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JPH065276B2 - Radar reflection cross section measuring device - Google Patents
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JPH065276B2 - Radar reflection cross section measuring device - Google Patents

Radar reflection cross section measuring device

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JPH065276B2
JPH065276B2 JP1314537A JP31453789A JPH065276B2 JP H065276 B2 JPH065276 B2 JP H065276B2 JP 1314537 A JP1314537 A JP 1314537A JP 31453789 A JP31453789 A JP 31453789A JP H065276 B2 JPH065276 B2 JP H065276B2
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reflection
dut
measurement
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BOEICHO GIJUTSU KENKYU HONBUCHO
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BOEICHO GIJUTSU KENKYU HONBUCHO
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、電波を反射する被測定物についてのレーダ反
射断面積の測定装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for measuring a radar reflection cross section of an object to be measured that reflects radio waves.

(発明の概要) 本発明は、レーダ反射断面積の測定において、被測定物
を回転させ、該被測定物に電波を送信し反射してきた反
射波を受信し、受信した信号から被測定物の回転により
生じたドップラー周波数偏移を検出し、これを高速フー
ルエ変換処理することにより、被測定物の各部からの反
射量を求めることを可能にしたものである。
(Summary of the Invention) In the measurement of a radar reflection cross-section, the present invention rotates an object to be measured, transmits a radio wave to the object to be measured, receives a reflected wave reflected from the object, and measures the object to be measured from the received signal. By detecting the Doppler frequency shift caused by the rotation and subjecting this to a high-speed Fourier transform, it is possible to obtain the amount of reflection from each part of the object to be measured.

(従来の技術) 従来、レーダ反射断面積(以下、RCSと称す。)の測
定においては、パルス法、位相干渉法等、種々の測定法
が確立されている。
(Prior Art) Conventionally, various measurement methods such as a pulse method and a phase interferometry method have been established in the measurement of a radar reflection cross section (hereinafter, referred to as RCS).

(発明が解決しようとする課題) ところで、前述した従来の種々のRCSの測定法は、被
測定物全体からの反射量(反射電波の強さ)をもとに、
そのRCSを測定するものであり、被測定物のある部分
からどの程度の反射量があるのかについては測定できな
い欠点があった。このため、例えば物体のRCSを効率
よく低減させる等の研究を行う場合、どの部分を表面の
形状効果または電波吸収体の装着効果等で改良すべきか
研究段階において評価できない問題があった。
(Problems to be Solved by the Invention) By the way, various conventional RCS measurement methods described above are based on the amount of reflection (strength of reflected radio wave) from the entire object to be measured.
The RCS is measured, and there is a drawback that it is not possible to measure how much reflection amount is present from a certain portion of the measured object. Therefore, for example, in the case of conducting research such as efficiently reducing the RCS of an object, there is a problem that it is not possible to evaluate in the research stage which portion should be improved by the surface shape effect or the electromagnetic wave absorber mounting effect.

本発明は、上記の点に鑑み、RCSを測定する際、被測
定物を回転させ、そのドップラー周波数偏移を高速フー
リエ変換することにより、比較的簡単な測定系で被測定
物の各部からの反射量を測定できるレーダ反射断面積測
定装置を提供することを目的とする。
In view of the above points, the present invention, when measuring the RCS, by rotating the DUT, by performing a fast Fourier transform of the Doppler frequency shift, from the various parts of the DUT with a relatively simple measurement system. It is an object of the present invention to provide a radar reflection cross section measuring device capable of measuring a reflection amount.

