一种标定阵列天线的多功能角反射器测量方案

一种阵列天线有源驻波比测试方法

一、引言

阵列天线是一种由多个天线组成的系统，用于增加信号的传输和接收能力。在实际应用中，我们需要对阵列天线的性能进行测试和评估。其中，有源驻波比是一个重要的指标，用来反映阵列天线的匹配性能。本文将介绍一种用于测试阵列天线有源驻波比的方法。

二、测试原理

有源驻波比是指天线系统输入端的驻波比。在阵列天线中，由于天线之间的耦合效应，导致天线阵列的输入阻抗发生变化，从而影响了阵列天线的匹配性能。有源驻波比测试就是要通过测量阵列天线输入端的驻波比，来评估阵列天线的匹配性能。

三、测试步骤

1. 准备测试设备：测试信号源、功率计、驻波比仪等设备。

2. 连接测试设备：将测试信号源与阵列天线的输入端连接，将功率计与阵列天线的输出端连接，将驻波比仪与阵列天线的输入端连接。

3. 设置测试参数：根据实际情况，设置测试信号源的频率、功率等参数。

4. 发送测试信号：通过测试信号源向阵列天线发送测试信号。

5. 测量功率：使用功率计测量阵列天线的输出功率。

6. 测量驻波比：使用驻波比仪测量阵列天线的输入端驻波比。 7. 记录测试结果：将测量得到的阵列天线有源驻波比和输出功率记录下来。

四、测试注意事项

1. 测试环境：应选择无干扰的环境进行测试，以保证测试结果的准确性。

2. 测试频率：应根据实际需求选择测试频率，以覆盖阵列天线的工作频段。

3. 测试功率：应根据阵列天线的工作条件选择适当的测试功率。

4. 测试时间：应根据测试需求确定测试时间，以保证测试结果的稳定性。

5. 数据处理：在测试完成后，应对测试数据进行处理和分析，以评估阵列天线的匹配性能。

五、测试结果分析

通过上述测试方法，我们可以得到阵列天线的有源驻波比和输出功率。根据这些数据，我们可以评估阵列天线的匹配性能。一般来说，有源驻波比越小，表示阵列天线的匹配性能越好。而输出功率越大，表示阵列天线的传输和接收能力越强。

相位法测角

相位法测角是利用多个天线所接收回波信号之间的相位差进行测角。在两天线间距d的情况下，若目标反射的电波近似为平面波，则它们所收到的信号由于存在的波程差ΔR而产生一相位差φ，测出相位差就可以确定目标方向。

相位法测角是一种利用多个天线所接收回波信号之间的相位差进行测角的方法。在两天线间距d的情况下，由于存在波程差ΔR，它们所收到的信号会产生一相位差φ，测出相位差φ，就可以确定目标方向θ。

具体步骤如下：

将两天线收到的高频信号经与同一本振信号差频后，在中频进行比相。

设两高频信号为u1= U1 cos(ωt - φ) u2 = U2 * cos(ωt)，本振信号为u= U * cos(ω0t+φ0)。

其中，φ为两信号的相位差，φ0为本振信号初相。

u1和u差频得u11=U11 cos[(ω - ω0)t - φ - φ0]，u2与u差频得u12 = U12 cos[(ω -ω0)t - φ0]。

以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议查阅相关书籍或咨询专业人士。

角反射器rcs计算公式

角反射器（Corner Reflector）是一种常用于雷达测量和无线通信的装置，它能够将来自任意方向的电磁波束反射回原方向。角反射器的RCS（Radar Cross Section）计算公式是用来计算角反射器对雷达波束的散射强度。

RCS是一个物体对电磁波的散射能力的量度，它表示当电磁波射到物体表面时，被物体散射回的能量的大小。对于角反射器而言，它的形状决定了它的散射特性。

一般而言，角反射器的RCS计算公式可以通过以下步骤得到：

1. 首先，确定角反射器的几何参数，包括长度、宽度和高度。

2. 根据角反射器的几何参数，计算其有效反射面积（Effective

Reflective Area，ERA）。ERA是指角反射器在雷达波束射到时有效接收到的电磁波能量的总和。

3. 最后，根据ERA和入射波的功率密度，使用雷达方程计算RCS。雷达方程是用来计算接收信号功率与发射信号功率之间的关系的公式。RCS的单位通常是平方米（m）。

需要注意的是，角反射器的RCS计算公式只是一个理论模型，实际应用中可能会受到多种因素的影响，如天线方向性、波束形状等。因此，在实际应用中，通常需要进行额外的校正和实测，以提高测量的准确性。

总结起来，角反射器的RCS计算公式是一个用来计算角反射器对雷达波束的散射强度的理论模型，通过计算几何参数和应用雷达方程，可以得到角反射器的RCS值。这个公式在雷达测量和无线通信领域具有重要的应用价值。

