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一种靶标用菱形RCS角反射器设计

一种靶标用菱形RCS角反射器设计

一种靶标用菱形RCS角反射器设计作者:陈冬波王聿彪来源:《机电信息》2021年第06期摘要:对一种靶标用菱形RCS角反射器进行分析设计,通过综合考虑不同雷达波段情况下被打击目标的雷达波反射特性,计算出相应雷达波段范围内满足一定辐射面积的角反射器尺寸,为部队靶标训练用角反射器的工程化、批量化生产提供一定参考。

关键词:RCS;靶标;角反射器0 引言目前,在各大部队实弹演习训练中,靶标设备已得到广泛使用,常规的靶标多提供实体打击目标,该类功能靶标目前已发展得较为成熟,但是具有雷达训练功能的靶标还很少用于部队演习训練。

随着未来战场各类先进武器的配置越来越多,电磁环境更加复杂化,雷达等先进装备的应用也更广泛,加上新训练大纲对演训活动实战化的要求,为营造更加贴近实战的演训环境,有必要在演习过程中增加一种用于雷达等先进装备的训练装置。

目前具有雷达散射截面积(RCS)特性的设备主要有龙伯球和角反射器,其中龙伯球制造成本高且安装不便,主要用于飞机等高端装备,而RCS可设计成规则形状,可采用金属板加工,有利于低成本、大批量生产,可在演习过程中大量使用。

基于此,本文提出了一种设计计算方法,用于角反射器的低成本、批量化生产。

1 需求分析为给部队训练构设实战化战场目标环境,在常规靶板上安装雷达回波增强装置,以模拟被打击目标RCS特征截面积,提高雷达目标侦察效果。

地面战场侦察雷达通常工作在X波段(8~12.5 GHz)和Ku波段(12.5~18 GHz),根据统计数据,单兵人员目标RCS反射截面积约0.5~1 m2,装甲车辆目标RCS反射截面积约2~5 m2。

由于雷达波段分散范围较大,且不同训练打击目标的反射特性截面积范围不同,在大批量使用条件下,针对某一特定频段计算特定目标反射截面积将会使得角反射器尺寸种类过多,故目前考虑将雷达频率分成若干范围,在某一范围内计算某种特定目标的RCS反射截面积范围。

这种做法不一定能得到非常精确的RCS反射截面积,但有利于产品系列化、批量化、低成本生产,有利于实现产品的大范围应用。

InSAR应用中角反射器研究

InSAR应用中角反射器研究

InSAR中人工角反射器研究摘要:传统的差分干涉测量(DInSAR)受到时间和空间失相干以及大气效应影响,在应用上受到很大限制,人工角反射器(CR)在SAR图像上能够显示稳定的、清楚的、较高的振幅信息,特别适合于低相干区域的形变监测,近年来得到了广泛的应用。

本文基于西安市布设的三面角反射器,研究了城市中角反射器的识别问题,同时应用CR对地理编码后的影像通过仿射模型进行了校正,最后求解了CR点间的形变量。

关键词:InSAR 人工角反射器地理编码 LAMBED 地表形变1 引言差分合成孔径雷达干涉测量技术(DInSAR)在最近10来年有了很大的发展。

但是,由于时间和空间的失相干以及大气效应的影响,传统的差分干涉测量的应用受到很大的限制。

基于此,一些学者提出了利用离散的、相位稳定的目标点作为研究对象的新技术[1]。

人工角反射器(CR)由于可人为地控制其几何形状、尺寸、结构和安放位置,因此在SAR图像上显示出稳定的、清楚的、较高的振幅信息,能够实现在低相干区域进行InSAR技术监测地表微量形变的潜力,近年来得到了广泛的应用和发展。

CR被安装在研究区域,雷达入射光线照射到CR相互垂直的两个或三个表面,经过几次反射,入射光线将沿原路径的逆方向反射回去,在图像上形成十字丝形状的亮点,亮点尺寸和亮度宽度均为一个分辨单元[2]。

