场测量法需要选择合适的测量场地，并考虑自然环境的影响，如大气条件、地面反射等。

3.差分干涉合成孔径雷达（D-ISAR）技术：这是一种利用雷达波束的干涉效应来获取目标图像的技术。

通过将雷达波束分成两个子波束，并使它们在目标表面产生干涉，从而形成目标表面的高分辨率图像。

通过分析图像，可以计算目标的RCS。

4.极化雷达技术：极化雷达是一种利用不同极化状态的电磁波来获取目标信息的技术。

极化雷达可以发射不同极化状态的电磁波，并测量反射回来的电磁波的极化状态，从而得到目标的RCS。

5.双基地雷达技术：双基地雷达是一种利用两个不同的发射和接收站来获取目标信息的技术。

通过将发射站和接收
站分开设置，可以避免单基地雷达的一些限制，如地面反射和大气干扰等。

双基地雷达技术可以用于测量目标的RCS。

以上是RCS测量方法的几种常见方式，每种方法都有其优缺点和应用场景。

选择合适的测量方法需要考虑目标的特点和测量要求。

rcs测量方法-回复什么是rcs测量方法？如何进行rcs测量？rcs测量有哪些应用？rcs测量方法（Radar Cross Section measurement methods），是用于衡量目标物体在雷达射频波束照射下的反射能力的一种技术方法。

雷达波束在照射目标物体时，会因为物体的尺寸、形状、材料和方向等因素而产生反射，这种反射会导致接收到的回波信号发生改变，从而影响到雷达系统的检测和目标识别能力。

进行rcs测量的基本步骤如下：1. 设置测量场地：选择合适的实验场地，确保空间宽敞且远离多余的干扰源。

建议选择具备吸波特性的实验室或空旷区域进行测量。

2. 建立测量系统：选择合适的雷达系统以及相应的探测器和信号处理设备。

根据测量需要，可以选择不同频段的雷达系统，包括X波段、K波段等。

同时，还需要在接收端设置好合适的探测器，确保能够准确接收到目标物体的回波信号。

3. 准备目标物体：为了准确测量目标物体的rcs，需要对目标物体进行一系列的准备工作。

首先，需要根据目标物体的形状和大小，制作相应的模型或实物。

其次，需要为目标物体涂刷吸波涂料，以减少反射能力。

最后，还需要仔细检查目标物体的表面，确保没有锈蚀或损坏等情况，以免影响测量结果。

4. 进行测量：在一定距离处安装雷达系统和探测器，并将目标物体放置在合适的位置上。

调整雷达系统的参数，包括发射功率、波束宽度和频率等，使之适应目标物体的特性。

然后，通过记录回波信号的强度和时间等信息，可以得到目标物体的rcs值。

rcs测量方法在军事、航空航天、雷达系统研究等领域有广泛的应用。

以下是一些具体的应用案例：1. 隐身技术研究：通过测量目标物体的rcs，可以评估目标物体的隐身性能。

这对于军事领域来说非常重要，因为隐身技术可以使目标物体在雷达系统的侦测范围内保持较低的反射能力，从而减少被探测的可能性。

2. 目标识别与跟踪：利用rcs测量，可以对目标物体进行识别和跟踪。

通过比较不同目标物体的rcs值，可以判断它们的形状、大小和材质等特性，从而帮助雷达系统进行目标识别和跟踪。

国外RCS动态测量技术发展与我国飞机RCS动态测量技术发展现状对比丁欢单位：1西安工程大学2西安航空职业技术学院电话：710089 复杂目标雷达截面（RCS）的动态测量是准确了解飞机等复杂目标电磁散射特征的一个重要途径，通过动态测量，能够真实反映目标在实际背景环境中运动时的雷达特征，建立动态目标特性数据库，为目标RCS减缩以及目标识别、精确制导等后续研究提供可靠的依据。

如何精确的获取RCS数据，是目标特性研究的一个非常重要的课题。

1.国外雷达散射截面动态测试技术研究发展现状及趋势目前许多国家都建立有目标RCS的动态测试场，比较有名的主要有：1）美国海军研究实验室（NRL）位于马里兰州的chesapeak海湾的NRL能为飞机提供高标准的RCS测量，频率覆盖1、3、5和9GHz，其中在5GHz和9GHz上，对四种极化（右圆、左圆、平行、垂直）可以同时发射和接收同极化和正交极化回波，在1GHz和3GHz，可以发射和接收平行和垂直两种极化的同极化回波。

