基于矢量网络分析仪的目标极化散射特性测量与校准 被引量：4

1

作者 胡楚锋 许家栋 +1 位作者 李南京 张麟兮 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期349-352,共4页

文章基于矢量网络分析仪在微波暗室内构建了一种简易的极化散射测量系统。利用高性能矢量网络分析仪的双通道测试功能,分别连接4路不同极化的标准增益喇叭天线,通过测量网络参数获得目标极化散射矩阵的幅相特性。在已有校准模型的基础上... 文章基于矢量网络分析仪在微波暗室内构建了一种简易的极化散射测量系统。利用高性能矢量网络分析仪的双通道测试功能,分别连接4路不同极化的标准增益喇叭天线,通过测量网络参数获得目标极化散射矩阵的幅相特性。在已有校准模型的基础上,采用3个极化散射矩阵已知的标准体完成极化校准。实验对一个金属平板的极化散射矩阵进行了测量,采用圆盘、0°二面角及22.5°二面角作为标准体,结果表明:系统在未校准的情况下可获得30 dB的极化纯度,校准后的极化纯度优于45 dB,并且该系统具有简单易实现的优点。 展开更多

关键词 散射参数 测量 校准 双通道测试 微波暗室 矢量网络分析仪

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具有极化特征的植被相干散射模型及参数反演 被引量：4

2

作者 胡楚锋 周洲 +2 位作者 李南京 张麟兮 许家栋 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期227-232,共6页

重点研究了具有极化特征的植被相干散射模型及参数反演算法。基于目标分解理论,推导了植被及地表回波的极化干涉相干系数与植被高度、衰减系数、地形相位等参数之间的数学关系,以衰减系数作为极化分量的函数,建立了具有明显极化特征的... 重点研究了具有极化特征的植被相干散射模型及参数反演算法。基于目标分解理论,推导了植被及地表回波的极化干涉相干系数与植被高度、衰减系数、地形相位等参数之间的数学关系,以衰减系数作为极化分量的函数,建立了具有明显极化特征的植被及地表相干散射模型。在此基础上,以全极化干涉相干系数作为输入参量,考虑模型对极化的依赖性,采用三阶段法对植被的物理参量进行反演,获得了地形相位和植被高度。在环境可控的微波暗室内构建了极化干涉半实物合成孔径雷达系统对模型进行实验验证,获取了南洋杉和土壤所构成场景的极化干涉回波数据,实验结果表明:采用该模型在场景的地体幅度比小于-10dB的情况下,植被反演高度与实际高度的误差仅为0.03m,说明了模型的有效性。 展开更多

关键词 极化特征 相干散射模型 衰减系数 三阶段法 植被高度

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基于有向体模型的植被参数反演及室内宽带实验研究 被引量：1

3

作者 胡楚锋 周洲 +2 位作者 李南京 张麟兮 许家栋 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期255-260,共6页

该文对具有极化特征的植被提出一种基于有向体(OV)模型的参数反演算法,并尝试在微波暗室内构建全极化干涉合成孔径雷达半实物宽带测量系统,对模型及算法进行实验验证。根据OV模型的植被特征,以同极化之差所代表的二面角散射机理作为地... 该文对具有极化特征的植被提出一种基于有向体(OV)模型的参数反演算法,并尝试在微波暗室内构建全极化干涉合成孔径雷达半实物宽带测量系统,对模型及算法进行实验验证。根据OV模型的植被特征,以同极化之差所代表的二面角散射机理作为地形相位点的判别依据,结合计算平均值和标准差的方法反演出植被高度。接下来,在环境可控的微波暗室内构建了实验系统,采用两个高度已知的三面角对干涉基线距进行校准,提高了参数反演精度。实验结果表明:在场景的地体幅度比较大的情况下,植被反演高度与实际高度的误差仅为0.03 m,全频带内的高度反演误差不超过0.2 m,说明了反演算法的有效性。 展开更多

关键词 极化干涉SAR 极化特征 有向体(OV)模型 参数反演 植被高度 微波暗室

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森林植被衰减系数极化特征研究 被引量：1

4

作者 胡楚锋 周洲 +2 位作者 李南京 张麟兮 许家栋 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期1-5,共5页