(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために、本発明のレーダ反射断面積
測定装置では、前記被測定物を設置し回転させる回転部
と、前記定物に電波を送信する送信部と、前記被測定物
からの反射波を受信する受信部と、この受信部で受信し
た信号から前記被測定物の回転により生じたドップラー
周波数偏移を検出する検出部と、前記被測定物の回転時
間を小区間に区切り、該小区間で前記検出部のデータを
取得し高速フーリエ変換する変換部とを具備し、 前記回転部を、回転台と、該回転台により定速で回転駆
動されかつ該回転台の回転中心に対して半径方向に延長
した部分を有する逆L字形状であって全表面に電波吸収
体が装着されているか無反射の被測定物取付台とで構成
し、 前記被測定物としてコーナーリフレクタを用いることに
より前記反射波の基準レベルを検出するようにしてい
る。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, in a radar reflection cross-sectional area measuring apparatus of the present invention, a rotating unit that installs and rotates the object to be measured, and a transmission that transmits radio waves to the object. Section, a receiving section for receiving a reflected wave from the DUT, a detecting section for detecting a Doppler frequency shift caused by rotation of the DUT from a signal received by the receiving section, and the DUT The rotation time is divided into small sections, and the conversion section that acquires the data of the detection section and performs fast Fourier transform in the small sections is provided, and the rotation section is driven to rotate at a constant speed by the rotation table. And an inverted L-shape having a portion extending in the radial direction with respect to the center of rotation of the rotary table and having a radio wave absorber mounted on the entire surface or a non-reflective DUT mounting base. A corner reflector as the DUT And to detect the reference level of the reflected wave by there.

(作用) まず、本発明の理論的な説明であるが、本発明のレーダ
反射断面積測定装置においては、被測定物を回転させて
おり、このため被測定物に向けて送信した電波の反射波
はドップラー周波数偏移を受ける。その際、回転中心に
近い部分からの反射波は、ドップラー周波数偏移は少な
く、回転中心から遠くなるのに従いドップラー周波数偏
移は大きくなる。従って、被測定物からの反射波に含ま
れるドップラー周波数偏移を検出して高速フーリエ変換
{以下、FFT(Fast Fourier Transform)と称す。}
処理することにより、被測定物の各部からの反射量を正
確に測定することができる。
(Operation) First, as a theoretical explanation of the present invention, in the radar reflection cross section measuring apparatus of the present invention, the object to be measured is rotated, and therefore the reflection of the radio wave transmitted toward the object to be measured is reflected. The waves undergo a Doppler frequency shift. At that time, the reflected wave from the portion close to the rotation center has a small Doppler frequency shift, and the Doppler frequency shift increases as the distance from the rotation center increases. Therefore, the Doppler frequency shift included in the reflected wave from the object to be measured is detected and referred to as a fast Fourier transform (hereinafter referred to as FFT (Fast Fourier Transform)). }
By processing, the amount of reflection from each part of the measured object can be accurately measured.

すなわち、第4図に示すように、X軸上の原点に長さ
L、角速度Ωで回転している棒状の物体に距離Dだけ離
れたアンテナより電波が到来した場合、この物体からの
反射量(反射電波の強さ)V(t)は次のようになる。
That is, as shown in FIG. 4, when a radio wave arrives at a rod-shaped object that is rotating at an origin on the X axis with a length L and an angular velocity Ω from an antenna that is separated by a distance D, the amount of reflection from this object (Strength of reflected radio wave) V (t) is as follows.

V(t)=U(t)exp(jΩt)…(1) ここで 但し、tは時間、xは棒状物体の回転中心からの距離、
W(x)は物体の各部の反射量が異なる場合にその量を示
す重み関数、kは自由空間の波数、及びCは任意の比例
係数である。そしてこのU(t)を時間軸で観察すると、
電波の到来方向に対して真横を向いた状態を回転角θ=
0°とすれば、概略的に第5図のようになる。そこでこ
れを小区間TDIVで区切り、フーリエ変換し、周波数軸
上で観察すると各部の反射量を知ることができる。
V (t) = U (t) exp (jΩt) (1) where Where t is time, x is the distance from the center of rotation of the rod-shaped object,
W (x) is a weighting function that indicates the amount of reflection when each part of the object is different, k is the wave number in free space, and C is an arbitrary proportional coefficient. And when this U (t) is observed on the time axis,
The angle of rotation θ =
If it is 0 °, it becomes as schematically shown in FIG. Therefore, by dividing this into small sections TDIV, performing Fourier transform, and observing on the frequency axis, the reflection amount of each part can be known.

