[論文レビュー] Radar Cross Section Measurement within Reverberation Chamber: Stirrer position issues

Ariston Reis, François Sarrazin+4 more|arXiv (Cornell University)|Apr 15, 2020

Electromagnetic Compatibility and Measurements参考文献 9被引用数 8

ひとこと要約

本論文は、金属物体のラジアルクロスセクション（RCS）測定を、反響室（RC）を用いて、標的からのバックスキャッタード応答からボールスティック波を分離することで評価する。アネコイック・チアバの測定と良好な一致を示すが、RCSの正確性に影響を与える要因としてスタイラーの配置が顕著であることが判明し、これが場の均一性と測定の再現性に与える影響が強調されている。

ABSTRACT

This paper presents the evaluation of the Radar Cross Section (RCS) of a metallic object by measurements accomplished within the diffuse-field environment produced by a Reverberation Chamber (RC). The method is based on the extraction of the ballistic wave between the antenna and the target that is mixed with the backscattering response of the RC. A good agreement is obtained when compared with classical RCS measurement inside an anechoic chamber. This communication also highlights the potential stirrer positioning issues and their impact on the retrieved RCS accuracy.

研究の動機と目的

• 金属物体のラジアルクロスセクション（RCS）を反響室（RC）を用いて測定する方法が、アネコイック・チアバと比較して代替可能であるかを評価すること。
• RC環境におけるRCS測定の正確性と再現性に及ぼすスタイラーの配置の影響を調査すること。
• RCを用いたRCS測定を、古典的なアネコイック・チアバでの測定と比較して妥当性を検証すること。
• RC設定における不適切なスタイラー配置によって生じる場の不規則性を特定および分析すること。

提案手法

• 本手法は、送信アンテナと標的との間のボールスティック波成分を、RC内での全バックスキャッタード応答から分離する。
• 信号処理技術を用いて、直接パス成分と反響場応答を分離する。
• 場の分布とコherー二ンスを評価するために、複数のスタイラー位置での測定を実施する。
• 抽出されたボールスティック波成分の振幅と位相からRCSを計算する。
• 回転するスタイラーを備えた標準的なRC内で、キャリブレーション済みの送信・受信システムを用いる。
• 結果は、アネコイック・チアバで実施された基準RCS測定と比較することで検証される。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 反響室におけるRCS測定は、従来のアネコイック・チアバ法と比較してどの程度正確に実施できるか？
• RQ2 スタイラーの配置が反響室内の拡散場の均一性とコherー二ンスに与える影響は何か？
• RQ3 スタイラーの配置がボールスティック波抽出およびその後のRCS計算に与える影響は何か？
• RQ4 スタイラーの配置が最適でない場合に、反響室が信頼できるRCS測定を提供できるか？

主な発見

• 反響室内でのRCS測定手法は、基準となるアネコイック・チアバの測定と良好な一致を示し、その実用可能性が裏付けられた。
• スタイラーの配置が場の均一性に顕著な影響を与え、測定されたRCS値に顕著な変動を引き起こすことが判明した。
• 最適でないスタイラーの配置は、場の不均一性を引き起こし、ボールスティック波抽出プロセスを歪めることを示した。
• 干渉縞や不均一な場の励起が原因で測定正確性を著しく低下させる特定のスタイラー設定を同定した。