S波段雷達散射計研制與散射系數(shù)測量.pdf

1、大地回波特性對于星載/機載雷達、微波遙感和雷達高度計有重要的意義。散射系數(shù)測量是獲得大地回波特性的主要手段，而為散射系數(shù)測量而設(shè)計的雷達散射計又是散射系數(shù)測量的關(guān)鍵技術(shù)之一。 本文介紹了一種以接近垂直入射大地回波測量為應(yīng)用背景的S波段雷達散射計系統(tǒng)的設(shè)計方案與具體實現(xiàn)。系統(tǒng)采用線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(LFMCW)體制，雙天線設(shè)計。目標回波差拍后的中頻信號經(jīng)過放大濾波后被直接數(shù)字化，并通過數(shù)據(jù)采集卡被采集存儲到計算機。利用存儲的中頻信

2、號的功率譜，結(jié)合測量時的雷達參數(shù)和幾何配置，就可以計算得到被測目標的散射系數(shù)。 定標是雷達散射計與探測用普通雷達的核心區(qū)別，是雷達散射計進行散射測量的最重要要素之一，定標好壞直接決定了測量精度。文中介紹了散射計的一般定標手段，并針對本系統(tǒng)設(shè)計了定標方法。實驗利用兩個已知RCS值的定標金屬球，使用相對標定法對散射計系統(tǒng)進行外定標實驗，得到了定標數(shù)據(jù)。對比標準定標體的測試數(shù)據(jù)，結(jié)果表明，整個系統(tǒng)工作正常、性能良好。此外，通過內(nèi)外場實

3、驗，分別利用雷達延遲線和角反射器對該散射計作了PGA增益和距離測量的校正。 最后，本文還利用該散射計對均勻樹冠進行了散射系數(shù)測量，對測量結(jié)果做了分析處理。并對近垂直入射時的散射系數(shù)測量方法作了一定討論。 本文主要完成了以下兩個方面的工作： 一、散射計系統(tǒng)的研制。包括從根據(jù)測量方法提出設(shè)計要求到整個測量系統(tǒng)的設(shè)計實現(xiàn)全過程。其中主要有以下一些工作： ()根據(jù)測量要求，設(shè)計了S波段雷達散射計的總體方案和相關(guān)參