[论文解读] 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 8

一句话总结

本文通过从目标的后向散射响应中分离弹道波，评估了使用混响室（RC）测量金属物体雷达散射截面（RCS）的方法。结果与吸波暗室测量结果具有良好一致性，但发现搅拌器位置是影响RCS精度的关键因素，凸显其对场强均匀性和测量重复性的影响。

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.

研究动机与目标

• 评估使用混响室（RC）测量金属物体雷达散射截面（RCS）作为吸波暗室替代方法的可行性。
• 研究搅拌器位置对RC环境中RCS测量精度和重复性的影响。
• 通过与经典吸波暗室测量结果对比，验证RC基RCS测量的可靠性。
• 识别并分析因搅拌器位置不当导致的场强不规则性。

提出的方法

• 该方法从混响室中的总后向散射响应中分离出发射天线与目标之间的弹道波分量。
• 采用信号处理技术将直达路径波与混响场响应分离。
• 通过多种搅拌器位置进行测量，以评估场分布和相干性。
• 基于提取的弹道波分量的幅度和相位计算RCS。
• 实验采用校准的发射与接收系统，配合带有旋转搅拌器的标准混响室。
• 通过与吸波暗室中进行的参考RCS测量结果对比，验证实验结果。

实验结果

研究问题

• RQ1 与传统的吸波暗室方法相比，混响室中RCS的测量精度如何？
• RQ2 搅拌器位置对混响室中扩散场的均匀性和相干性有何影响？
• RQ3 搅拌器位置如何影响弹道波的提取以及后续的RCS计算？
• RQ4 当搅拌器位置不理想时，混响室能否提供可靠的RCS测量结果？

主要发现

• 混响室中的RCS测量方法与参考吸波暗室测量结果具有良好一致性，验证了其可行性。
• 搅拌器位置显著影响场强均匀性，导致测得的RCS值出现可测量的差异。
• 不理想的搅拌器位置引入场强非均匀性，从而干扰弹道波提取过程。
• 本研究识别出特定搅拌器配置会因干涉图案和非均匀场激励而降低测量精度。