なお、フーリエ変換に際して、観察される周波数fは回
転角速度Ωとの関係で |f|≦LΩ/λ…(2) (但し、λ:測定する電波の波長) であり、最大の周波数をfmaxとすると、この帯域をカ
バーするためのサンプリング間隔Δtは Δt≦1/2fmax=λ/(2LΩ)…(3) でなければならない。したがって時間を小区間で分割し
た場合の時間TDIVと、サンプリング数Nとの関係は次
のようになる。
In the Fourier transform, the observed frequency f is | f | ≦ LΩ / λ (2) (where λ is the wavelength of the radio wave to be measured) in relation to the rotational angular velocity Ω, and the maximum frequency is f max. Then, the sampling interval Δt for covering this band must be Δt ≦ 1 / 2f max = λ / (2LΩ) (3). Therefore, when the time is divided into small sections, the relationship between the time T DIV and the sampling number N is as follows.

N≧TDIV/Δt=2TDIVLΩ/λ…(4) また、このときの被測定物の距離分解能ΔxはFFT処
理の周波数レンジをFとし、及び上記サンプリング数N
を用いて、 Δx=LΔF/(2fmax)…(5) (但し、ΔF=2F/N) で表すことができる。
N ≧ T DIV / Δt = 2T DIV LΩ / λ (4) Further, the distance resolution Δx of the object to be measured at this time is F in the frequency range of FFT processing, and the sampling number N
Can be expressed by Δx = LΔF / (2f max ) ... (5) (where ΔF = 2F / N).

(実施例) 次に、本発明に係るレーダ反射断面積測定装置の構成に
ついて、その基本構成の概略ブロック図を第1図、実施
例のブロック図を第2図に示し、さらに被測定物の取付
台の構造を第3図に示し、以下順を追ってその測定法に
ついて説明する。
(Embodiment) Next, regarding the configuration of the radar reflection cross-section area measuring apparatus according to the present invention, a schematic block diagram of its basic configuration is shown in FIG. 1, a block diagram of the embodiment is shown in FIG. The structure of the mounting base is shown in FIG. 3, and the measuring method will be described step by step below.

第1図において、1は送信部であり、被測定物に電波
(送信波)を送信する。2は前記被測定物からの反射波
(受信波)を受信する受信部、3は前記受信部で受信し
た反射波信号から被測定物の回転により生じたドップラ
ー周波数偏移を検出する検出部、4は被測定物の回転時
間を小区間に区切り、この小区間で取得した前記検出部
のデータをFFT処理する変換部、5は回転部であって
被測定物を設置し回転させている。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a transmitter, which transmits a radio wave (transmitted wave) to an object to be measured. Reference numeral 2 denotes a receiver that receives a reflected wave (received wave) from the DUT, and 3 is a detector that detects a Doppler frequency shift caused by rotation of the DUT from the reflected wave signal received by the receiver. Reference numeral 4 denotes a conversion unit that divides the rotation time of the object to be measured into small sections and FFT-processes the data of the detection unit acquired in the small sections. Reference numeral 5 denotes a rotating unit that installs and rotates the object to be measured.

第2図は第1図の概略ブロック図をさらに詳細に示した
ものであり、この第2図において、11は発振器、12
は第1のミキサー、13は増幅器、14は送信アンテ
ナ、15はローカルオシレータであり、これらで前述の
送信部を構成している。16は受信アンテナ、17は増
幅器であり、これらで前述の受信部を構成している。1
8は第2のミキサー、19はフィルター、20は第3の
ミキサーであり、これらとローカルオシレータとして用
いる前記発振器11とローカルオシレータ15とで前述
の検出部を構成している。21はFFT変換部である。
また、30は回転台、31は回転台により定速で回転駆
動される被測定物取付台であり、これらは前述した回転
部を構成している。
FIG. 2 shows the schematic block diagram of FIG. 1 in more detail. In FIG. 2, 11 is an oscillator and 12 is an oscillator.
Is a first mixer, 13 is an amplifier, 14 is a transmitting antenna, and 15 is a local oscillator, and these constitute the above-mentioned transmitting unit. Reference numeral 16 is a receiving antenna, and 17 is an amplifier, which constitute the above-mentioned receiving section. 1
Reference numeral 8 is a second mixer, 19 is a filter, and 20 is a third mixer, and the oscillator 11 and the local oscillator 15 used as local oscillators constitute the above-mentioned detection unit. Reference numeral 21 is an FFT converter.
Further, 30 is a rotary base, 31 is an object mounting base that is rotationally driven by the rotary base at a constant speed, and these constitute the rotary unit described above.

