三综合雷达试验箱改进系统的研究

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国际上,对雷达的测试应用较多的是模拟雷达工作情况的雷达试验箱,这种试验箱在最大程度上对雷达的工作模式进行模拟,得到的检测数据也就更加接近雷达工作时的情况,国内也有类似的雷达试验箱,但是大多数只是在单一情况下进行雷达检测,即国内的雷达测试多是在非工作环境下进行的环境试验。本文研究的是某所的雷达全负荷试验系统,该试验箱是国内唯一的模拟雷达工作情况的雷达全负荷试验系统。雷达全负荷试验系统是指由三综合雷达试验箱和微波暗室组成的雷达监测系统,该系统可以反映雷达在高温、高湿和强震动环境下的性能,即该系统可以全面的反映雷达在正常工作中的性能,特别是可以发现暂时性失效。但是因为雷达泄露的电磁波在金属制成的三综合试验箱内形成多次反射而加强,其能量足以影响雷达的性能,甚至损坏雷达等受试设备,同时泄漏的电磁波也会影响测试结果的准确性。此时,采用吸波材料是行之有效的方法,所以本课题通过理论分析、软件仿真和现场实测三个部分证明添加吸波材料的可行性,并找到最佳的改进方案。本文的主要工作有如下三点:(1)使用并矢格林函数计算三综合试验箱内的电磁场强度。由于三综合试验箱是一个前端开口的矩形腔体,其结构类似于电磁场测试中使用的混响室,所以在混响室内电磁场强度计算的基础上,使用并矢格林函数算法推导出三综合试验箱内电磁场的计算方法。最后使用MATLAB实现了该算法的应用,并将计算结果和仿真结果进行对比,从而证明了本文提出的算法的准确性。(2)基于FEKO模拟仿真三综合试验箱中电磁场强度,通过在不同的位置添加吸波材料来减小试验箱中的电磁场强度。为了改进三综合试验箱,本文提出了添加吸波材料的解决方案,但是如何设置吸波材料的参数,如何在三综合雷达试验箱中的有限空间内放置吸波材料都是急需解决的问题,本文通过FEKO仿真得出了最佳的改进方案。(3)对改进方案在三综合试验箱中现场测试,证明改进方案的可实施性。本部分是对FEKO仿真得出的最佳方案的实际检验,在三综合雷达试验箱中按照第二部分得出的结果摆放吸波材料,进行现场测量,将得到的实测数据与雷达安全工作的电磁场值进行对比,证明本文提出的改进方案的准确性。
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