Способ измерения эффективной площади рассеяния объекта Советский патент 1991 года по МПК G01R29/08 

Изобретение относится к области радиоизмерений, в частности к задаче измерения эффективной площади рассеяния (ЭПР), и может быть использовано в локационных системах.

Целью изобретения является повышение точности определения эффективной площади рассеяния (ЭПР) объекта с известным набором импульсных реакций для различных углов рассеяния.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства, реализующего способ измерения эффективной площади рассеяния сферы на просвет; на фиг. 2, 3 - корреляционная функция сферы на просвет

Устройство содержит генератор 1 широкополосного сигнала,согласованного с объектом в выбранном угловом направлении, широкополосную излучающую антенну 2, объект 3 с известной импульсной реакцией

в данном направлении, широкополосную приемную антенну 4, регистрирующий блок 5 для отсчета максимума корреляционной функции.

Устройство работает следующим образом,

Генератор 1 широкополосного сигнала вырабатывает импульс, форма которого соответствует одной из зеркальных копий импульсной реакции объекта 3 из заданного набора импульсных реакций для различных углов рассеяния. Сформирован такой импульс может быть, например, с помощью системы с цифроаналоговым преобразованием, в память которой заложены данные о форме импульса Далее этот импульс излучается широкополосной антенной 2. Широкополосная приемная антенна А принимает прямой сигнал и сигнал, сжатый объектом 3. В результате облучения объекта 3 сигналом.

О

Ьь

о

СЬ (Л СО

если форма сигнала точно соответствует зеркальной копии импульсной реакции, в сторону приемной антены 4 объект 3 переизлучает сигнал, являющийся результатом синфазного сложения полей от всех элемен- тов поверхности объекта 3, при этом на шкале времени этот сигнал принимает форму резкого высокого всплеска в виде д-функ- ции. Таким образом, сигналы от объекта 3 и сигналы прямого прохождения из антенны 2 в антенну 4 резко различаются по форме, что позволяет осуществить четкую селекцию сигналов, так как селекция по времени прихода в данном случае затруднена.

Из приемной антенны 4 сигнал попада- ет в регистрирующий блок 5, где осуществляется селекция сигналов и отсчет максимума значения сигнала от объекта 3. В том случае, если один из сигналов заданного набора точно совпадает с формой зер- калькой копии импульсной реакции, сигнал на выходе регистрирующего блока 5 оказывается максимальным, и значение его максимума позволяет точно вычислить ЭПР объекта 3 по математической формуле: ЭПЯг

4jrR2i-, ts

где R - расстояние от объекта до точки измерения напряжений рассеянного сигнала;

Es - энергия облучающего широкополосного сигнала;

Е - максимальное значение напряженности измеренного рассеянного сигнала.

Если же сигнал не согласован с объектом 5. то точность измерения снижается, так как рассеянный сигнал не содержит всей информации об ЭПР объекта.

Например, рассмотрим эффект разделения прямого и отраженного сигналов при облучении идеально проводящей сферы на

0

5 0 5

0

просвет. Импульсная характеристика сферы на просвет представлена на фиг. 2. При согласовании импульсной характеристики сферы с зондирующим сигналом рассеянный сигнал представляет собой корреляционную функцию зондирующего сигнала. Коэффициент сжатия равен 2, форма отраженного сигнала (фиг. 3) существенно отличается от прямого сигнала, что позволяет разделить прямой и отраженный сигнал и отсчитать максимум корреляционной функции отраженного сигнала.

Формула изобретения Способ измерения эффективной площади рассеяния объекта, включающий облучение объекта широкополосным сигналом и измерение напряженности рассеянного сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения эффективной площади рассеяния (ЭПР)объекта с известным набором импульсных реакций для различных углов рассеяния, облучение объекта осуществляют сигналом, являющимся зеркальной копией одной из импульсных реакций объекта во времени, напряженность рассеянного сигнала измеряют в момент времени, когда она достигает максимума, и рассчитывают ЭПР по формуле

-2

ЭПР 4л:В

,2 &

IT

где R - расстояние от объекта до точки измерения напряженности рассеянного сигнала;

Es - энергия облучающего широкополосного сигнала;

Е - максимальное значение напряженности измерительного рассеянного сигнала.

Изобретение относится к радиоизмерениям. Цель изобретения - повышение точности определения эффективной площади рассеяния (ЭПР) объекта с известным набором импульсных реакций для различных углов рассеяния. Сущность данного способа определения ЭПР объекта состоит в том, что облучение объекта осуществляют таким широкополосным сигналом, который является зеркальной копией одной из импульсных реакций объекта во времени. Напряженность рассеянного сигнала измеряют в момент времени, когда она достигает максимума. Затем по ф-ле рассчитывают ЭПР 4лК2Е2/Е5, где R - расстояние от объекта до точки измерения напряженности рассеянного сигнала; Е - максимальное значение напряженности измерительного рассеянного сигнала; Es - энергия облучающего широкополосного сигнала. 3 ил.

-

-Э

K(9,,i}