一種條帶式rcs成像測量用運動模擬系統與方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及RCS成像測量領域,尤其涉及一種條帶式RCS成像測量用運動模擬系統與方法。
【背景技術】
[0002]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。
[0003]雷達散射截面(RCS)是衡量待測目標在雷達波照射下產生的回波強度的物理量,其對于目標的探測、識別以及隱身設備的研制都具有重要意義。目前,在微波暗室中主要采用靜態RCS測量方式,其測量過程主要包括:將待測目標安裝在低散射金屬支架上,并將低散射金屬支架固定在轉臺上;在轉臺轉動過程中觸發矢網分析儀進行RCS測量。而在真實環境中,待測目標可能會發生平動以及自旋、錐旋等微運動,從而影響RCS的測量值。
[0004]為了在微波暗室中實現對待測目標的動態RCS測量,有必要提供一種能夠模擬待測目標的質心平動以及自旋等微運動的模擬系統。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提出一種能夠模擬待測目標的質心平動、自旋等微運動的模擬系統與方法,以進一步完成對待測目標的條帶式RCS成像測量。
[0006]根據本發明的一個方面,提供了一種條帶式RCS成像測量用運動模擬系統。所述系統包括:工控機、微動模擬單元、平動模擬單元;
[0007]所述工控機用于向所述平動模擬單元發送控制指令,使所述平動模擬單元中的平動結構進行平動;同時,所述平動模擬單元將所述平動結構的平動位置信息發送至所述工控機。
[0008]所述工控機還用于向所述微動模擬單元發送控制指令,使所述微動模擬單元中的微動結構進行微動;同時,所述微動模擬單元將所述微動結構的微動位置信息發送至所述工控機。
[0009]在所述平動結構進行平動時,所述工控機還用于控制所述平動模擬單元向RCS矢網分析儀發送同步觸發脈沖;或者,在所述微動結構進行微動時,所述工控機還用于控制所述微動模擬單元向矢網分析儀發送同步觸發脈沖。
[0010]優選的,所述微動模擬單元包括俯仰模擬單元。所述俯仰模擬單元包括依次相連的微動控制器、第一驅動器、第一伺服電機、俯仰結構,以及設置于第一伺服電機上的第一碼盤。
[0011]所述微動控制器用于接收工控機的控制指令,并根據所述控制指令通過第一驅動器、第一伺服電機使俯仰結構進行俯仰運動;在所述俯仰結構進行俯仰運動時,所述微動控制器還用于根據工控機的控制指令向RCS矢網分析儀發送同步觸發脈沖。
[0012]第一碼盤用于確定俯仰位置信息,并將所述俯仰位置信息通過第一驅動器、微動控制器發送至所述工控機。
[0013]優選的,所述微動模擬單元還包括錐旋模擬單元。所述錐旋模擬單元包括依次相連的微動控制器、第二驅動器、第二伺服電機、錐旋結構,以及設置于第二伺服電機上的第二碼盤。
[0014]所述微動控制器用于接收工控機的控制指令,并根據所述控制指令通過第二驅動器、第二伺服電機使錐旋結構進行錐旋運動;在所述錐旋結構進行錐旋運動時,所述微動控制器還用于根據工控機的控制指令向RCS矢網分析儀發送同步觸發脈沖。
[0015]第二碼盤用于確定錐旋位置信息,并將所述錐旋位置信息通過第二驅動器、微動控制器發送至所述工控機。
[0016]優選的,所述微動模擬單元還包括自旋模擬單元。所述自旋模擬單元包括依次相連的微動控制器、第三驅動器、第三伺服電機、自旋結構,以及設置于自旋結構的第三碼盤。
[0017]所述微動控制器用于接收工控機的控制指令,并根據所述控制指令通過第三驅動器、第三伺服電機使自旋結構進行自旋運動;在所述自旋結構進行自旋運動時,所述微動控制器還用于根據工控機的控制指令向RCS矢網分析儀發送同步觸發脈沖。
[0018]第三碼盤用于確定自旋位置信息,并將所述自旋位置信息通過第三驅動器、微動控制器發送至所述工控機。
[0019]優選的,所述平動模擬單元包括依次相連的平動控制器、第四驅動器、第四伺服電機、平動結構,以及設置于平動結構上的光柵尺。
[0020]所述平動控制器用于接收工控機的控制指令,并根據所述控制指令通過第四驅動器、第四伺服電機使平動結構進行平動;在所述平動結構進行平動時,所述平動控制器還用于根據工控機的控制指令向RCS矢網分析儀發送同步觸發脈沖。