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。

一种加载超材料吸波体的新型二面角反射器的设计

第１４卷第６期　空军工程大学学报（自然科学版）　２０　１　３年１　２月　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＡＩＲ　ＦＯＲＣＥ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　ＵＮＩＶＥＲｓＩＴＹ（ＮＡＴｕＲＡＬ　ＳＣＩＥＮＣＥ　ＥＤＩＴＩＯＮ）　Ｖｏ１．１４　Ｎｏ．６　Ｄｅｃ．２０１３　

一种加载超材料吸波体的新型二面角反射器的设计　

祝寄徐，　裴志斌，　屈绍波，　谢明达　

（空军工程大学理学院，陕西西安，７１００５１）　

摘要　针对传统角反射器的性能强烈依赖于入射波长、难以对抗变频雷达的探测这一问题，设　计了一种加载超材料吸波体的新型角反射器，在８　ＧＨｚ、ｌ１．５　ＧＨｚ以及１２　ＧＨｚ这３个频点，产　

生近似相同的后向雷达散射截面，并对该角反射器的性能进行测试验证，结果表明：加载超材料　吸波体后，在１１．５　ＧＨｚ频点，其中心ＲＣＳ值下降约２　ｄＢｓｍ；在１２　ＧＨｚ频点，其中心ＲＣＳ值下　

降约３．６　ｄＢｓｍ，在８　ＧＨｚ频点，其ＲＣＳ值与普通角反射器一致，两者的ＲＣＳ曲线无明显差别。　该新型角反射器性能满足设计要求，为有效对抗Ｘ波段（８～１２　ＧＨｚ）变频雷达对角反射器假目　标的探测与识别尝试了新的途径。　

关键词　角反射器；超材料；吸波；雷达散射截面　ＤＯＩ　１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９—３５１６．２０１３．０６．０２０　中图分类号　ＴＮ０ｌ１　文献标志码　Ａ　文章编号　１００９—３５１６（２０１３）０６—００８５—０４　

Ａ　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ａ　Ｎｅｗ　Ｄｉｈｅｄｒａｌ　Ｃｏｒｎｅｒ　Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ　Ｌｏａｄｅｄ　

ｗｉｔｈ　Ｍｅｔａ—ｍａｔｅｒｉａｌ　Ａｂｓｏｒｂｉｎｇ　Ｌａｙｅｒ　

ＺＨＵ　ｊｉ—ＸＵ，ＰＥＩ　Ｚｈｉ—ｂｉｎ，ＱＵ　Ｓｈａｏ—ｂｏ，ＸＩＥ　Ｍｉｎｇ—ｄａ　（Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ａｉｒ　Ｆｏｒｃｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ　ａｎ　７１００５１，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｖｉｅｗ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ｃｏｒｎｅｒ　ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ　ｉｓ　ｓｔｒｏｎｇｌｙ　ｄｅｐｅｎｄ—　ｅｎｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｉｎｃｉｄｅｎｔ　ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　ｗｈｉｃｈ　ｍａｋｅｓ　ｉｔ　ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ　ｔｏ　ａｖｏｉｄ　ｔｈｅ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　ｒａ—　ｄａｒ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｄｅｓｉｇｎｓ　ａ　ｎｅｗ　ｃｏｒｎｅｒ　ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ　ｌｏａｄｅｄ　ｗｉｔｈ　ｍｅｔａ—ｍａｔｅｒｉａｌ　ｗａｖｅ—ａｂｓｏｒｂｉｎｇ　ｌａｙｅｒ，ｗｈｉｃｈ　ｃｒｅ—　

星基sar角反射器原理

星基SAR（Synthetic Aperture Radar）角反射器是一种被动式雷达系统，利用星载天线阵列和地面散射中心点的特性来获取地面目标的高分辨率图像。本文将以星基SAR角反射器原理为标题，介绍其工作原理和应用。

一、引言

星基SAR角反射器是一种利用星载雷达技术的高分辨率成像系统。它通过星载天线阵列接收地面信号，并通过相干处理和合成孔径技术获取高分辨率的地面图像。与传统的地面SAR相比，星基SAR角反射器具有更高的分辨率和更大的覆盖范围，可以实现对全球各地的地面目标进行高精度监测和成像。

二、星基SAR角反射器工作原理

星基SAR角反射器的工作原理主要包括以下几个步骤：

1. 星载天线阵列接收地面信号：星基SAR角反射器通过星载天线阵列接收地面目标散射的雷达信号。天线阵列的设计和布局直接影响到系统的分辨率和覆盖范围。

2. 相干处理：接收到的雷达信号经过放大、滤波等处理后，进行相干处理。相干处理是通过计算不同时间和角度上接收到的雷达信号之间的相干性来提高图像质量。

3. 合成孔径成像：相干处理后的信号通过合成孔径成像技术进行图像重建。合成孔径成像是通过对多个接收到的信号进行叠加处理，模拟一个大的孔径，从而获得高分辨率的地面图像。