采用室内宽带极化测量系统获得了小场景森林植被3～10 GHz高精度多极化的频域数据,通过时域响应定量推导了极化衰减差异与回波电平的数学关系,并结合植被的形态特征分析了极化衰减特征随频率的变化规律。结果表明通过不同极化的衰减系... 采用室内宽带极化测量系统获得了小场景森林植被3～10 GHz高精度多极化的频域数据,通过时域响应定量推导了极化衰减差异与回波电平的数学关系,并结合植被的形态特征分析了极化衰减特征随频率的变化规律。结果表明通过不同极化的衰减系数差异能够刻画森林植被结构的形态分布特征。当频率较低时,森林植被的结构分布体现有向性,随着频率的升高,主要的回波来自于冠层,植被结构呈现随机性分布特点。 展开更多

关键词 森林植被 衰减系数 极化 时域响应

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卷积法外推中场RCS 被引量：2

5

作者 胡楚锋 李南京 +1 位作者 张麟兮 沈楠 《陕西理工学院学报（自然科学版）》 2007年第2期17-21,共5页

中场是指源与目标的距离介于近场和远场之间的范围。暗室内大目标RCS测量很难满足远场条件,但能满足中场条件,中场条件下入射到目标表面的是球面波,如果对测试目标的高度加以限制,那么入射到目标表面的就可认为是柱面波。应用柱面波卷... 中场是指源与目标的距离介于近场和远场之间的范围。暗室内大目标RCS测量很难满足远场条件,但能满足中场条件,中场条件下入射到目标表面的是球面波,如果对测试目标的高度加以限制,那么入射到目标表面的就可认为是柱面波。应用柱面波卷积法实现了中场到远场的外推,修正了非平面波照射所引起的偏差,但精度不够且实现困难,在此基础上,对算法进行了改进,根据中场测得的数据,将两种算法外推后远场的RCS与理论值作了比较,证明了改进算法的有效性。 展开更多

关键词 RCS 卷积法 中场 远场

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球模式展开理论近远场变换及快速算法 被引量：10

6

作者 李南京 李元新 胡楚锋 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期3025-3029,共5页

基于球模式展开理论的近远场变换是天线球面近场测量系统实现的关键,它将待测天线在空间建立的场展开成球面波函数之和,由于其计算公式复杂,因而计算耗费时间长。该文在实际计算中利用快速傅里叶变换及矩阵的思想可以大幅度提高程序运... 基于球模式展开理论的近远场变换是天线球面近场测量系统实现的关键,它将待测天线在空间建立的场展开成球面波函数之和,由于其计算公式复杂,因而计算耗费时间长。该文在实际计算中利用快速傅里叶变换及矩阵的思想可以大幅度提高程序运行速度,节省计算时间。采用该方法对角锥喇叭天线的近远场数据进行仿真验证,结果表明外推远场的结果和理论值吻合良好,说明了该方法在保证计算精度的同时,可缩短计算时间。 展开更多

关键词 天线球面近场测量 球模式展开理论 近远场变换 快速算法

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基于准分形频率选择表面的天线RCS减缩 被引量：8

7

作者 王文涛 龚书喜 +2 位作者 胡楚锋 王兴 凌劲 《微波学报》 CSCD 北大核心 2010年第3期1-5,共5页

提出一种新型的基于准分形结构的带阻频率选择表面(FSS),并将其作为印刷振子天线的反射板来实现天线雷达散射截面(RCS)的减缩。该FSS将传统六边环形单元的直边以分形的规则进行弯折,以提高空间利用率、减小单元面积。实验表明,所给的FS... 提出一种新型的基于准分形结构的带阻频率选择表面(FSS),并将其作为印刷振子天线的反射板来实现天线雷达散射截面(RCS)的减缩。该FSS将传统六边环形单元的直边以分形的规则进行弯折,以提高空间利用率、减小单元面积。实验表明,所给的FSS表现出良好的带阻特性和斜入射稳定性。将其用做天线反射板,能保证带内辐射性能基本不变而实现带外正向及多个斜角度入射时天线的RCS减缩。 展开更多

关键词 RCS减缩 频率选择表面 分形结构

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基于双向耦合补偿的超材料传输/反射法 被引量：5

8

作者 徐含乐 祝小平 +1 位作者 周洲 胡楚锋 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期40-46,共7页

