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毫米波辐射计的缩比测试(2)

发布时间:2021-06-07   来源:未知    
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毫米波辐射计的缩比测试

第4期

周 珩,等:毫米波辐射计的缩比测试    

θ-Barccos2221Π

2

2

(x2+y2+H2)3Π

2

37

的测试经费,因此必须寻求一种经济而又实用的测量方法。

缩比测试提供了一个重要方法,特别是在全尺寸的目标不易得到时,可通过其缩比模型来推算目标的全尺寸特性。

dxdy

(2)

ΔTa为天线温度变化量;ΔTT为目标和背景式中,

之间的对比度;G0为天线波束中心的功率增益;

B为表征天线波束宽度的参数。

1 辐射计的测试原理

毫米波辐射计是利用物体在毫米波段的辐射

特性差异来探测目标。物体的表观温度Tap(θ,φ)与实际温度T的关系为

)=ε(θ,φ)TTap(θ,φ

(1)

2 缩比测试的原理

在毫米波辐射计真实目标的测试难以实现

[2]

时,缩比测试是一种很好的替代方法,其原理如图2所示。

式中,θ为俯仰角;φ为方位角;ε(θ,φ)为目标在(θ,φ)方向的发射率。

金属目标的毫米波发射率近似为零,它基本只反射天空的温度,而天空温度在一定时空范围内可认为是稳定的低温;相比较而言,背景环境的发射率较高,与背景之间的温度差异,识别目标。

,如图1所示。其中,xy面上,而辐

射计则在空中边旋转边降落。

图2 缩比仿真测试的原理示意图

  测试高度以一定的缩比因子p缩减时,目标的各个尺寸也相应的同比例缩小。

  由图2可知

Hlb===H2l2b2p

(3)

式中,H1为缩比测试高度;H2为真实测试高度;

图1 辐射计与目标的交会情况

l1为缩比后目标长度;l2为真实目标长度;b1为

  当辐射计高度为H,天线波束对称轴与z轴

夹角为θF时,辐射计的天线波束扫描到目标,则辐射计的输出信号为

ΔTaG0H

=ΔTTπ4

[1]

缩比后目标宽度;b2为真实目标宽度。

为保证测试数据满足精度要求,缩比测试需满足以下条件:一是满足远场测试条件;二是被测背景和目标形状及位置不变;三是观测高度降低到原高度的1Πp时,目标尺寸在长和宽两个方向上均要缩小p倍。

y

1

y

2

xx

21

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