一種具有箏形橫截面的低RCS金屬支架的制作方法

本發明涉及電磁散射輻射應用技術領域，特別涉及一種具有箏形橫截面的低RCS金屬支架。

背景技術：

以下對本發明的相關技術背景進行說明，但這些說明并不一定構成本發明的現有技術。

雷達散射特性測量過程中，需將被測目標支撐到一定的高度，使被測目標在空中實現旋轉或者仰俯動作，以模仿被測目標在實際工作中的各種姿態，并通過在相應的方位進行測試，獲得被測試目標的雷達散射特性。

現有的支架及支撐技術包括繩索吊掛、充氣包支架、聚苯乙烯泡沫支架、介質桿支架、直立的套有劈柱形外罩的金屬支架等。但隨著目標特性、目標識別、隱身技術的發展，需要進行輻相測量、低RCS測量、二維成像測量，這就要求支架自身RCS很低，且測試中支架的散射信號輻相要穩定，以對背景進行對消處理。國內目前采用的支架截面外形大多為雙弧線、對數螺旋線等，加工難度大。

技術實現要素：

本發明的目的在于提出一種具有箏形橫截面的低RCS金屬支架，既能滿足對散射金屬支架的低RCS要求，又能降低散射金屬支架的加工難度及制作成本。

本發明具有箏形橫截面的低RCS金屬支架在高度方向上朝一側傾斜，其橫截面面積從上而下均勻增加；其中：低RCS金屬支架的橫截面為箏形，箏形關于低RCS金屬支架的傾斜方向對稱。

優選地，箏形的邊長滿足如下關系：

式中，A為位于低RCS金屬支架后緣的箏形的邊長，B為位于低RCS金屬支架前緣的箏形的邊長，L為低RCS金屬支架底面長對角線的長度，H為箏形所在平面的高度，單位為m；λ₁為后緣角，即位于低RCS金屬支架后緣的箏形的兩條邊之間的夾角，λ₂為前緣角，即位于低RCS金屬支架前緣的箏形的兩條邊之間的夾角，單位為°；α為低RCS金屬支架的前緣與水平面之間的夾角，β為低RCS金屬支架的后緣與水平面之間的夾角，單位為°；其中，前緣是指低RCS金屬支架的朝向傾斜方向的一側，后緣是指低RCS金屬支架的背對傾斜方向的一側。

優選地，箏形的后緣角采用曲率過度；或者，箏形的除了前緣角和后緣角之外的其他兩個內角采用曲率過度；或者，箏形的除了前緣角之外的其他三個內角全部采用曲率過度。

優選地，低RCS金屬支架的頂面與水平面之間不平行。

優選地，頂面與水平面之間呈銳角夾角，位于前緣的頂面的一側高于位于后緣的一側。

優選地，頂面與水平面之間的銳角夾角為0～30°。

優選地，α為55°±2°，和/或，β為65°±2°。

優選地，前緣角為30.2°～100.2°，和/或，后緣角為100.2°～30.2°。

與現有技術相比，本發明具有箏形橫截面的低RCS金屬支架具有如下有益效果：

(1)低RCS金屬支架的外形具有很好的表面電流導向作用，在較大頻域內都具有很低的散射效果；

(2)采用通用化設計，適用于各種大型電磁散射測試場支架系統；

(3)低RCS金屬支架的橫截面均為平面，沒有曲率過度，方便加工制作，加工成本低；

(4)低RCS金屬支架的可具有較大尺寸，其尺寸可達1～10m。

附圖說明

通過以下參照附圖而提供的具體實施方式部分，本發明的特征和優點將變得更加容易理解，在附圖中：

圖1是本發明優選實施例中低RCS金屬支架的立體圖；

圖2是本發明優選實施例中低RCS金屬支架的左視圖；

圖3是本發明優選實施例中低RCS金屬支架的主視圖；

圖4是本發明優選實施例中低RCS金屬支架的示意圖；

圖5a是本發明一個實施例中低RCS金屬支架的橫截面示意圖，圖5b是本發明另一個實施例中低RCS金屬支架的橫截面示意圖。

具體實施方式

下面參照附圖對本發明的示例性實施方式進行詳細描述。對示例性實施方式的描述僅僅是出于示范目的，而絕不是對本發明及其應用或用法的限制。

參見圖1-圖4，本發明具有箏形橫截面的低RCS(雷達散射截面，Radar Cross-Section)金屬支架在高度方向上朝一側傾斜。為了便于描述，本發明中以低RCS金屬支架的朝向傾斜方向的一側作為低RCS金屬支架的前緣，以低RCS金屬支架的背對傾斜方向的一側作為低RCS金屬支架的后緣。低RCS金屬支架的橫截面為箏形，該箏形關于低RCS金屬支架的傾斜方向對稱。也就是說，低RCS金屬支架前緣的兩條箏形邊長相等，低RCS金屬支架后緣的兩條箏形邊長相等。

