超材料隱身測試緊縮場系統(tǒng)規(guī)范

1超材料隱身測試緊縮場系統(tǒng)規(guī)范本文件規(guī)定了超材料隱身測試緊縮場系統(tǒng)（以下簡稱“緊縮場系統(tǒng)”）的系統(tǒng)構成、測量方法、試驗報告以及安全防護的內容。本文件適用于各類超材料隱身特性測試的緊縮場系統(tǒng)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB8702-2014電磁環(huán)境控制限值GB/T12190-2021電磁屏蔽室屏蔽效能的測量方法GB/T23463-2009防護服裝微波輻射防護服GB/T40602.3-2023天線及接收系統(tǒng)的無線電干擾第3部分：場地測量緊縮場場地性能確認方法3術語和定義GB8702-2014、GB/T12190-2021、GB/T40602.3-2023界定的術語和定義適用于本文件。4縮略語下列縮略語適用于本文件。RCS：雷達散射截面（RadarCrossSection）。PLC：可編程邏輯控制器（ProgrammableLogicController）。5系統(tǒng)構成5.1概述5.1.1緊縮場場地是一金屬封閉的屏蔽殼體，六個面都貼有吸波材料的微波暗室場地。場地的性能確認需在靜區(qū)內進行，確認參數包括幅度平坦度、幅度錐削、幅度波紋、相位平坦度、相位錐削、相位波紋和交叉極化。5.1.2緊縮場系統(tǒng)由微波暗室屏蔽和吸波系統(tǒng)、緊縮場反射面和饋源系統(tǒng)、轉臺系統(tǒng)、測試與控制軟件系統(tǒng)等組成。5.1.3超材料隱身測試緊縮場系統(tǒng)主要功能是在實驗室環(huán)境下，模擬自由空間遠場條件，對超材料的隱身性能進行精確測試與分析。通過發(fā)射特定頻率、極化和強度的電磁波照射超材料樣品，接收并測量樣品反射波和散射波的幅度、相位、極化等特性，計算得出超材料的RCS值、吸收系數、透射率等隱身性能關鍵指標。5.2超材料隱身測試緊縮場系統(tǒng)的系統(tǒng)組成與架構5.2.1反射面系統(tǒng)采用高精度拋物面反射鏡，精度優(yōu)于50μm，核心區(qū)域（7.0m×5.0m）型面精度優(yōu)于40μm，支撐結構帶有調整功能，確保電磁波能夠準確聚焦到測試區(qū)域。5.2.2饋源系統(tǒng)2配備高性能喇叭饋源天線，工作頻率范圍覆蓋1GHz至500GHz，天線增益大于60dB。通過調節(jié)饋源的位置與角度，實現(xiàn)對電磁波發(fā)射方向與聚焦效果的精確控制。5.2.3定位與支撐系統(tǒng)采用高精度電動位移平臺與多自由度旋轉關節(jié)組合的結構，用于超材料樣品的定位與姿態(tài)調整。支撐結構采用低散射系數的材料制作，確保在測試過程中對電磁波的干擾最小化，且具備足夠的機械強度與穩(wěn)定性，能夠承載不同尺寸與重量的超材料樣品。5.2.4測量系統(tǒng)5.2.4.1運用多通道并行測試技術設計并實現(xiàn)了在0.5GHz～40GHz寬帶RCS測試功能。5.2.4.2采用極化并行技術設計并實現(xiàn)0.5GHz～40GHz全頻段測試時間小于4min.5.2.4.3通過三維復雜電磁環(huán)境系統(tǒng)級仿真技術實現(xiàn)背景RCS(矢量對消后)0.3GHz～0.5GHz時優(yōu)于-55dBsm。5.2.4.4利用多通道一致性實時補償算法實現(xiàn)0.3GHz～40GHz各頻段數據采集幅相拼接成像。5.2.4.50.3GHz～40GHz整頻段數據拼接后連續(xù)的高精度二維成像分辨率應優(yōu)于5cm。5.2.5控制系統(tǒng)基于工業(yè)PC與PLC構建的控制系統(tǒng)，具備手動與自動控制模式。通過控制軟件，實現(xiàn)對反射面姿態(tài)、饋源參數、樣品定位與支撐系統(tǒng)運動的精確控制。5.3測量環(huán)境要求緊縮場系統(tǒng)測量條件如下：——環(huán)境溫度：15℃~35℃;——相對濕度：25%～75%;——大氣壓力：86kPa～106kPa。5.4電源要求5.4.1緊縮場系統(tǒng)的電壓波動應在額定電壓的±5%以內，頻率變化應在額定頻率±5%以內，配置不間斷電源。5.4.2緊縮場系統(tǒng)的工作用電和測量用電均應進行濾波。5.5測量場地要求屏蔽性能檢測應按照GB/T12190-2021的規(guī)定進行。5.6場地指標緊縮場系統(tǒng)主要參數指標如表1所示。表1參數指標16測量方法6.1概述6.1.1緊縮場系統(tǒng)可在較小的微波暗室里模擬遠場的平面波電磁環(huán)境，利用常規(guī)的遠場測試設備和方3法，進行天線測試、整星測試、目標RCS及天線罩電磁散射特性測試。6.1.2緊縮場系統(tǒng)的實際性能可用緊縮場靜區(qū)測量平面內場幅度特性和相位特性來表面，實現(xiàn)普通天線、相控陣天線單頻點、多頻點、多通道測試和校準；單頻點轉角RCS測試；固定角度掃頻RCS測試；轉角掃頻RCS測試；目標一維成像和二維成像；材料反射率測試。測量參數應包括下列項目：——幅度平坦度；——幅度錐削；——幅度波紋；——位平坦度；——相位錐削；——相位波紋和交叉極化。6.1.3測量頻段和測量頻點在緊縮場每個饋源工作頻率范圍內選擇高、中、低三個頻點，也可根據用戶要求選擇。標準增益喇叭天線的頻率范圍見表2。表2頻率范圍單位：GHz1234567896.1.4測試步驟應符合GB/T40602.3-2023中6.3條的規(guī)定。6.1.5數據處理應符合GB/T40602.3-2023中6.4條的規(guī)定。7試驗報告7.1試驗報告應包括但不限于下列內容：——測量地址及所有者信息；——借助繪圖、照片、部件號碼等方式描述測量的配置，應包括其他輔助設備；——不同測量項目均應有記錄照片、步進信息；——報告編制都和授權批準人的簽名及日期。7.2試驗報告應包括不確定的內容。7.3在進行測量之前，應證明場地滿足測量條件，并明確聲明測量報告中的環(huán)境條件、配置條件或限制條件。8安全防護8.1安全防護要求緊縮場場地確認時，應滿足人身和儀器、儀表的安全防護規(guī)定：4——微波輻射安全限值應符合GB8702-2014的規(guī)定?！獌x器、儀表應嚴格按出廠說明安全使用。8.2安全防護措施測量時，安全防護措施包括如下內容：——緊縮場內劃分輻射區(qū)域并安置標識