目前,许多InSAR机构已经开始研究利用CR来探测城市地表微量形变、滑坡变形监测等,也相继布设了一系列的CR点。

然而很多时候在SAR图像上找不到相应的CR点,特别是在城市布设的CR点,由于周围地物的强反射特性,很难准确识别出真正的CR点。

为此,需要专门对城市布设的CR点做探测研究。

同时,CR本身被当做地面控制点,还可以对地理编码后的结果进行校正,以满足SAR图像平面上的精度要求。

基于CR原理求解形变量的理论目前还处于研究阶段,其中的难点就是CR点的相位解缠问题,LAMBED法可以快速准确求解出GPS整周模糊度,在CR 解算中同样可以采用这种方法来解决相位缠绕问题[3]。

基于旋转角反射器的ISAR干扰新方法

基于旋转角反射器的ISAR干扰新方法

万方数据 万方数据 万方数据870电波科学学报第23卷和距离向位置信息;当P点绕07点旋转时,其方位像由于受到频率调制而展宽,ISAR图像会出现微多普勒信号的干扰条带。

这时,对方仅能获得由微多普勒效应引起的调制图像。

它们以多普勒频率厶为中心,以cc,P为间隔等间距分布。

通过合适的参数选择可以产生较强的微多普勒干扰条带,从而掩盖相同距离单元中其它散射点的信息,实现对ISAR图像的干扰。

由于该种干扰所占的频带范围较宽,采用滤波的方法很难对其进行抑制。

类似地,对于机动目标等运动复杂的目标,采用旋转角反射器同样可以达到较好的ISAR干扰效果。

3旋转角反射器关键参数分析从式(13)可以看出,方位向谱线的间距主要受角反射器角速度∞P影响;各阶Bessel函数的幅度J。

(B)主要受B的影响,即主要受旋转半径rP以及波长.;I的影响。

通常,目标的多普勒谱占据频谱的低频部分,所以低阶Bessel函数的幅度不能过低,否则可能无法覆盖目标散射点的信息。

同时,角反射器的转速不能太快,否则会使干扰谱线变得稀疏,造成干扰覆盖不足。

但是,旋转速度也不能过慢,因为由以下分析可知,为了达到同样的频率干扰覆盖范围,转速慢的角反射器需要尺寸较大,使费用增加,并且实用性会受到较大限制。

以下从频谱覆盖率的角度着重分析角反射器参数的选择。

在第2节中,采用第一类Bessel函数对距离频域一方位慢时间域图像进行展开,而行阶第一类Bessel函数解的表达式为:几(B)-蚤芦矗斋岛而B2气14)对于固定的B而言,,。

(B)的值随愚模值的增加而振荡变化。

当矗位于0附近时,J。

(B)较小。

最终,当I五J—o。

时,J。

(B)一0。

同时,随着B的增大,J。

(B)趋于零的速度逐渐降低。

图2给出了J。

(B)随B的变化趋势。

图中横坐标为忌,取值范围是[一200,200]。

纵坐标为B,取值范围是[o,150]。

从图中可以看出,随着B的增加,J。

(B)的范围被不断展宽,即ISAR图像中角反射器所在距离单元的方位多普勒域被干扰信号从零频向高频覆盖得越多。

光学算法研究之反射器——Snowolf

光学算法研究之反射器——Snowolf

基础入门篇之反射器——Snowolf 大家久等了,第一篇因为撰写未审缘故,出现了很多错误,感谢大家的支持、理解。

反光杯光学设计序言:设计情况1:光斑=直射部分(杂光部分)+直射部分(有效区域)+反射部分(有效区域)设计情况2:光斑=直射部分(有效区域)+反射部分(有效区域)大部分是情况1,思考为什么会有情况2存在?案例2 反光杯(光面、镜面)我仅根据情况1,做如下教程。