具有箏形橫截面的低RCS金屬支架具有很好的表面電流導向作用，能夠在較大頻域內獲得低散射效果，降低目標RCS測試時的背景噪聲，為目標RCS測試提供更有效的參考信息。這種支架適用于各種載體及不同形態的目標。與現有技術采用具有雙弧線、對數螺旋線等橫截面的復雜支架相比，本發明的低RCS金屬支架結構簡單，采用通用化設計，能夠適用于各種大型電磁散射測試場支架系統。此外，由于本發明的支架橫截面均為平面、沒有曲率過度，因此方便加工制作，加工成本低。

低RCS金屬支架的橫截面面積從上而下均勻增加。優選地，當箏形的邊長滿足如下關系時，金屬支架的表面電流導向作用更好，并且能夠在更大的頻域內獲得更低的散射效果：

式中，A為位于低RCS金屬支架后緣的箏形的邊長，B為位于低RCS金屬支架前緣的箏形的邊長，L為低RCS金屬支架底面長對角線的長度，H為箏形所在平面的高度，單位為m；λ₁為后緣角，即位于低RCS金屬支架后緣的箏形的兩條邊之間的夾角，λ₂為前緣角，即位于低RCS金屬支架前緣的箏形的兩條邊之間的夾角，單位為°；α為低RCS金屬支架的前緣與水平面之間的夾角，β為低RCS金屬支架的后緣與水平面之間的夾角，單位為°。

箏形的后緣角可以采用曲率過度。箏形的除了前緣角和后緣角之外的其他兩個內角也可以采用曲率過度。當然，本領域技術人員也可以根據實際需要將箏形的除了前緣角之外的其他三個內角全部采用曲率過度。采用曲率過度，能夠避免由于存在尖角而導致的RCS突變。

實際使用過程中，目標及轉臺安裝在本發明低RCS金屬支架的頂端。轉臺可以在支架頂端轉動。轉臺可以直接設置在支架的頂面上，并在頂面上轉臺；當然，也可以使支架的頂面與水平面之間不平行，轉臺可以在頂面上方以及頂面與水平面之間的夾角范圍內轉臺。在圖1至圖4示出的實施例中，頂面與水平面之間呈銳角夾角，位于前緣的頂面的一側高于位于后緣的一側。由于位于前緣的頂面的一側高于位于后緣的一側，一方面，當轉臺向下轉動時不會受到阻礙，另一方面，能夠使目標及轉臺朝向背對于支架傾斜方向的方向傾斜，從而使包括目標、轉臺及支架的整個結構更加平穩。頂面與水平面之間的夾角越大，轉臺的轉動范圍越大，優選地，頂面與水平面之間的銳角夾角θ為0～30°。

低RCS金屬支架在高度方向上的傾斜角度越大，低RCS金屬支架的前緣與水平面之間的夾角α以及低RCS金屬支架的后緣與水平面之間的夾角β越小，優選地，α為55°±2°，和/或，β為65°±2°。

圖4是本發明優選實施例中低RCS金屬支架的示意圖；圖5a是一個實施例中沿著中X線的橫截面示意圖，圖5b是另一個實施例中沿著中X線的橫截面示意圖。前緣角λ₂或后緣角λ₁越小，低RCS金屬支架的垂直極化越好，但是水平極化越差。本領域技術人員可以根據低RCS金屬支架的實際服役環境選擇合適的前緣角λ₂和后緣角λ₁。優選地，前緣角λ₂為30.2°～100.2°，和/或，后緣角λ₁為100.2°～30.2°。

與現有技術相比，本發明采用具有箏形橫截面的低RCS金屬支架，不僅具有很好的表面電流導向作用，在較大頻域內獲得低散射效果，而且由于采用通用化設計，還能夠適用于各種大型電磁散射測試場支架系統。此外，由于本發明的支架橫截面均為平面、沒有曲率過度，因此方便加工制作，加工成本低。

雖然參照示例性實施方式對本發明進行了描述，但是應當理解，本發明并不局限于文中詳細描述和示出的具體實施方式，在不偏離權利要求書所限定的范圍的情況下，本領域技術人員可以對所述示例性實施方式做出各種改變。