עם היישום הרחב של טכנולוגיית התגנבות אלקטרומגנטית בציוד צבאי (בעיקר מטוסים), חשיבות המחקר על מאפייני הפיזור האלקטרומגנטי של מטרות מכ"ם הופכת יותר ויותר בולטת.כיום, קיים צורך דחוף בשיטת זיהוי של מאפייני הפיזור האלקטרומגנטי של המטרה, אשר יכולה לשמש לניתוח איכותי של ביצועי ההתגנבות האלקטרומגנטית והשפעת ההתגנבות של המטרה.מדידת חתך רדאר (RCS) היא שיטה חשובה לחקור את מאפייני הפיזור האלקטרומגנטי של מטרות.כטכנולוגיה מתקדמת בתחום המדידה והבקרה בתעופה וחלל, מדידת מאפייני מטרת מכ"ם נמצאת בשימוש נרחב בתכנון מכ"ם חדש.זה יכול לקבוע את הצורה והגודל של מטרות על ידי מדידת RCS בזוויות גישה חשובות.מכ"ם מדידה דיוק גבוה משיג בדרך כלל מידע מטרה על ידי מדידת מאפייני תנועת מטרה, מאפייני השתקפות מכ"ם ומאפייני דופלר, ביניהם מדידת מאפייני RCS היא מדידת מאפייני השתקפות מטרה.
עקרון הגדרה ומדידה של ממשק פיזור מכ"ם
הגדרה של ממשק פיזור כאשר עצם מואר על ידי גלים אלקטרומגנטיים, האנרגיה שלו תתפזר לכל הכיוונים.ההתפלגות המרחבית של האנרגיה תלויה בצורה, בגודל, במבנה של האובייקט ובתדירות ובמאפיינים של הגל המתרחש.חלוקת אנרגיה זו נקראת פיזור.ההתפלגות המרחבית של פיזור האנרגיה או הכוח מאופיינת בדרך כלל בחתך הפיזור, שהוא הנחה של המטרה.
מדידה חיצונית
מדידת RCS של שדה חיצוני חשובה להשגת מאפייני פיזור אלקטרומגנטיים של מטרות גדולות בגודל מלא [7] בדיקת השדה החיצונית מחולקת לבדיקה דינמית ובדיקה סטטית.מדידת ה-RCS הדינמית נמדדת במהלך הטיסה של התקן הסולארי.למדידה הדינמית יש כמה יתרונות על פני המדידה הסטטית, מכיוון שהיא כוללת השפעות של כנפיים, רכיבי הנעת מנוע וכו' על חתך המכ"ם.הוא גם עונה היטב על תנאי השדה הרחוק מ-11 עד 11 עם זאת, עלותו גבוהה, ומושפע ממזג האוויר, קשה לשלוט בגישה של המטרה.בהשוואה למבחן הדינמי, ניצוץ הזווית רציני.הבדיקה הסטטית אינה צריכה לעקוב אחר המשואה הסולארית.המטרה הנמדדת מקובעת על הפטיפון מבלי לסובב את האנטנה.רק על ידי שליטה בזווית הסיבוב של הפטיפון, ניתן לממש את המדידה הכל-כיוונית של המטרה הנמדדת 360.לכן, עלות המערכת ועלות הבדיקה מופחתות מאוד במקביל, מכיוון שמרכז המטרה נייח ביחס לאנטנה, דיוק בקרת הגישה גבוה, וניתן לחזור על המדידה, מה שלא רק משפר את הדיוק של מדידה וכיול, אבל גם נוח, חסכוני וניתן לתמרון.בדיקה סטטית נוחה למדידות מרובות של המטרה.כאשר RCS נבדק בחוץ, למישור ההארקה יש השפעה רבה, והתרשים הסכמטי של בדיקת השדה שלו מוצג באיור 2 השיטה שעלתה לראשונה הייתה לבודד את המטרות הגדולות שהותקנו בטווח ממישור ההארקה, אך בשנים האחרונות זה כמעט בלתי אפשרי להשיג זאת. ידוע שהדרך היעילה ביותר להתמודד עם השתקפות מישור הקרקע היא להשתמש במישור ההארקה כמשתתף בתהליך ההקרנה, כלומר ליצור סביבת השתקפות קרקע.
מדידת טווח קומפקטית פנימית
בדיקת RCS האידיאלית צריכה להתבצע בסביבה נקייה מעומס משתקף.שדה האירוע המאיר את המטרה אינו מושפע מהסביבה הסובבת.תא האקו במיקרוגל מספק פלטפורמה טובה לבדיקת RCS מקורה.ניתן להפחית את רמת השתקפות הרקע על ידי סידור סביר של החומרים הבולטים, והבדיקה יכולה להתבצע בסביבה הניתנת לשליטה כדי להפחית את השפעת הסביבה.האזור החשוב ביותר של תא אנכואי המיקרוגל נקרא האזור השקט, והמטרה או האנטנה שייבדקו ממוקמת באזור השקט. הביצועים העיקריים שלו הם גודל מפלס התועה באזור השקט.שני פרמטרים, רפלקטיביות וחתך מכ"ם טבוע, משמשים בדרך כלל כאינדיקטורים להערכה של תא המיקרוגל האנכואי [.. לפי תנאי השדה הרחוק של האנטנה וה-RCS, R ≥ 2IY, כך שקנה המידה D של היום הוא מאוד גדול, ואורך הגל קצר מאוד.מרחק הבדיקה R חייב להיות גדול מאוד.כדי לפתור בעיה זו, פותחה ויושמת טכנולוגיית טווח קומפקטי בעלת ביצועים גבוהים מאז שנות ה-90.איור 3 מציג תרשים בדיקה טיפוסי של טווח קומפקטי של רפלקטור יחיד.הטווח הקומפקטי משתמש במערכת רפלקטור המורכבת מפרבולואידים מסתובבים כדי להמיר גלים כדוריים לגלים מישוריים במרחק קצר יחסית, וההזנה ממוקמת ברפלקטור נקודת המוקד של פני האובייקט, ומכאן השם "קומפקטי".על מנת להפחית את המתח והגלי של המשרעת של האזור הסטטי של הטווח הקומפקטי, קצה המשטח המשקף מעובד כדי להיות משונן.במדידת פיזור פנימית, בשל מגבלת גודל חדר החושך, רוב חדרי החושך משמשים כמודלי יעדי המדידה בקנה מידה.הקשר בין ה-RCS () של המודל בקנה מידה 1: s וה-RCS () המומר לגודל היעד האמיתי של 1:1 הוא 1+201gs (dB), ותדירות הבדיקה של המודל בקנה מידה צריכה להיות פי s מהממשי. תדירות בדיקה בקנה מידה סולארי f.
זמן פרסום: 21 בנובמבר 2022