系统的测量雷达由光学跟踪仪引导，测量前需要对雷达预热，以使雷达在飞机RCS动态测量过程中保持同样的灵敏度。

接收系统采用跟踪波门来隔离目标回波，通过使用AGC，系统的线性动态范围由40dB可扩展到105dB，在动态测量中随时记录RF和IF衰减器的工作状态，以备后面的数据分析之用。

数据记录系统记录回波的每个脉冲。

雷达的定标采用气球悬挂RCS标准金属球的方法，在每次测量前和测量后分别进行一次，这一过程非常重要，并且到目前还未发现有可替代的过程，通过将目标的回波与金属球回波进行比较，即可在不考虑雷达各个参数精确数据的情况下而最终得到目标RCS的精确结果。

2）美国爱德华空军基地位于美国加里伏尼亚州，在基地内隶属于NASA的AMES dryden飞行研究设备，可提供飞机RCS随视向角变化的精确数据，使用的雷达为相距380m放置的两部精密雷达AN/FPS-16和AN/MPS-19C，对于空中目标的RCS均值测量精度为±1dB。

rcs暗室测量流程RCS暗室测量流程引言：RCS（雷达截面）暗室测量是一项重要的技术手段，用于评估目标对雷达波的散射特性。

本文将介绍RCS暗室测量的流程及其重要性。

一、RCS暗室测量的定义和意义RCS暗室测量是利用专门的暗室装置，通过测量目标对射入的雷达波的散射特性，从而获取目标的雷达截面。

这项技术对于军事、航空航天等领域具有重要的意义。

通过RCS暗室测量，我们可以了解目标在雷达波下的散射效应，从而评估目标的隐身性能、设计反制手段等。

二、RCS暗室测量的基本原理RCS暗室测量基于雷达散射理论，通过测量目标对雷达波的散射能量，从而计算出目标的雷达截面。

具体过程如下：1. 目标准备：选择待测目标，并对其进行准备，包括清洁、标定等工作。

2. 测量系统校准：确保测量系统的准确性和稳定性，通过校准系统，消除系统本身的散射干扰。

3. 目标安装：将待测目标安装在暗室内的旋转平台上，保证目标与测量系统之间的距离和相对位置的稳定。

4. 发射和接收系统设置：设置合适的雷达频率、功率等参数，并确保发射和接收系统的正常工作。

5. 测量流程控制：通过控制系统，控制目标旋转平台的运动和测量过程的流程。

6. 测量数据采集：利用接收系统采集目标对雷达波的散射信号，获取散射数据。

7. 数据处理和分析：对采集到的散射数据进行处理和分析，得到目标的雷达截面。

8. 结果评估：根据测量结果，对目标的散射特性进行评估和分析，为后续的设计和应用提供参考。

三、RCS暗室测量的注意事项在进行RCS暗室测量时，需要注意以下几个方面：1. 测量环境：暗室内的环境应保持安静、稳定，避免外界干扰对测量结果产生影响。

2. 目标准备：目标在测量前应进行充分的准备，包括清洁、标定等工作，确保目标表面无杂质和变形。

3. 测量系统校准：测量系统的校准是保证测量结果准确性的关键，应定期进行校准和检验。

4. 数据处理和分析：对采集到的散射数据进行合理的处理和分析，避免误差和偏差对结果的影响。

一文详解：雷达散射截面积（RCS）雷达通过天线发射电磁波照射目标，并接收目标反射回的微弱信号，经过信号处理检测出关于目标或环境的信息，例如距离、速度、方位、散射特性等。

从雷达系统的基本处理过程可以看出，雷达主要包括发射机、天线、接收机、信号处理器、显示器等部分。

今天主要给大家详细分析目标的雷达散射截面积。

雷达散射截面积(Radar Cross Section, RCS)是目标在雷达接收方向上反射雷达信号能力的度量，一个目标的RCS等于单位立体角目标在雷达接收天线方向上反射的功率(每单独立体角)与入射到目标处的功率密度(每平方米)之比。