第3図に示すように、水平方向の長さ(回転台の回転中
心に対して半径方向に延長した部分の長さ)1.2mの
逆L字形状の棒状取付台31(木製で断面積約4cm×4
cm)は、回転台30上に固着され、この取付台上に被測
定物40が取り付けられる。また、取付台31の全表面
には取付台自体からの反射を出来るだけ少なくするため
に電波吸収体32が装着されている。なお、取付台31
を逆L字形状となった棒状に構成することは、FFT処
理の際の折り返し信号を防ぐ上で有効である。
As shown in FIG. 3, an inverted L-shaped bar-shaped mounting base 31 (having a wooden cross-sectional area of 1.2 m) having a horizontal length (the length of a portion extending in the radial direction with respect to the center of rotation of the rotating base) is 1.2 m. 4 cm x 4
cm) is fixed on the rotary table 30, and the object to be measured 40 is mounted on the mounting table. Further, a radio wave absorber 32 is mounted on the entire surface of the mounting base 31 in order to minimize reflection from the mounting base itself. In addition, the mounting base 31
It is effective to prevent the aliasing signal at the time of the FFT processing by configuring the bar shape as an inverted L shape.

以上の構成において、発振器11で発生した1MHzのC
W波は、ローカルオシレータ15を用い、第1のミキサ
ー12でX帯またはKu帯の周波数f1にアップコンバー
トされ、増幅器13で0.5W程度に増幅されてアンテ
ナ14から被測定物40に向けて送信される。ここで被
測定物40は、第3図に示したように、周期25.0se
cで回転する回転台30と一体になって回転する取付台
31の上に取り付けられているので、被測定物40から
の反射波は、送信周波数f1にドップラー周波数偏移Δf
が含まれたものとなる。その反射波は、受信アンテナ1
6で受信され、受信信号は増幅器17で増幅される。
In the above configuration, 1 MHz C generated by the oscillator 11
The W wave is up-converted to a frequency f 1 in the X band or Ku band by the first mixer 12 using the local oscillator 15, amplified by the amplifier 13 to about 0.5 W, and directed from the antenna 14 to the DUT 40. Sent. Here, the DUT 40 has a period of 25.0 se, as shown in FIG.
Since it is mounted on the mounting base 31 that rotates integrally with the rotating base 30 that rotates at c, the reflected wave from the DUT 40 shifts to the transmission frequency f 1 by the Doppler frequency deviation Δf.
Will be included. The reflected wave is received by the receiving antenna 1.
6, the received signal is amplified by the amplifier 17.

ここで、本測定装置においては、このΔfを精度よく測
定する必要があるので、ダウンコンバートする際に第2
のミキサー18のローカルオシレータとしてアップコン
バートに使用したローカルオシレータ15を再度使用
し、1MHz+Δfの周波数を精度よく取り出している。
このように、ローカルオシレータ15を共用することに
より、ローカル周波数の変動がΔfに影響を与えなくな
る利点がある。
Here, in the present measurement device, since it is necessary to measure this Δf with high accuracy, it is necessary to perform the second conversion when down converting.
The local oscillator 15 used for the up-conversion is used again as the local oscillator of the mixer 18 of 1., and the frequency of 1 MHz + Δf is accurately extracted.
By thus sharing the local oscillator 15, there is an advantage that the fluctuation of the local frequency does not affect Δf.

次に、この1MHz+Δfに対して、周波数の変換で生じ
た高調波成分等の不要な周波数成分をフィルター19で
除去した後、さらに第3のミキサー20でΔfのみを取
り出す。なお、ここでも前述した場合と同様に発振器1
1をローカルオシレータとして使用し、精度よくΔfを
取り出すようにしている。
Next, with respect to this 1 MHz + Δf, unnecessary frequency components such as harmonic components generated by frequency conversion are removed by the filter 19, and then only Δf is extracted by the third mixer 20. Note that the oscillator 1 is also used here as in the case described above.
1 is used as a local oscillator to accurately extract Δf.

