基于微波倍频源太赫兹频段雷达散射截面测量

吴洋; 白杨; 殷红成; 张良聪

doi:10.12000/JR17099

基于微波倍频源太赫兹频段雷达散射截面测量

DOI: 10.12000/JR17099

吴洋^1,,
白杨^1,2, ,,
殷红成¹,
张良聪¹

①.
电磁散射重点实验室北京 100854
②.
中国传媒大学信息工程学院北京 100024

基金项目: 国家部委基金

详细信息

作者简介:
吴　洋(1984–)，男，北京人，高级工程师，2014年于北京理工大学获得电磁场与微波技术专业博士学位，现为电磁散射重点实验室高级工程师，主要研究方向为雷达目标特性、电磁散射辐射测量。E-mail: damingbaie@sina.cn

白　杨(1986–)，男，河北保定人，工程师，2012年于北京理工大学获得硕士学位，现为中国传媒大学电磁场与微波技术专业在读博士研究生，电磁散射重点实验室工程师，主要研究方向为电磁散射与逆散射、雷达目标特性。E-mail: Poplarby@163.com

殷红成(1967–)，男，江西余江人，研究员，现为电磁散射重点实验室专业总师，博士生导师，主要研究方向为电磁散射、雷达目标特性、目标识别等。E-mail: Yinhc207@126.com

张良聪(1990–)，男，福建三明人，工程师，2015年于中国航天二院研究生院获得硕士学位，现为电磁散射重点实验室工程师，主要研究方向为电磁散射与逆散射、电磁散射辐射测量。E-mail: Zhangliangcong1990@163.com

通讯作者:
白杨　Poplarby@163.com

中图分类号: TN953
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出版历程
- 收稿日期: 2017-11-06
- 修回日期: 2018-01-30
- 网络出版日期: 2018-02-28

Terahertz Radar Cross Section Measurements Based on Millimeter-wave Converter

①.
Science and Technology on Electromagnetic Scattering Laboratory, Beijing 100854, China
②.
Information Engineering School, Communication University of China, Beijing 100024, China

Funds: Ministry Level Major Project

摘要

摘要: 在220～330 GHz频段，采取自由空间场形式，采用扫频连续波信号进行目标雷达散射截面(RCS)测量。系统由矢量网络分析仪，毫米波混频器，馈源及目标支撑系统组成。多种散射测量技术将通过实验验证并应用于目标测量中。最终保证系统对–23.6 dBsm目标的测量精度达到±3 dB。
- 雷达散射截面(RCS) /
- 太赫兹 /
- 散射
Abstract: The measurement system has been built with Stepped Frequency Continuous Wave (SFCW) signal for Radar Cross Section (RCS) measurements in free-space at 220～330 GHz. The system consists of vector network analyzer, Millimeter-Wave Converters and target support structure. The measurement techniques which are used in scattering measurements are verified by RCS measurement data. The system measurement accuracy is control within about ±3 dB at –23.6 dBsm.
- Radar Cross Section (RCS) /
- Terahertz /
- Scattering

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图 1 系统构架示意图

Figure 1. Measurement system’s sketch map

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图 2 太赫兹散射测量系统

Figure 2. Terahertz scattering measurement system

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图 3 测量流程图

Figure 3. Measurement flow chart

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图 4 背景对消测量结果

Figure 4. Background subtraction results

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图 5 距离补偿测量结果

Figure 5. Range distance compensation result

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图 6 幅相修正摆放示意图

Figure 6. Positionsketch map of amplitude-phase calibration

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图 7 幅相标定体信号对比

Figure 7. Amplitude-phase Calibrator’s signal

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图 8 修正结果对比

Figure 8. Correction results

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图 9 75 mm标准球RCS数据处理结果对比

Figure 9. 75 mm Calibration ball’s RCS data processing comparison results

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图 10 75 mm标准球RCS测量结果对比

Figure 10. 75 mm Calibration ball’s RCS results

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表 1 75 mm(直径)标准球测量误差统计

Table 1. 75 mm Calibration ball’s measurement error statistical result

频率(GHz)	最大上偏量(dB)	最大下偏量(dB)	均方根误差(dB)
225～255	1.66834	–1.20310	0.938
265～295	0.88109	–2.12946	1.052
302～328	1.97491	–1.79818	0.878
225～325	1.47898	–2.80198	0.994

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参考文献(8)

[1]	黄培康. 雷达目标特征信号[M]. 北京: 宇航出版社, 1993. Huang Pei-kang. Radar Target Signature Signal[M]. Beijing: China Astronautic Publishing House, 1993: 59–74.
[2]	Waldman J, Fetterman H R, Duffy P E, et al.. Submillimeter model measurements and their applications to millimeter radar systems[C]. Proceedings of the Fourth International Conference on Infrared Near-Millimeter Waves, Miami Beach, FL, USA, 1979: 49–50.
[3]	Jansen C, Krumbholz N, Geise R, et al.. Scaled radar cross section measurements with terahertz–spectroscopy up to 800 GHz[C]. Proceedings of the 3rd European Conference on Antennas and Propagation, Berlin, Germany, 2009: 3645–3648.
[4]	Iwaszczuk K, Heiselberg H, and Jepsen P U. Terahertz radar cross section measurements[J]. Optics Express, 2010, 18(25): 26399–26408. DOI: 10.1364/OE.18.026399
[5]	Coulombe M J, Horgan T, and Waldman J. A 160 GHz polarimetric compact range for scale model RCS measurements[C]. Proceedings of the Antenna Measurements and Techniques Association, Seattle, WA, USA, 1996: 239–244.
[6]	Coulombe M J, Horgan T, Waldman J A, et al.. A 524 GHz polarimetric compact range for scale model RCS measurements[C]. Proceedings of the Antenna Measurements and Techniques Association, Monterey, CA, USA, 1999: 458–463.
[7]	DeMartinis G B, Coulombe M J, Horgan T M, et al.. A 240 GHz polarimetric compact range for scale model RCS measurements[C]. Proceedings of the Antenna Measurements and Techniques Association, Atlanta, GA, USA, 2010: 3–8.
[8]	GJB5022-2001室内场缩比目标雷达散射截面测试方法[S]. 2001. GJB5022-2001 Method for measurement of radar cross section of scale target indoor range[S]. 2001.