4. 地面目标反射特性提取：通过分析地面目标反射的雷达信号，可以提取出地面目标的反射特性，如散射中心点、散射系数等。这些信息可以用于地质勘探、农业监测、环境监测等领域。

三、星基SAR角反射器应用

星基SAR角反射器具有广泛的应用前景，主要包括以下几个方面：

1. 地质勘探：星基SAR角反射器可以对地下油气资源进行探测和勘探，通过分析地下目标的反射特性，可以判断地下储层的类型、位置和厚度等信息，为油气勘探提供重要依据。

2. 农业监测：星基SAR角反射器可以对农作物的生长状况进行实时监测和评估。通过分析农田的反射特性，可以获取作物的生长状态、叶面积指数等信息，为农业生产提供科学指导。

八木天线的设计仿真与测试

一、本文概述

本文旨在深入探讨八木天线的设计、仿真与测试。八木天线，又称作Yagi-Uda天线，是一种广泛应用于无线通信、雷达、卫星通信等领域的定向天线。其高效、紧凑和易于调整的特性使得它在众多天线类型中脱颖而出。本文首先将对八木天线的基本原理和结构进行概述，接着详细介绍其设计过程，包括天线元素的选择、尺寸优化以及馈电方式等。随后，本文将阐述如何利用仿真软件对八木天线进行性能预测和优化，这包括电磁场仿真、S参数分析、辐射方向图计算等关键步骤。本文将介绍八木天线的实际测试方法，包括测试环境的搭建、测试设备的选择以及测试结果的分析和解读。通过本文的阐述，读者将对八木天线的设计、仿真与测试有一个全面而深入的理解，为实际工程应用提供有力的技术支持。

二、八木天线设计基础

八木天线，也称为Yagi-Uda天线，是一种定向天线，以其高效、紧凑和易于构造的特性而广泛应用于无线通信系统中。其设计基础主要包括天线振子的排列、相位控制和馈电方式等方面。

八木天线由一根驱动振子（Driven Element）和若干根反射振子（Reflector）与引向振子（Director）组成。驱动振子负责接收或发射电磁波，而反射振子和引向振子则通过调整与驱动振子的相对位置和相位，来改变天线的辐射特性。反射振子通常位于驱动振子的后方，用于抑制后向辐射，提高天线的前向增益。引向振子则位于驱动振子的前方，用于增强前向辐射。

相位控制在八木天线设计中至关重要。通过调整各振子间的相位关系，可以控制天线的波束指向和宽度。通常情况下，反射振子与驱动振子之间的相位差为180度，以产生反向电流，抵消后向辐射。而引向振子与驱动振子之间的相位差则逐渐减小，以产生同向电流，增强前向辐射。

八木天线的馈电方式通常采用同轴电缆或波导。馈电点的位置对天线的性能有重要影响。通常，馈电点位于驱动振子的中点，以保证电流的均匀分布。馈电线的阻抗匹配也是设计的关键，以确保最大功率的传输。

角反射器天线

缩短型3D角反射器天线

August ，2009

1Shortened 3D Corner Reflector Antenna

Dragoslav Dobričić, YU1AW

缩短型3D角反射器天线

Abstract

概要

In this text two 3D corner reflector antenna modifications are described.

本文描述对3D角反射器天线的两处修改。

The first modification is regarding the input impedance decrease from about 72 ohms

of the original antenna, to about 50 ohms, which made possible supplying with usual

coaxial cables of 50 ohms impedance. This is achieved by adding a passive element to

the existing active element. This decreased impedance while retaining antenna’s gain

and its radiation diagram.

第一处修改是把原天线的输入阻抗从大约72欧姆降低到大约50欧姆，这样

就能够和我们平常使用的50欧姆同轴电缆匹配了。这个修改是依靠在有源振子

的基础上增加了一个无源振子实现的。

The second modification is regarding the alteration of the shape of the antenna by

removing one piece of the bottom reflector surface. The result of this is smaller and

