超宽带rcs测量系统关键技术研究

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1、硕士学位论文超宽带RCS测量系统关键技术研究RESEARCHONKEYTECHNOLOGIESOFULTRAWIDEBANDRCSMEASUREMENTSYSTEM李浩哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：TN822.8学校代码：10213国际图书分类号：621.396.677密级：公开工程硕士学位论文超宽带RCS测量系统关键技术研究硕士研究生：李浩导师：陈立甲副教授申请学位：工程硕士学科：电子与通信工程所在单位：电子与信息工程学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TN8

2、22.8U.D.C:621.396.677DissertationfortheMaster’sDegreeinEngineeringRESEARCHONKEYTECHNOLOGIESOFULTRAWIDEBANDRCSMEASUREMENTSYSTEMCandidate：LiHaoSupervisor：AssociateProf.ChenLijiaAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringElectronicandCommunicationSpeciality：Engineerin

3、gSchoolofElectronicandAffiliation：InformationEngineeringDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要超宽带技术从出现以来，其技术不断发展提高，并且应用到了很多方面。超宽带时域测量技术就是其中的一种。利用窄脉冲在时域极窄的特性，使用时间窗口在时域信号上截取出待测目标的散射信号，可以滤除大部分干扰信号；由于窄脉冲在频域上是超宽带

4、的，所以经过一次测量就能得到目标超宽带散射特性。这种测试方式不需要微波暗室，测试方便操作也简单，能节省大量测试时间。首先介绍时域测试RCS系统信号特点，根据信号特点来选取时间窗口，滤除两天线间耦合干扰信号和墙壁反射信号，寻找到目标并截取目标的时域散射信号，通过傅里叶变换可以得到目标散射信号的频域，再通过已知RCS的物体作为校准物体，就可以得到待测目标超宽带RCS。由于使用的是超宽带信号，所以该系统就需要超宽带天线作为收发天线。并且对该天线也有时域上的要求，需要其对脉冲有一定的保真度。超宽带的喇叭天线的保真度比较好，其带宽也能做

5、得很宽，本文设计了用于2GHz~40GHz介质透镜加载的超宽带TEM双脊喇叭天线和双极化四脊喇叭天线，该天线脊曲线选用的是最速下降线（旋轮线），介质透镜在E面和H面都为双曲线，使天线E面和H面方向图都有一定的改善。最后利用该系统进行了金属球RCS测试实验。通过实验结果知，该系统在2.5GHz~18GHz左右其RCS测试值与理论值比较符合。而通过对背景环境的测试发现，在低频段，有比较大的干扰，导致测试结果不准确。通过对接收的散射信号频谱分析知，在18GHz~20GHz，接收到的信号强度急剧下降，可能是因为脉冲自身的原因或者是低噪

6、放使用频段的原因。所以该系统的测试频段为2.5GHz~18GHz。关键词：超宽带系统；时域RCS测试；TEM加脊喇叭天线；无暗室RCS测试；I哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractSincetheemergenceandlateradvancementofUltra-WideBand(UWB)technology,ithasbeenappliedtomanyareas.OneofthemisUWBtimedomainmeasurementtechnique.inwhichthenarrowpulsesintimedom

7、aincanbeselectedbyatimewindow,thuskeepingsignalsfromtargetwhilediscardingonesfromthebackground.Infrequencydomain,thenarrowpulseisultrabroadband,soonlyonemeasurementcangetthetargetscatteringcharacteristicsofUWB.Thismeasurementmodemaynotrequireananechoicchamber,themea

8、surementissimpleandconvenientoperation,youcansavealotoftestingtime.Firstly,timedomainsignalcharacteristicsofRCStestingsystemareintroduced,