最後に、このΔfをFFT変換部21でFFT処理をす
ることにより、前述したように周波数ドメインに変換し
て被測定物40の各部からの反射量を求める。ここで、
被測定物40の回転中心に近い部分からの反射波は、ド
ップラー周波数偏移が少なく、回転中心から遠くなるの
に従いドップラー周波数偏移は大きくなるから、各部の
回転中心からの距離及び反射量を周波数ドメインにおい
て区別して認識することができる。
Finally, this Δf is subjected to FFT processing by the FFT conversion unit 21 to be converted into the frequency domain as described above, and the reflection amount from each part of the DUT 40 is obtained. here,
The reflected wave from the portion of the DUT 40 near the rotation center has a small Doppler frequency deviation, and the Doppler frequency deviation increases as the distance from the rotation center increases. It can be distinguished and recognized in the frequency domain.

また、本測定においては、前述した1.2mの棒状の取
付台31に大きさの異なる2種類のコーナーリフレクタ
(以下、小さい方を反射体A,大きい方を反射体Bと称
す。)を回転中心からの位置を変化させて取付け、その
位置及び反射レベルの相対量が正確に測定されているか
について検討した。ここで、使用周波数には15GHzを
選択し、またここで使用した2種類のコーナーリフレク
タA,Bの上記周波数での寸法及びRCSの理論計算値
を次の表1に示す。
Further, in this measurement, two types of corner reflectors having different sizes (hereinafter, the smaller one is referred to as the reflector A and the larger one is referred to as the reflector B) are rotated on the 1.2 m rod-shaped mounting base 31 described above. It was mounted by changing the position from the center, and it was examined whether the position and the relative amount of the reflection level were accurately measured. Here, 15 GHz is selected as the operating frequency, and the dimensions of the two types of corner reflectors A and B used here at the above frequencies and theoretical calculation values of RCS are shown in Table 1 below.

なお、ここでのRCSの計算値は、実際の測定において
コーナーリフレクタの取付け方を入射電波がコーナーリ
フレクタの対称軸に平行に、つまり開口面に垂直に入射
するようにして行ったもので、その状態での計算結果で
ある。
The calculated value of RCS here was obtained by actually mounting the corner reflectors so that the incident radio waves were incident parallel to the axis of symmetry of the corner reflectors, that is, perpendicularly to the aperture. It is the calculation result in the state.

また、ここで使用したFFT変換部21は、周波数レン
ジが500Hzでそのサンプリング周期が1msであり、8
00ポイントをサンプリングしFFT処理している。そ
のためFFT処理に0.8secの時間を要し、被測定物
の回転周期が25.0secであることを考慮するとFF
T処理のため回転角度に変換して11.8°を要するこ
とになる。このため、本測定においては被測定物が送受
信アンテナに対して真横の状態での各部の反射量を測定
しているが、厳密には真横の状態を0°とした場合、本
測定では±5.9°の平均的な反射量を測定しているこ
とになる。ただし、ここでの測定は、被測定物としてコ
ーナーリフレクタを使用しているので、±5.9°程度
の入射角の変化に対しては、ほとんどそのRCSの変化
は無視できる。
The FFT converter 21 used here has a frequency range of 500 Hz and a sampling period of 1 ms.
00 points are sampled and subjected to FFT processing. Therefore, it takes 0.8 seconds for the FFT process, and considering that the rotation cycle of the DUT is 25.0 seconds, FF
It is necessary to convert the rotation angle to 11.8 ° for the T processing. For this reason, in this measurement, the amount of reflection of each part when the DUT is directly beside the transmitting / receiving antenna is measured. This means that the average reflection amount of 0.99 is measured. However, since the corner reflector is used as the object to be measured in this measurement, the change in the RCS can be almost ignored with respect to the change in the incident angle of about ± 5.9 °.

