Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Bistatic RCS measurement on different background surfaces.

Bistatic RCS measurement on different background surfaces. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen Ladda ned som PDF
Författare: Erik Zdansky, Jonas Rahm, Anders Örbom
Ort: Linköping
Sidor: 37
Utgivningsår: 2009
Publiceringsdatum: 2009-12-01
Rapportnummer: (FOI-R--2785--SE)
Nyckelord radar, bistatisk, reflektivitet, RCS, radarmålarea, radarkalibrering, Gaussyta, gräs, X-band, Lilla Gåra
Keywords radar, bistatic, reflectivity, RCS, radar calibration, Gauss surface, grass, X-band, Lilla Gåra
Sammanfattning Denna rapport redovisar en delinsats i ett svensk-franskt samarbete rörande mål och bakgrundssignaturer. Syftet är att rapportera till våra samarbetspartners och att dokumentera metoder, resultat och slutsatser. Den bistatiska reflektiviteten för en metalliskt ledande yta med Gaussisk höjdfördelning, sH=0,0072 m och en korrelationslängd L=0,0191 m, och för en gräsyta har mätts för en serie av spridningsgeometrier, som alla nominellt ligger i infallsplanet. Tre sändardepressionsvinklar, 10°, 20° och 30° har använts tillsammans med mottagarvinklar från strax över dessa värden till 140°. Detta innebär en kontinuerlig övergång från pseudomonostatiska förhållanden till att mot slutet av serierna närma sig spekulära geometrier. En objektfri kalibreringsmetod, särskilt väl ägnad för bistatiskt arbete, som vi tidigare bara prövat på kalibreringsobjekt i pseudomonostatisk geometri, har använts. ISAR-avbildning och invertering tillbaka till radarmålareadata har, tillsammans med nolldopplerfiltrering, använts för att kontrollera och ta bort bakgrundsbidrag. Data har mätts i området 8 till 12 GHz men p.g.a. trunkationseffekter har bara området 8,5 till 11,5 GHz använts för uppskattning av reflektiviteter vid 10 GHz. De erhållna reflektiviterna lider av en betydande känslighet för saknade uppgifter om magnitudcentrums läge, men detta kan man korrigera för i efterhand om behövliga uppgifter blir tillgängliga och en enkel metod för att framöver starkt sänka känsligheten för denna felkälla beskrivs. Gaussytans reflektivitet ökar med sändar- och mottagardepressionen, d.v.s. med bistatisk vinkel och bisektrisdepression, fast vid högre vinklar förväntas den inkoherenta delen åter falla. Reflektiviteterna för gräs är väsentligt lägre och bildar efter en viss inledande ökning en platå vid -25 till -18 dB beroende på sändarvinkel. Då man närmar sig den spekulära geometrin ökar grässignalen kraftigt, men detta beteende behöver bekräftas. De stora skillnaderna mellan de två ytorna visar ett behov att åtminstone för vegeterade ytor ta fram modeller och parameteruppsättningar som väl beskriver deras bistatiska reflektivitet.
Abstract This report accounts for parts of one work package in a Swedish-French cooperation on target and background signatures. The purpose is to report to our partners in this cooperation and to document methods, results and conclusions. The bistatic reflectivity of a PEC surface with Gaussian height statistics having sH=0.0072 m and correlation length L=0.0191 m and of a grass surface have been measured for a series of scattering geometries nominally in the plane of incidence. Three transmitter depression angles, 10°, 20° and 30° have been used together with receiver depression angles from values slightly above the transmitter to 140°, i.e. starting pseudomonostatic conditions and approaching specular geometry at the end of each series. An object-free calibration procedure particularly well suited for bistatic work, which we have previously only tested on calibration objects in pseudomonostatic geometry, has been applied. ISAR imaging and inversion back to RCS data has, together with zero-doppler filtering, been used to check for and remove background contributions. Data has been measured in the frequency range 8 to 12 GHz but due to truncation artefacts only the range 8.5 to 11.5 GHz was used to estimate the reflectivities at 10 GHz. The accuracies of the estimated reflectivities suffer significantly from lacking information on the position of the phase centre, but this could be corrected later once more information is available and a simple method for strongly reducing the vulnerability to this source of error in the future is described. The reflectivity of the Gauss surface increases with transmitter and receiver depression angles, i.e. with the bistatic angle and the bisector depression, although the incoherent part is expected to fall again at high angles. The reflectivities of grass are significantly lower and after some initial increase they form a plateau at -25 to -18 dB depending on the transmitter angle. On approaching the specular geometry the grass signal increases strongly, but this behaviour needs confirmation. The large differences between the two surfaces indicate a need for theoretical models and parameter sets well suited for vegetated surfaces.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182