[0021]所述光柵尺用于確定平動位置信息,并將所述平動位置信息通過所述平動控制器發送至所述工控機。
[0022]根據本發明的另一方面,提供了一種條帶式RCS成像測量用運動模擬方法。所述方法包括:
[0023]S1、工控機向微動模擬單元和/或平動模擬單元發送控制指令。
[0024]S2、所述微動模擬單元接收所述工控機發送的控制指令,并根據所述控制指令使微動模擬單元中的微動結構進行微動,同時,所述微動模擬單元將所述微動結構的微動位置信息發送至所述工控機;和/或,所述平動模擬單元接收所述工控機發送的控制指令,并根據所述控制指令使平動模擬單元中的平動結構進行平動,同時,所述平動模擬單元將所述平動結構的平動位置信息發送至所述工控機。
[0025]S3、在所述微動結構進行微動時,所述工控機控制所述微動模擬單元向RCS矢網分析儀發送同步觸發脈沖;或者,在所述平動結構進行平動時,所述工控機控制所述平動模擬單元向RCS矢網分析儀發送同步觸發脈沖。
[0026]優選的,所述微動模擬單元包括俯仰模擬單元,其俯仰運動模擬過程具體包括:
[0027]工控機向微動控制器發送控制指令。
[0028]所述微動控制器接收所述控制指令,并依次通過第一驅動器、第一伺服電機使俯仰結構進行俯仰運動;同時,第一碼盤將俯仰結構的俯仰位置信息通過第一驅動器、微動控制器發送至所述工控機。
[0029]在所述俯仰結構進行俯仰運動時,所述微動控制器還根據所述控制指令向RCS矢網分析儀發送同步觸發脈沖。
[0030]優選的,所述微動模擬單元包括錐旋模擬單元,其錐旋運動模擬過程具體包括:[0031 ] 工控機向微動控制器發送控制指令。
[0032]所述微動控制器接收所述控制指令,并依次通過第二驅動器、第二伺服電機使錐旋結構進行錐旋運動;同時,第二碼盤將錐旋結構的錐旋位置信息通過第二驅動器、微動控制器發送至所述工控機。
[0033]在所述錐旋結構進行錐旋運動時,所述微動控制器還根據所述控制指令向RCS矢網分析儀發送同步觸發脈沖。
[0034]優選的,所述微動模擬單元包括自旋模擬單元,其自旋運動模擬過程具體包括:
[0035]工控機向微動控制器發送控制指令。
[0036]所述微動控制器接收所述控制指令,并依次通過第三驅動器、第三伺服電機使自旋結構進行自旋運動;同時,第三碼盤將自旋結構的自旋位置信息通過第三驅動器、微動控制器發送至所述工控機。
[0037]在所述自旋結構進行自旋運動時,所述微動控制器還根據所述控制指令向RCS矢網分析儀發送同步觸發脈沖。
[0038]優選的,所述平動模擬單元的平動模擬過程具體包括:
[0039]工控機向平動控制器發送控制指令。
[0040]所述平動控制器接收所述控制指令,并依次通過第四驅動器、第四伺服電機使平旋結構進行平動;同時,光柵尺將平動結構的平動位置信息通過所述平動控制器發送至所述工控機。
[0041]在所述平動結構進行平動時,所述平動控制器還根據所述控制指令向RCS矢網分析儀發送同步觸發脈沖。
[0042]根據本發明的技術方案,提供了一種條帶式RCS成像測量用運動模擬系統與方法。本發明的系統包括微動模擬單元和平動模擬單元,可用于模擬待測目標的微運動與質心平動;由于本發明的系統能實現待測目標沿直線方向進行平動,因此能夠滿足條帶式RCS成像測量的需求;通過接收微動模擬單元和平動模擬單元反饋的位置信息,可實現對待測目標的精準定位。
【附圖說明】
[0043]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:
[0044]圖1是本發明實施例的條帶式RCS成像測量用運動模擬系統的結構示意圖;
[0045]圖2是本發明實施例的條帶式RCS成像測量用運動模擬方法的流程圖;
[0046]1、工控機;2、微動模擬單元;3、平動模擬單元;201、微動控制器;212、第一驅動器;213、第一伺服電機;214、俯仰結構;215、第一碼盤;222、第二驅動器;223、第二伺服電機;224、錐旋結構;225、第二碼盤;232、第三驅動器;233、第三伺服電機;234、自旋結構;235、第三碼