● 摘要
随着时代的发展，对重目标、对低RCS目标的测试需求日益扩大，现在常用的紧缩场中的雷达散射截面积（RCS）测量技术难以满足这些需求，伴随着第二代金属支架的出现，基于圆拟合算法的背景与目标信号鲁棒分离的RCS测量方法可以克服背景易变等问题，提高RCS测量精度。本文主要对该测量方法在工程实现进行全面而深入的研究。本文详细研究了基于正交距离回归（orthogonal-distance regression, ODR）方法的新一代金属支架在工程应用中的一些问题，仿真评估了ODR方法测试的精度、耦合效果对ODR的影响以及探索ODR回归效果随频率如何变化的规律，并通过一定的方法降低了耦合的影响。同时，利用实验室的现有条件，进行了ODR应用方面的一些实验，在X波段，基于ODR方法，利用-15dBsm金属球对紧缩场垂直极化和水平极化状态下的RCS测量的频域和时域背景进行了标定。可以看到，用ODR方法标定紧缩场RCS测量的频域背景在-20dBsm到20dBsm范围之内，与单次相对标定法相比，有效地消除了噪声的影响，背景更稳定，时域一维像中静区背景电平基本在-50dBsm以下。利用矩形门从一维像中提取出的直漏、下边齿、静区、后墙部分在频域中的电平稳定，基本保持在10dBsm、0dBsm、-50dBsm、-20dBsm左右，满足常规RCS测量的要求。最后，针对ODR应用中出现的耦合效应的影响，进行了解耦算法的研究，提高了拟合的精度，同时利用费拉里法或笛卡尔法替代牛顿迭代法，对圆拟合算法求解过程进行了简化，提高了求解速度。