在未考虑超材料中结构单元间耦合作用的情况下,传统传输/反射法在提取整体材料的等效电磁参数时会出现误差.针对该问题,对超材料中不同方向单元耦合及其补偿方法进行了讨论,提出一种基于双向耦合补偿的改进传输/反射法.与传统方法相比,... 在未考虑超材料中结构单元间耦合作用的情况下,传统传输/反射法在提取整体材料的等效电磁参数时会出现误差.针对该问题,对超材料中不同方向单元耦合及其补偿方法进行了讨论,提出一种基于双向耦合补偿的改进传输/反射法.与传统方法相比,该方法可有效预测超材料中多个谐振区域,更准确地提取整体材料参数;其仿真结果能与Ansoft HFSS软件计算结果很好地吻合;由于采用了局部建模,显著降低了其相应的计算时间及硬件要求. 展开更多

关键词 超材料 传输 反射法 S参数 耦合补偿

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基于二维微波成像的共形天线RCS提取方法 被引量：3

9

作者 李南京 冯引良 +2 位作者 胡楚锋 周杨 张麟兮 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1945-1949,共5页

二维微波成像技术是一种有效诊断雷达目标散射点强度和空间分布的手段。机载共形天线因与机体表面成为一体,常规测试手段难以确定其RCS贡献。基于二维微波成像技术,分离和提取出了装机状态下共形天线的反射率分布,通过二维空间像与二维... 二维微波成像技术是一种有效诊断雷达目标散射点强度和空间分布的手段。机载共形天线因与机体表面成为一体,常规测试手段难以确定其RCS贡献。基于二维微波成像技术,分离和提取出了装机状态下共形天线的反射率分布,通过二维空间像与二维空间谱之间的波谱变换获得了共形天线的二维空间谱信息,经过直角坐标域至极坐标域的插值获得了对应频率和角度的散射信息,再对定标球进行同样的处理,最终标定出共形天线的RCS贡献。实验结果表明了该技术的有效性。 展开更多

关键词 微波成像 共形天线 波谱变换 雷达散射截面(RCS)

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耦合目标近场散射外推技术研究 被引量：4

10

作者 党娇娇 李南京 +1 位作者 胡楚锋 宋祖勋 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1327-1333,共7页

针对具有多次散射的耦合目标在不满足远场条件下测量的散射方向图发生畸变的问题,通过分析耦合目标的近场-远场转换关系,提出一种"多发多收"模式的近场散射外推方法.在获得全角域的近场双站信息后,对各角度近场接收的散射数... 针对具有多次散射的耦合目标在不满足远场条件下测量的散射方向图发生畸变的问题,通过分析耦合目标的近场-远场转换关系,提出一种"多发多收"模式的近场散射外推方法.在获得全角域的近场双站信息后,对各角度近场接收的散射数据进行外推处理,然后根据互易定理,将外推后的数据等效为"远场发射、近场接收"数据.接下来对该数据再进行一次外推,满足"远场发射、远场接收"的条件,最后取出对角线上的元素获得各角度的远场RCS(Radar Cross Section,RCS).通过建立存在强耦合机制的二面角和腔体结构模型,利用FEKO和MATLAB软件对方法进行仿真,将"多发多收"外推的结果与远场RCS进行比对.结果表明:该方法得到的结果与远场RCS方向图吻合良好,全角域均值误差小于1dB,验证了方法的有效性. 展开更多

关键词 近场散射 远场RCS 耦合目标 外推方法

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近场目标方位和距离估计的克拉美-罗界研究 被引量：2

11

作者 包涛 周德云 +1 位作者 李立欣 胡楚锋 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期758-762,共5页

针对现有单源情况下近场目标定位的窄带克拉美-罗界(Cramér-Rao Bound,CRB)都是基于均匀直线阵模型,且没能全面分析其CRB的特性和具体的影响因素。该文首先推导了基于窄带模型的单源费雪信息矩阵,进而通过求舒尔补和雅克比变换,得... 针对现有单源情况下近场目标定位的窄带克拉美-罗界(Cramér-Rao Bound,CRB)都是基于均匀直线阵模型,且没能全面分析其CRB的特性和具体的影响因素。该文首先推导了基于窄带模型的单源费雪信息矩阵,进而通过求舒尔补和雅克比变换,得到非均匀线阵条件下近场测距和测向的非矩阵形式的闭式CRB解析式。通过对该式从阵列相关因素(如阵列结构、阵列孔径等)和目标信号相关因素(如目标信号频率和信噪比等)两方面进行分析,揭示了影响目标角度和距离估计性能的物理因素,为后续阵列及信号的设计提供了理论指导。在最大孔径给定的情况下,可通过设计合理的阵元配置方式,实现最优的测距和测向效果。蒙特卡洛仿真结果验证了理论分析和上述结论的正确性。 展开更多