光源:点光源目的:光斑照度均匀分布目标面为蓝色区域,但部分光直射出去,打在目标面之外,出现杂光,这是反光杯的缺陷。

原理一样,建立能量映射关系(光源与目标面的对应关系):一、能量方程推导目标面划分(这次我们先目标面划分)为n份:对应的半径划分为:r1、r2、r3……r n发光角度为γ,高度为h,有效利用率:η=(Φ总-Φ杂)/Φ总则目标面半径为:R=h*tan(γ)E V=Φ总*η/(π*R^2)S=r^2*πΦ= S* E V= r^2*π*Φ总*η/(π*R^2)=Φ总*η* r^2/ R^2即:Φ=Φ总*η* r^2/ R^2 (a)光源划分直射有效区域划分n份:对应的角度划分为:β1、β2、β3……βn反射区域划分(这图没有画好)n份:对应的角度划分为:θ1、θ2、θ3……θn注:直射杂光区域不用考虑,即βn—θ0区域不考虑Φ与θ对应的关系如下:注:目标面照射能量有两部分组成,直射有效区域+反射区域假设总光通量为Φ总,每一份满足关系为:思考一:如何建立每一个β、θ与Φ对应的关系?伯体光源满足关系Φ总=I0*π;推导结果:(1)Sin(β)=r/sqrt(r^2+h^2) (2)结合(1)、(2)计算出:Φ=Φ总* r^2/(r^2+h^2)+Φ总*cos(θ)^2 (b)结合光源划分与目标面划分方程(a)、(b)Φ=Φ总*η* r^2/ R^2 =Φ总* r^2/(r^2+h^2)+Φ总*cos(θ)^2推导:θ=acos(sqrt(η* r^2/ R^2- r^2/(r^2+h^2))) (能量方程)根据能量方程,其中r可以按照面积等分,也可以按照等差数量递增,求出对应了θ的值。

角反射器

角反射器

角反射器
夜间,当汽车灯光照到自行车后的红色尾灯上时,不论入射方向如何,反射光都能反向返回汽车,其光强远大于一般的漫反射光,犹如发光的红灯,足以引起司机注意。

尾灯是用红色透明塑料制成的,外表面是平面,而背面是许多整齐排列着的、凸起的立方
体顶角(如图1)。

每个
角锥棱镜,是一种常见
的角反射器。

角反射器由三个
互相垂直的反射平面
所组成,反射平面能够
是平面镜,也能够是两
种不同媒质的界面。


角锥棱镜(见图2)组成
顶角D的三个表面为等
腰直角三角形.外表面
ABC为等边三角形。


从ABC面入射,经ADB、ADC、BDC三个互相垂直的界面反射后,沿着与原方向相反的方向从ABC面出射。

角反射器可作为激光测距仪的目标反射器,只要射中它,反射光总能返回光源处,这使测距工作大为简化,亦提高了测量的精度。

1969年阿波罗11号宇宙飞船首次登月时,就在月球上放置了一个反射器,它由100个融熔石英直角锥棱镜排列成一个方阵,即是由许多角反射器组成的列阵。

后来,用它测出月地之间
的距离为353,911,215m,精度为l0m的量级。

卫星角反射器的设计

卫星角反射器的设计

卫星角反射器的设计
周辉;李松;石岩;翁兴涛;胡克伟
【期刊名称】《光电工程》
【年(卷),期】2005(032)011
【摘要】以角反射器远场衍射理论为依据,提出了利用角反射器参数补偿速差的技术方案.即通过改变角反射器参数的大小,使得接收光斑的极值中心刚好回到测站位置,以弥补速差效应的影响.采用角反射器衍射光学理论与采用传统理论所得的卫星角反射器补偿角之间存在差异,这种差异随着轨道高度的不同而发生变化.以德国Champ卫星上角反射器为例,运用角反射器衍射光学理论进行了设计,设计所得的单角误差-3.70″与Champ卫星提供的-3.8″非常相近,而且按两者结果模拟得到的接收强度仅相差0.6%,从而验证了设计方法的正确性和可靠性.
【总页数】5页(P25-29)
【作者】周辉;李松;石岩;翁兴涛;胡克伟
【作者单位】武汉大学,测绘科学与技术学院,湖北,武汉,430079;武汉大学,电子信息学院,湖北,武汉,430079;武汉大学,电子信息学院,湖北,武汉,430079;武汉大学,电子信息学院,湖北,武汉,430079;武汉大学,电子信息学院,湖北,武汉,430079
【正文语种】中文
【中图分类】TH761
【相关文献】
1.卫星激光角反射器的远场衍射光强研究 [J], 钟声远;徐广平;吴键
2.卫星激光测距角反射器阵列的设计 [J], 洪韬
3.嫦娥探月卫星上角反射器阵列的设计 [J], 胡冰;熊耀恒
4.辽宁省国家卫星导航定位基准站角反射器的设计与安装 [J], 卜兵
5.辽宁省国家卫星导航定位基准站角反射器的设计与安装 [J], 卜兵
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一种旋转型的角反射器的设计