211133629_一种超短波宽带八木天线的仿真与设计

科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald科技创新导报2022 NO.30 Science and Technology Innovation Herald智能智造与信息技术一种超短波宽带八木天线的仿真与设计王子华1 刘玉龙1 段常青2 何绍林1（1.中国电波传播研究所山东青岛 266107；2.中国电子科技网络信息安全有限公司四川成都 610041）摘　要：本文设计了一种工作在超短波波段的宽带八木天线，使用电磁仿真软件FEKO建模计算，通过馈电振子与引向器近距离耦合的方式改善天线的阻抗特性，使天线在VSWR<2.5条件下的带宽达到了22%。相比于常规的八木天线，该设计将八木天线的带宽提高了1倍，给出了4种天线型式的仿真结果，并进行了对比，清晰地展示了设计的思路和过程，并对比了带宽提高前后天线的方向图和增益，分析了天线结构改变对天线方向性性能的影响。关键词：八木天线宽带 FEKO 近距离耦合中图分类号： TN823.17文献标识码： A文章编号： 1674-098X(2022)10(c)-0101-04Simulation and Design of an VHF Broadband Yagi-Uda AntennaWANG Zihua1 LIU Yulong1 DUAN Changqing2 HE Shaolin1(1.China Research Institute of Radiowave Propagation, Qingdao, Shandong Province, 266107 China;2.China Electronics Technology Cyber Security Co., Ltd., Chengdu, Sichuan Province, 610041 China)Abstract: A broadband Yagi-Uda antenna working in VHF with broadband is designed and simulated with the electromagnetic software of FEKO. The impedance characteristics of the antenna are improved by means of close coupling between the feed dipole and the deflector, so that the bandwidth of the antenna under the condition of VSWR<2.5 can reach 22%. Compared with the conventional Yagi-Uda antenna, the bandwidth of the Yagi-Uda antenna is doubled by this design. The simulation results of four antenna types are presented and compared, which clearly shows the design ideas and process. The pattern and gain of antenna before and after bandwidth improvement are compared, and the influence of antenna structure change on antenna directivity is analyzed.Key Words: Yagi-Uda antenna; Broadband; FEKO; Close coupling八木天线又称引向天线，广泛应用于米波（超短波）和分米波的通信、雷达、电视、测向、导航领域。八木天线的结构如图1所示，它通常是由一个半波馈电振子、一个反射振子和若干个引向振子组成。反射振子和引向振子均为无源振子，又称为反射器和引向器。八木天线的优点是高增益、结构简洁，缺点是带宽较窄［1］。为了提高八木天线的带宽，本文中设计了一种近距离耦合式馈电的八木天线，大幅拉近馈电振子与引向器DOI：10.16660/ki.1674-098X.2207-5640-1217

软X射线多层膜反射镜反射率测量

第

12卷　第

1期强激光与粒子束

Vol.12,No.1　

2000年

2月

HIGHPOWERLASERANDPARTICLEBEAMSFeb.,2000　

文章编号

:1001-4322(

2000)

01-058-03

软

X射线多层膜反射镜的反射率测量Ξ

谷渝秋

,淳于书泰

,李玉同

,张启仁

,尤永禄

(中物院核物理与化学研究所

,等离子体物理国家级重点实验室

,绵阳

919

-216信箱

,621900)

摘　要

:　采用线状激光等离子体作为软

X光源

,用具有空间分辨的掠入射光栅谱仪对

正入射多层膜反射镜进行了反射率测量。谱仪测谱范围

20nm～

40nm,谱分辨

0.05nm,测得

50

层

C󰃗

Al反射镜在中心波长

28.6

nm处反射率为

22%±

4%,带宽约为

2.5

nm。

关键词

:　

X光多层膜镜

;反射率

;激光等离子体

中图分类号

:

O434.14 文献标识码

:

A

近年来

,由于多层膜反射镜在软

X光波段具有高反射率和带通滤波的特点

,在

X光显微镜[1]

、

X光

激光双程放大[2]

、

X光激光探针诊断等离子体密度中得到广泛应用。在这些应用中

,多层膜镜一般工作

在正入射条件下

,同时要求在特定的波长有较高的反射率和较窄的带宽

,然而无缺陷制造

X光多层膜

镜是很困难的

,因为一般多层镜的镀层从几十层到几百层

,而每一层的厚度(正入射时)在

1󰃗

4入射波长

左右。在目前的技术下

,缺陷是很难避免的。这些缺陷会造成反射率下降

,甚至造成根本无反射率。因

此

,

X射线多层膜反射镜的反射率测量对有效地发展多层膜反射镜是非常重要和必不可少的。然而

,测

量

X光反射一般都用同步辐射源或

X射线管

,前者非常庞大而代价高昂

;后者发射的

X射线一般在

250

eV以上

,对软

X光多层膜镜反射率的测量无能为力。而激光等离子体

X光源作为一种高效便捷的

软

X光源正得到广泛应用

,在国外一些实验室已经建立了基于激光等离子体源的专用反射率计。它一

般采用商业化的高重复频率

Nd∶

YAG脉冲激光器

,经过非球面镜聚焦后形成点状等离子体源