关键词 信号处理 克拉美罗-界 角度和距离估计 近场 源定位 非均匀线阵 稀布率

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基于扫频时域法测量的RCS外推技术研究 被引量：3

12

作者 李南京 许家栋 +1 位作者 张麟兮 胡楚锋 《微波学报》 CSCD 北大核心 2007年第4期24-27,共4页

大目标的室内RCS测量不易满足远场条件,外推技术可将测试距离大幅度缩短,从而克服此缺陷。针对点频连续波方法测试RCS精度很有限,致使外推结果精度不高,本文提出基于扫频的时域法RCS外推技术。扫频测试能得到高精度的时域测试数据,通过... 大目标的室内RCS测量不易满足远场条件,外推技术可将测试距离大幅度缩短,从而克服此缺陷。针对点频连续波方法测试RCS精度很有限,致使外推结果精度不高,本文提出基于扫频的时域法RCS外推技术。扫频测试能得到高精度的时域测试数据,通过对时域数据进行有效的变换,获取准确的频域幅相信息,从而外推出较高精度的远场RCS,实现大目标的RCS测量。通过对金属圆柱的测试,验证了该技术的优越性。 展开更多

关键词 雷达散射截面 时域 扫频 外推

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球面波环式散射远近场变换算法研究 被引量：2

13

作者 李南京 胡楚锋 +1 位作者 张麟兮 许家栋 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期39-42,共4页

提出了一种球面波照射下获得飞行器类目标远场RCS的变换算法。根据ISAR成像中目标反射率空间分布特性不随测试状态改变,建立了多散射中心模型;针对隐身目标自身高度较小、在竖直面上满足远场条件的特点,将入射球面波等效为柱面波照射;... 提出了一种球面波照射下获得飞行器类目标远场RCS的变换算法。根据ISAR成像中目标反射率空间分布特性不随测试状态改变,建立了多散射中心模型;针对隐身目标自身高度较小、在竖直面上满足远场条件的特点,将入射球面波等效为柱面波照射;以目标像作为二次辐射源,导出了远近场之间的依赖关系式;利用目标全角域近场散射信息进行外推,获得了远场条件下各个角度的RCS值。该算法采用对频率求导的方法,降低了公式简化中的误差,又满足了步进频率系统的测试要求。仿真和实验表明算法准确有效。 展开更多

关键词 RCS 近场 远场 多散射中心模型 二次辐射源

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一种利用外推获得飞行器目标远场RCS方法研究 被引量：3

14

作者 郭日峰 李南京 胡楚锋 《电子科技》 2010年第8期81-84,共4页

提出了一种球面波照射下获取室内飞行器目标RCS的方法。室内RCS测试难以满足远场条件,造成散射方向图畸变。针对飞行器目标机身高度较小,可将入射球面波等效为柱面波,然后借助参考目标,导出其在柱面波与平面波照射下的修正系数g(x)。再... 提出了一种球面波照射下获取室内飞行器目标RCS的方法。室内RCS测试难以满足远场条件,造成散射方向图畸变。针对飞行器目标机身高度较小,可将入射球面波等效为柱面波,然后借助参考目标,导出其在柱面波与平面波照射下的修正系数g(x)。再次,建立被测目标近距散射场与g(x)之间的关系,从而得到目标等效平面波照射下的远场RCS。仿真表明:与理论值相比,外推后的结果在有限角域内吻合良好。实验在微波暗室测量了飞行器目标在两个不同距离下的散射场,外推后RCS具有一致的收敛性,并与电磁计算结果进行比较,验证了外推技术具有较高的精度。另外,该方法对目标口径、纵深尺寸没有苛刻的限制。 展开更多

关键词 球面波 飞行器 RCS 修正系数 外推

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一种新型宽频带微带天线的研究 被引量：1

15

作者 赵军仓 田进庄 +1 位作者 胡楚锋 罗广军 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2008年第8期81-83,共3页