一种旋转型的角反射器的设计

一种旋转型的角反射器的设计作者:祝寄徐裴志斌屈绍波谢明达来源:《现代电子技术》2013年第11期摘要:金属角反射器是对敌雷达探测进行无源干扰的重要装备,但尺寸固定时,雷达散射截面(RCS)无法改变,使用范围受到限制。

为解决上述问题,将角反射器的各面设计成由若干自由旋转的小金属板组成,通过旋转小金属板,改变角反射器有效反射面积,使其RCS 可变。

计算结果表明,随着金属板旋转角度的变化,角反射器的RCS峰值大小和方向图宽度都逐渐变化。

该设计拓宽了角反射器的使用范围,有一定的应用前景。

关键词:雷达散射截面;无源干扰;角反射器;旋转中图分类号: TN953⁃34 文献标识码: A 文章编号: 1004⁃373X(2013)11⁃0001⁃040 引言角反射器是由2块或3块相互垂直的金属平板构成的二面角或三面角结构,较宽的电磁波入射范围内,由于其特殊的组成结构,当角反射器的尺寸远远大于入射电磁波的波长时,会对入射波形成镜面反射,产生强烈的回波散射,即具有很大的雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)[1]。

因此,角反射器是针对敌雷达探测进行无源干扰的有效装备。

该装备在军事上的作用主要有[2]:降低敌方各类雷达对我高价值目标的探测概率;干扰敌攻击武器(歼击机、导弹等)的打击精度;改变环境特征(如地形地貌),干扰与敌地形匹配的制导武器和战场环境信息处理系统。

但在尺寸固定时,产生的RCS无法改变;随着新装备不断服役,需要伪装和模拟的目标逐渐增多,角反射器的使用范围受到限制。

为解决上述问题,本文提出了一种旋转式的角反射器的设计,即角反射器的各面由若干可自由旋转的小金属板组成,通过控制小金属板旋转,改变角反射器的有效反射面积,产生不同的RCS。

1 射线追踪和复射线分析射线追踪和复射线理论是分析电磁散射及雷达截面简便而有效的方法。

运用复射线分析来预判角反射器的RCS,不仅可对该类目标的RCS特性进行分析,也是对复射线方法在复杂目标的RCS分析中的适用性的一个有效检验[3]。

一种用于CR-InSAR角反射器的角度测量装置[实用新型专利]

一种用于CR-InSAR角反射器的角度测量装置[实用新型专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020862997.2(22)申请日 2020.05.21(73)专利权人 北京市地质研究所地址 100120 北京市西城区德胜门外黄寺大街24号(72)发明人 曹颖 南赟 王晟宇 焦润成 马晓雪 郭学飞 闫驰 赵佳 赵丹凝 (74)专利代理机构 北京易捷胜知识产权代理事务所(普通合伙) 11613代理人 齐胜杰 李会娟(51)Int.Cl.G01S 7/40(2006.01)G01C 1/00(2006.01)(54)实用新型名称一种用于CR-InSAR角反射器的角度测量装置(57)摘要本实用新型涉及一种用于CR ‑InSAR角反射器的角度测量装置,包括互相垂直且固定为一体的横向固定杆和纵向固定杆,横向固定杆的两端连接左右伸缩杆。