次に、本測定装置を用いた実測結果を示すがその前に、
まず上記の(2)〜(5)式を用いて理論的に本測定法の距離
分解能Δx及び周波数分解能ΔFを計算した。即ち、本
測定においては、N=800、F=500Hz、L/2=
1.2mであるので、Δx=4.98cmとなる。また、
この場合のドップラー周波数偏移の最大値fmax=3
0.144Hzとなり、これよりΔFは1.25Hzとな
る。さらに、FFT処理した後のドップラー周波数偏移
Δfと回転中心からの距離Rとの関係は R(cm)=3.981・Δf(Hz)…(6) となり、これより中心からの距離が計算できる。
Next, we will show the actual measurement results using this measurement device, but before that,
First, the distance resolution Δx and the frequency resolution ΔF of this measurement method were theoretically calculated using the above equations (2) to (5). That is, in this measurement, N = 800, F = 500 Hz, L / 2 =
Since it is 1.2 m, Δx = 4.98 cm. Also,
Maximum value of Doppler frequency shift in this case fmax = 3
It becomes 0.144 Hz, and from this, ΔF becomes 1.25 Hz. Furthermore, the relationship between the Doppler frequency deviation Δf after FFT processing and the distance R from the center of rotation is R (cm) = 3.981 · Δf (Hz) ... (6), and the distance from the center is calculated from this. it can.

このような基礎的事項を考慮して、本測定においては、
大きな反射体Bを距離R=40cmに固定し、小さい反射
体Aの距離R(以下、R1と称す。)を70cm〜110c
mまでの範囲で10cm間隔で変化させ、それぞれの場合
の反射量及び距離R1を測定した。また、本測定法にお
けるRCSの測定限界を知るために反射体A,Bを取り
付けずに、取付台のみからの反射量も測定した。これら
の結果を第6図の(a)〜(c)に示す。同図(a)は被測定物
無しの場合の取付台31の反射レベルを示し、また同図
(b)はR1=80cmの場合、同図(c)はR1=110cmの場
合であって、それぞれ大きな反射体Bによる反射レベル
のピークと小さな反射体Aによるピークとが異なる周波
数で現れている。
In consideration of such basic matters, in this measurement,
The large reflector B is fixed at a distance R = 40 cm, and the distance R (hereinafter referred to as R 1 ) of the small reflector A is 70 cm to 110 c.
The amount of reflection and the distance R 1 in each case were measured by changing the distance up to m at intervals of 10 cm. Further, in order to know the measurement limit of RCS in this measurement method, the reflection amount from only the mounting base was also measured without mounting the reflectors A and B. These results are shown in FIGS. 6 (a) to (c). The same figure (a) shows the reflection level of the mounting table 31 when there is no DUT,
(b) shows the case where R 1 = 80 cm, and (c) shows the case where R 1 = 110 cm. The peak of the reflection level of the large reflector B and the peak of the small reflector A appear at different frequencies. ing.

これらの図から反射体Aの現れる周波数及びこの周波数
から(6)式を用いて変換した測定距離R1(反射体Aの回
転中心からの距離)、さらにそのときの反射体Bとの反
射レベル差の測定結果をそれぞれ次の表2にまとめて示
す。
From these figures, the frequency at which the reflector A appears and the measurement distance R 1 (distance from the center of rotation of the reflector A) converted from this frequency using the equation (6), and the reflection level with the reflector B at that time The measurement results of the differences are summarized in Table 2 below.

この結果、まず第6図(a)は取付台31のみからの反射
量を示しているが、このレベルが本測定のバックグラン
ドノイズレベルであり、このレベルが本測定系で測定で
きる最小のRCSを決定する。そこで、このパターンを
観察すると、本測定においては、反射体A及びBの反射
レベルから考えて、10dBcm2程度のRCSの測定がで
きると考えられる。
As a result, FIG. 6 (a) shows the amount of reflection from the mount 31 only. This level is the background noise level of the main measurement, and this level is the minimum RCS that can be measured by the main measurement system. To decide. Therefore, by observing this pattern, it is considered that the RCS of about 10 dBcm 2 can be measured in consideration of the reflection levels of the reflectors A and B in this measurement.