宽频带技术是研究微带天线的关键之一。天线采用空气介质层,通过在脊形接地板顶端用同轴探针对单层方形贴片进行馈电,在减小探针产生电感的基础上,实现了工作宽带的扩展。利用Ansoft HFSS软件对天线进行了建模仿真和优化;通过实物加工... 宽频带技术是研究微带天线的关键之一。天线采用空气介质层,通过在脊形接地板顶端用同轴探针对单层方形贴片进行馈电,在减小探针产生电感的基础上,实现了工作宽带的扩展。利用Ansoft HFSS软件对天线进行了建模仿真和优化;通过实物加工和测试,仿真和测试结果都表明设计达到了预期目的:该天线的仿真和实测驻波比VSWR≤2的阻抗带宽达到66.67%,覆盖了1 GHz^2 GHz的频率范围,同时该天线还具备了宽波束特性,具有一定的工程实用价值。 展开更多

关键词 微带天线 宽频带 驻波比 宽波束

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基于步进频的雷达成像算法研究 被引量：3

16

作者 张麟兮 任洁 +1 位作者 刘兴钊 胡楚锋 《航空工程进展》 2010年第2期169-172,204,共5页

在多目标情况下,雷达接收的信号是目标各点散射的矢量叠加,高分辨率的成像可以实现各目标的分离。用于目标成像有多种算法,本文使用基于步进频的卷积-反投影算法(B-P算法)对回波信号进行处理,得到了二维的目标像,同时在增加一根接收天... 在多目标情况下,雷达接收的信号是目标各点散射的矢量叠加,高分辨率的成像可以实现各目标的分离。用于目标成像有多种算法,本文使用基于步进频的卷积-反投影算法(B-P算法)对回波信号进行处理,得到了二维的目标像,同时在增加一根接收天线的情况下,也可以获得各散射点的高度信息。仿真结果验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 雷达成像 步进频率 卷积-反投影算法

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诱饵诱偏无人机截获系统的仿真分析

17

作者 赵军仓 侯宏伟 胡楚锋 《航空计算技术》 2006年第5期95-97,共3页

诱偏技术是电子对抗中自我保护的有效方法。在分析电扫恒差比幅测向原理的基础上,讨论了设置诱饵情况下无人机截获系统测向的误差;在射频仿真系统中,对诱饵、雷达与无人机的相对位置关系进行了研究,给出了算法,最后通过仿真对其进行了... 诱偏技术是电子对抗中自我保护的有效方法。在分析电扫恒差比幅测向原理的基础上,讨论了设置诱饵情况下无人机截获系统测向的误差;在射频仿真系统中,对诱饵、雷达与无人机的相对位置关系进行了研究,给出了算法,最后通过仿真对其进行了验证。这对电子对抗中武器系统诱偏技术的应用、射频仿真系统功能完善以及武器系统作战效能评估等研究都具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 恒差比幅测向 诱饵 射频仿真系统 坐标转换

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飞行动目标角闪烁建模计算研究

18

作者 赵亮亮 胡楚锋 +3 位作者 李建周 朱海亮 范超群 赵惠玲 《航空科学技术》 2021年第9期68-74,共7页

飞机执行军事任务时,其过程一般表现为动态目标在复杂环境下的高速运动。飞机动态实测与静态测量得到的电磁散射特性存在较大差异,导致其角闪烁的计算方式也存在不同,飞机动态飞行时过程较为复杂,致使角闪烁计算过程也更加繁琐。本文从... 飞机执行军事任务时,其过程一般表现为动态目标在复杂环境下的高速运动。飞机动态实测与静态测量得到的电磁散射特性存在较大差异,导致其角闪烁的计算方式也存在不同,飞机动态飞行时过程较为复杂,致使角闪烁计算过程也更加繁琐。本文从动目标角闪烁的角度出发,首先通过两个静态目标角闪烁算例验证了角闪烁计算部分的正确性,再利用飞机实测的惯导数据,通过姿态解算和电磁散射特性计算,实现飞机真实运动情况下的角闪烁计算。经模拟试验表明,该方法有效,此工作对于研究复杂动目标角闪烁具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 动目标 角闪烁 姿态解算 惯导数据

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