纵向固定杆上有与其垂直且可上下移动的定位板;纵向固定杆的末端安装测量角反射器的方位角和仰角的三维电子罗盘。

在使用时,横向固定杆和纵向固定杆角与角反射器的底面相贴,定位板所在的平面与角反射器的底边相贴,左伸缩杆和右伸缩杆抵接于角反射器的左右内壁面。

本实用新型通过固定在角度测量装置上的三维电子罗盘对角反射器的方位角、俯仰角进行测量,辅助调节角反射器的角度,简单精准,减少了传统目视遥测方法所产生的误差和耗费的时间,提高了工作效率和调节精度。

权利要求书1页 说明书6页 附图2页CN 212723318 U 2021.03.16C N 212723318U1.一种用于CR -InSAR角反射器的角度测量装置,其特征在于,其包括横向固定杆(1)、纵向固定杆(2),横向固定杆(1)、纵向固定杆(2)相互垂直,且固定在一起;纵向固定杆(2)平分横向固定杆(1);纵向固定杆(2)上、在横向固定杆(1)的下方安装有可沿纵向固定杆(2)上下移动的定位板(11),定位板(11)所在平面始终与纵向固定杆(2)垂直;所述横向固定杆(1)的两端分别设置左伸缩杆(3)和右伸缩杆(4),在使用角度测量装置时,横向固定杆(1)通过其两端的左伸缩杆(3)和右伸缩杆(4)抵接于角反射器的左右内壁面,同时利用定位板(11)使纵向固定杆(2)垂直于角反射器的底边;横向固定杆(1)、纵向固定杆(2)均与角反射器的底面相贴合;当所述横向固定杆(1)抵接于所述角反射器的左右内壁面时,定位板(11)所在平面与角反射器的底边相贴合;纵向固定杆(2)的末端安装三维电子罗盘(14),三维电子罗盘(14)的指向与纵向固定杆(2)平行,三维电子罗盘(14)用于测量角反射器的方位角和仰角。

角反射器对抗机理研究探讨

角反射器对抗机理研究探讨

角反射器对抗机理研究探讨作者:周钧秦翼来源:《中国科技博览》2018年第25期[摘要]介绍了国外角反射器的发展现状,分析了国外装备的主要角反射器。

本文从对抗脉冲压缩雷达、对抗极化捷变雷达和对抗毫米波末制导导引头等几个方面论述了角反射器的对抗机理。

[关键词]角反射器对抗机理中图分类号:TP334.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)25-0139-010 、引言角反射器是以舰(机)载搜索雷达为主要作战对象,实行假目标迷惑干扰,使其提供错误的目标指示,增加敌反舰导弹的初始瞄准误差;对敌指挥控制系统造成战术混淆。

角反射也可以反舰导弹为作战对象,配装在大、中、小型各类水面舰船上,主要目的是对抗窄脉冲、极化捷变等反舰导弹。

角反射器在厘米波和毫米波段都有较好的雷达反射面积,可单独作战或也可配合厘米波弹、毫米波弹使用,可较好的对抗新体制雷达导引头,同时解决干扰资源不足的问题,是对无源对抗体系的完善。

角反射器采用舰载管式投放,投放后迅速充气后展开,可长时间漂浮于水面,形成有效的雷达反射目标。

1、国外角反射器的发展现状角反射器对雷达信号能产生较强的回波特性,能够以较小的尺寸产生较大的雷达反射截面积,由于有良好的微波反射效果,能够有效对抗变极化、相参雷达制导方式的武器。

现在传统雷达箔条诱饵的效能由于雷达技术的改进正在下降,而雷达角反射器诱饵与舰船的雷达反射特性相近,正在受到人们越来越多的关注。

角反射器在理论上是一个成熟的技术,使用时威胁数据的依赖小,不对其它的舰载设备产生干扰。

可采用迷惑、冲淡和质心等干扰的方式,预计在未来的海战中,角反射器将有很大的应用前景。

英国、美国等国都很重视角反射器干扰技术的研究,他们相继开发了不同类型的角反射器。

目前国外装备的海上雷达角反射诱饵有2种,1种为海上漂浮型、1种为空中飘落型。

最初的海上诱饵是漂浮型,为英国欧文不列颠公司的DLF-1“橡皮鸭”(Rubber Duck)系统,也称为浮标诱饵系统,包括角反射器在内的重量为67kg,张开后的反射体尺寸约为2m,对9GHz雷达反射信号约为2300m2有效反射面积。