RCS模型建立目标雷达散射截面积的一些特性可用一些简单的模型来描述，根据雷达波长与目标尺寸的相对关系，可分成三个区域来描述目标的雷达散射截面积。

瑞利区。

在此区域，目标尺寸远小于信号波长，目标雷达散射截面积与雷达观测角度关系不大，与雷达工作频率的4次方成正比。

谐振区。

在此区域，波长与目标尺寸相当。

目标雷达散射截面积随着频率变化而变化，变化范围可达10dB；同时由于目标形状的不连续性，目标雷达散射截面积随雷达观测角的变化而变化。

光学区。

在此区域，目标尺寸大于信号波长，下限值通常比瑞利区目标尺寸的上限值高一个数量级。

简单形状目标的雷达散射截面积可以接近它们的光截面，目标或雷达的移动会造成视线角的变化，将导致目标雷达散射截面积发生变化。

需要注意的是以上分隔三个区的边界是不清晰的，RCS评估和计算方法的使用需要注意是在哪个尺寸范围内来分析的。

精确的方法是一麦克斯韦方程组的积分和微分形式为基础，一般限于瑞利区和谐振区内相对简单和小物体，而大多数近似方法则是为光学区开发的。

简单目标和复杂目标的RCS简单金属形状的雷达散射截面积可以通过等式估算，但对于像飞机这样非常复杂的目标，其表面与RCS之间没有牢固的关系，它会随照射雷达的方向而显着变化。

复杂目标对电磁波的作用包含镜面反射、边缘绕射、尖顶绕射、爬行波绕射、行波绕射和非细长体因电磁突变引起的绕射等。

信息通信INFORMATION & COMMUNICATIONS2019年第10期(总第202期)2019(Sum. No 202)目标RCS 特性测量技术在雷达软件中的应用王博儒(中国西安卫星测控中心，陕西西安710000)摘要：空间技术的快速发展，使人类战场扩展到了外层空间。

空间中的航空航天器的生存问题将是空间攻防中研究的重 点。

根据雷达目标截面积(RCS)特性测量技术，设计了 RCS 测量软件系统，采用相对标定法对目标特性RCS 值进行了 模拟和检测。

研究了该测量技术在雷达软件中的应用以期帮助常规雷达拓展使用范围，增强作战职能，在空间攻防中发挥作用，更好的适应当代战场新形势。

关键词:RCS ；雷达;相对标定法中图分类号:TN958文献标识码:A 文章编号：1673-1131(2019)10-00013-020引言复杂目标的RCS (RadarCross Section),因为电磁散射的 影响，现在还不能准确计算出来，因此，隐身技术在当今复杂电磁环境下的战争中占有重要的地位。

随着卫星在现代战争中的作用日益增强,反卫星武器迅速发展，隐身技术就成了航天器保证生存的一个可选项，为实际验证隐身航空航天器的 隐身性能，必须对隐身目标RCS 特性进行实际测量。

国外已有多部RCS 测量雷达，其测量技术已发展到相当成熟的阶段，测量误差可小于ldB 。

我国也已拥有了多部RCS 测量雷达，在各方面都取得了很多宝贵的经验,但数量仍不能 完全满足需要。

文中对常规雷达加装RCS 测量软件系统进行研究，是对已投入使用的RCS 测量雷达的很好补充，同时对现有常规雷 达的作战职能进行了拓展。

1雷达目标散射截面积(RCS)雷达目标散射截面积(RCS)就是假定一个目标垂直于天 线波束方向，并在全方向对雷达信号进行均匀的反射，用它来类比实际目标的功率密度，这个假定目标的面积就可以等同实际目标的散射面积&其表达式为：& = 4衣蜃 (1)式中:Wz 为雷达附近的功率密度。

雷达截面积（RCS）雷达有效探测距离和RCS的四次方根呈正比关系。

例如，探测距离缩短一半，RCS就需要减少为原来的1/16比如某型雷达对3平米RCS战斗机目标的探测距离是200公里那么对0.065平米RCS探测距离为76.7公里四次方率是个理想公式，是仅有很低白噪声干扰情况下使用功率门限过滤时的探测距离。