ただし、このバックグランドノイズレベルは、被測定物
の取付台31を発泡スチロール等の電波的に無反射なも
ので製作することにより、さらに低下させることができ
ると考えられ、この場合本測定系以上に小さいRCSの
測定が可能になると思われる。
However, it is considered that this background noise level can be further reduced by making the mounting base 31 of the object to be measured by a non-reflective radio wave such as styrofoam. It seems possible to measure small RCS.

また、このパターンを観察すると0〜約30Hzまでの反
射レベルがほぼ平坦になっており、また約30Hzのとこ
ろで反射レベルが急激に低下しており、棒状の取付台3
1の形状が正確に観察されているのがわかる。
When this pattern is observed, the reflection level from 0 to about 30 Hz is almost flat, and the reflection level sharply decreases at about 30 Hz.
It can be seen that the shape of 1 is accurately observed.

次に、第6図(b),(c)は、この取付台31に反射体A及
びBを取り付けた場合の測定結果を示したものである。
この結果、測定されたパターンを観察すると、回転中心
から取付台31を示す平坦な部分、反射体A及びBの位
置する反射レベルの高くなった部分、さらには取付台の
長さ1.2mより先の空間の部分で反射レベルが急激に
低下している部分がそれぞれの図において正確に測定さ
れている。なお、これらの図を詳細に観察すると、表2
に示したように測定の距離誤差は最大で約2cm、また反
射レベルの測定誤差は2つの反射体の相対レベル差につ
いての表1より求めた理論値(10.6dBcm2)と比較
すると約4dBcm2であることが確かめられた。
Next, FIGS. 6 (b) and 6 (c) show the measurement results when the reflectors A and B are attached to the attachment base 31.
As a result, when observing the measured pattern, a flat portion showing the mounting base 31 from the center of rotation, a portion where the reflection level is high where the reflectors A and B are located, and further, the mounting base length of 1.2 m The portion where the reflection level sharply drops in the previous space portion is accurately measured in each figure. In addition, when these figures are observed in detail, Table 2
As shown in, the maximum distance error of the measurement is about 2 cm, and the measurement error of the reflection level is about 4 dBcm when compared with the theoretical value (10.6 dBcm 2 ) obtained from Table 1 for the relative level difference between the two reflectors. It was confirmed to be 2 .

なお、距離R1が大きくなるにつれて測定距離及び反射
レベルの測定誤差が大きくなっているが、この理由は測
定に使用したアンテナのビーム幅が比較的狭く回転中心
から横方向に遠ざかるにつれて反射体に均一に平面波が
到達していないためと考えられる。
The measurement error of the measurement distance and the reflection level increases as the distance R 1 increases. The reason is that the beam width of the antenna used for the measurement is relatively narrow and the reflector becomes laterally away from the rotation center. This is probably because the plane waves do not reach uniformly.

また、被測定物となるコーナーリフレクタ以外の試料を
測定する場合、予め理論値が既知のコーナーリフレクタ
を用いて反射量(反射波の強さ)の基準レベルを検出
し、次に試料となる被測定物を同一測定条件で測定する
ことにより、試料の場合の反射レベルを知ることができ
る。
When measuring a sample other than the corner reflector, which is the object to be measured, a corner reflector whose theoretical value is known in advance is used to detect the reference level of the reflection amount (strength of the reflected wave), and then the sample to be the sample. By measuring the measurement object under the same measurement conditions, the reflection level in the case of the sample can be known.

(発明の効果) 以上説明したように、本発明のレーダ反射断面積測定装
置によれば、被測定物を回転させ、そのドップラー周波
数偏移をFFT処理することにより、比較的簡単な測定
系で被測定物の各部からの反射量の測定を行うことが可
能になる。
(Effects of the Invention) As described above, according to the radar cross-section measuring apparatus of the present invention, the DUT is rotated, and the Doppler frequency shift is subjected to the FFT processing, so that a relatively simple measurement system can be obtained. It is possible to measure the amount of reflection from each part of the measured object.