角反射装置及控制方法[发明专利]

角反射装置及控制方法[发明专利]

专利名称:角反射装置及控制方法专利类型:发明专利
发明人:何林,刘亚郡,金红谦,韩浩申请号:CN201310046075.9申请日:20130205
公开号:CN103078186A
公开日:
20130501
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了角反射装置及控制方法。

角反射装置包括:角反射板、全向天线和信号接收器及电机驱动装置,还包括电机控制器及电机。

全向天线通过角反射板接收待跟踪无线信号,信号接收器根据接收到的待跟踪无线信号,向电机控制器反馈待跟踪无线信号的强度与方位信息,所述电机控制器根据相关信息驱动所述电机,使所述输出轴带动所述角反射板围绕所述全向天线转动到相应角度。

通过在角反射器的信号接收与控制其转动的驱动装置间形成闭环控制方式,使角反射器处于不同位置或角度时的信号能及时得到反馈,满足最优信号接收位置的适时调整,从而实现系统成本较低、跟踪性能提高的效果,使系统整体性能提升。

申请人:思创网联(北京)科技发展有限公司
地址:100085 北京市海淀区上地信息产业基地三街1号楼四层A段北侧
国籍:CN
代理机构:北京商专永信知识产权代理事务所(普通合伙)
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自行车尾灯和角反射镜简介

自行车尾灯和角反射镜简介

自行车尾灯和角反射镜简介自行车尾灯原理的示意图如图1所示。

从示意图上看,很容易把自行车尾灯想象成“洗衣板型”。

我们知道,光射向尾灯,经过两次反射后,将沿着与入射方向相反的方向射出。

能够实现这一要求的光学仪器有两种,一种是利用全反射原理制成的棱镜。

如图2所示的等腰直角棱镜,如果光垂直地射到AC面上,则光在AB , BC两个面上都会发生全反射,最后沿着与入射光相反的方向从AC面射出。

另外一种是两个互相垂直放置的平面镜。

如图3,不论光线AB以多大的入射角人射,出射光线CD 都跟AB平行。

那么,自行车尾灯到底是什么样的呢?下面我们就来探讨它的构造、原理以及有关角反射镜的一些知识。

1.角锥棱镜与空心锥镜由三个互相垂直的平面镜红成的空心锥镜,特点是无论光线从什么方向射到任意镜面上,出射光线必定与入射光线反向,如图4 所示。

四面体直角棱镜,又叫角锥棱镜,由三个互相垂直的棱面组成。

从斜面入射的光线相继在三个直角面上全反射后,从斜面与入射光线平行反向射出,如图5图2 图3图1图4 图5 图6所示。

空心锥镜和角锥棱镜都具有使出射光线平行于入射方向反射出去的特性,它们统称为角反射镜。

2.自行车尾灯的构造与作用仔细观察自行车的尾灯就会发现,它由若干个角锥棱镜组成。

互相垂直的三个棱面在尾灯的内侧,第四个面(底面)对着观察者,如图6所示。

夜间,当汽车前灯射出的光照到自行车尾灯上时,大部分光发生了全反射,尾灯正好把光反射到这辆汽车上。

汽车司机看见自行车尾灯发出明亮的红光就会采取措施,以免撞到骑车人。

可能存在这样的看法:既然自行车的尾灯被汽车前灯照射,则反射光应回到前灯,而不应照到司机的眼睛上。

是的,如果角锥棱镜是理想的角锥棱镜,其中的三面镜子都互相垂直,的确会出现这种情况。

但若使两镜面间的夹角稍偏离90°,就能使反射光稍散开,这样司机就能看见自行车的尾灯光了。

3.角反射镜的应用角反射镜在雷达定位中有重要的应用。

雷达发送的波能从角反射镜准确地反射回雷达,而不会向其它方向漫射,因此可以在很远的距离上发现从反射镜反射回来的信号,由此可以用角反射镜探测某些星球上的地形。

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