实际上在战场ECM环境下四次方率用于描述对RCS<0.1M^2的目标不是很合适，探测距离随目标RCS减小而缩短的速度比理论上要快。

四次方关系是由基本雷达距离公式得出的，是雷达制定距离性能的重要参照之一。

局限性是仅考虑了雷达机内平均噪声电平，实际使用中要加入具体的修正，以及虚警率等必须注意的问题。

专用的连续波发射器可以用到占空比100%，因为发射器不考虑接收，不需要作1/2时间收，1/2时间发。

机载雷达用的准连续波实际是高脉冲重复频率波型，占空比只能接近50%，如狂风ADV用的AI24，其远距探测即使用高占空比的准连续波。

E=[P*G*RCS*L*T]/(4*pi^3*R^4)]E:接收能量P:发射机功率G:雷达天线增益RCS:目标雷达截面积L:信号波长T:目标被照射时间R:到目标的距离相控阵指的是雷达的天线形式，以相位或频率扫描的电扫描天线代替传统的机械扫描天线。

连续波、单脉冲等则代表雷达的工作体制，代表雷达以何种方式工作，和天线形式无直接联系。

占空比一般由雷达类型决定，收发共用同一天线的脉冲雷达占空比在50%以下，收、发天线分置的连续波雷达占空比就是100%。

战斗机雷达和大部分搜索雷达为收发共用的脉冲工作方式，不论采用机械扫描天线还是无、有源天线，占空比均小于50%，大的接近50%，小的只有千分之几。

美国F-22隐身战斗机进驻日本冲绳，隐身轰炸机B-2也可驻扎关岛。

对隐身飞机作战问题的热烈讨论，带热了一个词——飞机雷达截面积。

雷达截面积是一个人为的参数，牵涉因素很多，而且因为它关系到飞机作战效能，因此所有国家都不会公开自己飞机的精确数值，或发表一些模糊的误导宣传值，所以人们从报刊或正式文献上看到的数据差别很大。

雷达反射截面积(RCS)测试技术方案雷达反射截面积（RCS）测试反映被测物体对各频段电磁波的反射特性。

测试中，需要考察在不同极化方向和物体方位状态下被测物体的反射特性。

由于网络分析仪技术和技术性能的提高，现在RCS及天线参数测试主要采用网络分析仪为核心的测试方案。

测试中，网络分析仪提供扫频激励信号，并利用高性能接收机对反射信号进行测试分析。

图1为基于Agilent PNA 高性能网络分析仪组成的RCS 测试系统组成框图。

图1：采用Agilent PNA 网络仪组成的RCS 测试系统针对RCS 测试应用，RCS 测试系统对网络分析仪主要有以下技术要求。

要求1：接收机测试灵敏度高RCS 测试中，发射信号经过被测物体反射再由接收机接收进行测试分析。

现在目标的隐身性能得到很大提高，同时测试频率越来越高。

这些都会引起回波信号功率的降低。

这对网络分析仪的接收机灵敏度提出更高要求。

要求2：扫描测试速度快RCS 测试中，当被测物体被置于不同方位时，需要网络仪完成扫频特性的测试。

这对网络仪的扫频速度和测试数据传输速度提出严格要求。

要求3：发射机和接收机的隔离RCS 测试中，发射信号和接收机测试都由网络分析仪完成，发射的大信号会对接收机测试造成影响。

这需要网络仪内部需要具备很高的隔离性能，另外测试中必要时需要靠开关来对发射信号和接收信号进行隔离。

要求4：对不同反射信号的分辨接收机得到的反射信号往往来源于多个反射源，为区分不同的反射信号，需要靠时域分析功能来区分不同的反射来源，并由时间门来消除非测试的反射源的影响。

在时域测试中，需要网络仪满足时间分辨率和显示时间长度的要求。

Agilent PNA 系列网络分析仪为高性能微波矢量网络分析仪。

其开放的结构框架和性能指标可全面满足RCS 测试的技术要求。

Agilent PNA 网络仪具备以下技术特点：特点1：测试灵敏度高PNA 网络仪采用基于混频器的接收机，这使PNA 网络仪具备同类仪表中最高的测量灵敏度和线性特性。