この結果、本装置を使用した測定法においては、例えば
被測定物の距離を誤差約2cm以内で正確に測定可能で、
また反射レベルについても10dBcm2程度のRCSまで
測定誤差約4dBcm2で測定できることが確認でき、被測
定物の部分的なレーダ反射断面積の測定装置が実現でき
る。
As a result, in the measurement method using this device, for example, it is possible to accurately measure the distance of the object to be measured within an error of about 2 cm,
Also it confirmed that that can be measured with the measurement error of about 4DBcm 2 to RCS of about 10DBcm 2 also reflection level, measuring devices partial RCS of the object to be measured can be realized.

なお、本発明においては、FFT処理のサンプリング周
期の関係から距離分解能が制約されたが今後さらに高速
なFFT変換部を用いれば、より高精度な距離分解能の
測定ができると考えられる。
In the present invention, the distance resolution is restricted due to the relationship of the sampling cycle of the FFT processing, but it is considered that more accurate distance resolution measurement can be performed by using an even faster FFT conversion unit in the future.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明に係るレーダ反射断面積測定装置の基本
構成を示すブロック図、第2図は本発明の一実施例にお
けるブロック図、第3図は本発明の一実施例における被
測定物取付台及び被測定物としてのコーナーリフレクタ
の取付を示す正面図、第4図は解析モデルを示す説明
図、第5図は反射波の概略図、第6図は本発明の一実施
例における測定結果の一例を示す説明図である。 1…送信部、2…受信部、3…検出部、4…変換部、5
…回転部、11…発振器、12…第1のミキサー、13
…増幅器、14…送信アンテナ、15…ローカルオシレ
ータ、16…受信アンテナ、17…増幅器、18…第2
のミキサー、19…フィルター、20…第3のミキサ
ー、21…FFT変換部、30…回転台、31…被測定
物取付台、40…被測定物。
FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a radar reflection cross section measuring apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram in one embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an object to be measured in one embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic view of a reflected wave and FIG. 6 is a measurement of an embodiment of the present invention. It is explanatory drawing which shows an example of a result. 1 ... Transmission unit, 2 ... Reception unit, 3 ... Detection unit, 4 ... Conversion unit, 5
... rotating part, 11 ... oscillator, 12 ... first mixer, 13
... Amplifier, 14 ... Transmission antenna, 15 ... Local oscillator, 16 ... Reception antenna, 17 ... Amplifier, 18 ... Second
, 19 ... Filter, 20 ... Third mixer, 21 ... FFT conversion section, 30 ... Rotating table, 31 ... DUT mounting base, 40 ... DUT.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】被測定物を設置し回転させる回転部と、前
記被測定物に電波を送信する送信部と、前記被測定物か
らの反射波を受信する受信部と、この受信部で受信した
信号から前記被測定物の回転により生じたドップラー周
波数偏移を検出する検出部と、前記被測定物の回転時間
を小区間に区切り、該小区間で前記検出部のデータを取
得し高速フーリエ変換する変換部とを具備し、 前記回転部を、回転台と、該回転台により定速で回転駆
動されかつ該回転台の回転中心に対して半径方向に延長
した部分を有する逆L字形状であって全表面に電波吸収
体が装着されているか無反射の被測定物取付台とで構成
し、 前記被測定物としてコーナーリフレクタを用いることに
より前記反射波の基準レベルを検出することを特徴とす
るレーダ反射断面積測定装置。
1. A rotating section for setting and rotating an object to be measured, a transmitting section for transmitting an electric wave to the object to be measured, a receiving section for receiving a reflected wave from the object to be measured, and a receiving section for receiving the wave. And a detection unit for detecting the Doppler frequency shift caused by the rotation of the measured object from the signal, and dividing the rotation time of the measured object into small sections, and acquiring the data of the detection section in the small sections to obtain a fast Fourier transform. An inverted L-shape having a converting part for converting, the rotating part having a rotary base and a part which is rotationally driven at a constant speed by the rotary base and extends in a radial direction with respect to a rotation center of the rotary base. It is characterized in that a radio wave absorber is attached to the entire surface or is configured with a non-reflective DUT mounting base, and a reference level of the reflected wave is detected by using a corner reflector as the DUT. Radar cross section Constant apparatus.
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