上图是（远距离搜索型）雷达截面积与波长的关系曲线，横坐标是对波长归一化的目标的尺寸。

下面简要分析各个区域形成的原因：
瑞利区：入射电磁波波长大于理想球体的尺寸，电磁波主要以绕射方式传
播。

光学区：当电磁波波长远小于理想球体的尺寸时，电磁波主要以散射为主。

因此渐趋于稳定，极限是理想球体的截面积。

1.2 RCS与波长的特性对雷达设计的指导意义
首先明确这是一个远距离搜索型雷达，因此其光学区的目标RCS=
题目要求最大作用距离尽量远，因此一般取,
因此，。

雷达应选择工作在X波段。

注意：虽然振荡区的某些区间可以取得高于光学区RCS的效益，但是由于其探测的不稳定性，单基地一般不选用。

但是对于组网雷达来说却是一个值得尝试的想法。

雷达测速、RCS实验报告1.实验目的和任务1.1.实验目的本次实验目的是掌握脉冲多普勒雷达测量目标移动速度的基本原理，通过演示实验了解雷达测速基本原理，通过实际操作掌握相关仪器仪表使用方法，了解雷达系统信号测量目标距离的软硬件条件及具体实现方法。

1.2.实验任务本次实验任务如下：（1）搭建实验环境；（2）获得单个无人机搭载角反射器平台的回波数据，测量其位置，评估正确性；（3）调整无人机搭载角反射器平台的高度，使雷达照射范围内存在地杂波。

（4）通过信号处理测量移动无人机搭载角反射器平台的多普勒频移，并推算其移动速度。

（5）改变无人机搭载角反射器平台移动速度并获得正确的测量值。

2.实验场地和设备2.1.实验场地和环境条件本次实验计划在西区体育场进行，环境温度25℃，湿度40%。

2.2.实验设备实验所需的主要仪器设备如下：（1）矢量信号源SMBV100A；（2）信号分析仪FSV4；（3）S波段标准喇叭天线；（4）角反射器（5） 笔记本电脑（6） 无人机2.3. 设备安装与连接设备连接关系图如下：雷达波形文件时钟同步计算机终端SMBV100A矢量信号源FSV4信号分析仪移动角反射器雷达回波数据交换机图1 实验设备连接示意图其中：蓝色连接线表示射频电缆，灰色连接线表示网线。

3. 实验方法3.1. 实验条件验证重复实验一的步骤，以便验证各仪器设备工作正常，实验环境良好。

3.2. 单个角反射器位置检测需要发射脉冲Chirp 信号，搭载角反射器的无人机平台至少摆放在在10m 远的位置（距离向）。

采集接收信号并做信号处理，尝试分辨出角反射器的位置。

3.3.地杂波特性观测调整无人机搭载角反射器平台高度，使雷达照射范围内存在地杂波，观测地杂波特性。

3.4.移动角反射器速度检测需要发射脉冲Chirp信号，由无人机操作员操作无人机搭载角反射器平台沿距离向方向移动。

采集接收信号并做信号处理，尝试分辨出无人机搭载角反射器平台的移动速度。

RCS测量雷达标定过程中的误差分析X孙造宇董臻周智敏(国防科技大学电子科学与工程学院长沙410073)=摘要>在利用RCS(雷达散射截面)测量雷达对目标进行RCS测量中,为了能得到准确的RCS值,首先必须进行标定。

天馈系统的标定可利用气球放飞的定标球,接收机的标定可利用标准信号源。

由于标定中实施条件、使用仪器及方法的不理想,会对标定结果造成误差,气球的RCS、定标球的加工误差、雷达对定标球的对准精度是对标定结果有较大影响的一些误差源。

=关键词>雷达散射截面,标定,定标球,气球,误差Error Analysis in Calibration Process of RCS Measuring RadarSUN Zao-yu DONG Zhen ZHOU Zh-i min(College of Electronics Science and Engineering,Na tional University of Defense Technology Changsha410073) =Abstract>In the process of measuring the RCS of target using RCS measuring radar,in order to get exact RCS value,cali bration must be carried out.The calibration of antenna system can be carried out usi ng a calibration hung under a balloon,and the calibrati on of the receiver can be carried out using a s tandard signal generator.In the calibration process,the nonideal environment,instru ments and methods can bring error to the result.The RCS of the balloon,the machi ning error of the calibration sphere,the precisi on of aiming the radar at the calibration sphere are some of the sources that bring non-ignorable error.=Key words>RCS,calibration,calibrati on sphere,balloon,error1引言在RCS测量雷达对目标RC S的测量中,主要问题是如何进行标定,建立已知的RCS与雷达接收机输出物理量(电压或功率)之间严格的对应关系,从而由接收机测量值得到所对应的目标的未知RCS值。