QJ 2222-1992 目标特性和传输特性术语 微波部分.pdf
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1、Q.J 中华人民共租国航空航天工业部航天工业标准QJ 2222-92 目标特性和传输特性术语微波部分Terminology for Target and Transmission Characteristics Partof孔llicrowave1992-02-15发布1992-08-01实施中华人民共和雷黠空蓝天工业部发布吕次I 主题内容与适用范窗.H.匾H.H.(1) 2 fl标敖射与辐主射宁特娃.H. H.H. (仆1)3 电磁波的传输特性,.山.(的4 目标散射特性的测量. (12) 5 目标特性的建模与仿真.H.H.殖.(扎15幻 6 fl标散射的控辈秘技术.H.叫.16码 7 Fl
2、标识主到别IJ.u.u. (17) E 索引. (18) 附录A13标辛辛性和传输特性术语汉语拼音索引参考件 (19) 附录B目标特性和传输特性术语英文索弓I(参考件 (27) 中华人民共和剧航航天工业部航天工业标准回衍、特性和传输特性术语微波部分TerminololO ror T.rget and Transrnission Charactcristi四Part of MicrOW8VC 1 _革题内容与用稳固本标准规定了目标散射与榈射特性莉lrt1磁波的传输特攸术语.QJ 222292 本标准Jill用于防标散射特性以及环境特性和传输特傲的视tl:l益与研究,2 囚标做射与辐射特性2. 1
3、 基本概念2. 1. 1 背景background 那些#,夜F物理设备之中或其同罔圳、魄的作用,它们限制了小信号或做弱现象的视tl:!章,阳观察,一般称作噪商.2. 1. 2 电破环境electromagnetic environment 设备、分系统成系统在执行规定f:f:务时,可能遇到的辐射或传导归磁发射咆平在不同版凉施用内劝酒萨利时间的分1日.I!磁环境通常用场强表示2. 1. 3 电磁环境电平clcclromanctic arn bient level 夜规定的试骏地点和时间内.M试骏样品尚米i单lt时,巳存在的制射及传导的信号和噪户也平,环境也平是由人为1是自然的咆磁能缝共问形成的
4、回2. 1. 4 吸收absorption 一种也磁放能量通过均物质的相互作用而不可逆转地转换成另一种形式能踵,2. 1. 5 波干涉walC intcrfcrcncc 由两个成问个以上电波费加而玉立成波俩腑空间就时间的变化2. 1. 6谐振阳嗣nance对于行诙谐振来说,也被饭中国相对于攒启事的变化焰i丘或符合J一介版的自然费回潮(例如等离子体赖且在)所产生的现象嗣2. 1. 7 颐指盖flutlcr 航空航天工业部1992-0215批准199208-01实施QJ 222292 接收信号残废的快迷变化,诸如大气变化、强风中的夭线运动,或与其它信号相E作用所引起的变化;属于无线电传播的种现象,
5、在传播过科咐.E tx:成Etx:以上电离层反射的所有无线咆波都被部分成全部吸收i在光线咆传输中.:l是均可变3在路径HjJ最有关的快信号隔跤,说飞机飞过波取或静i且散射i城时.f15j无线也商号反射成可能被部分吸收而引起的.2. 1. 8等相区叫uiphasczone tE织|词,附个元线也信号栩位泣不1iJB:分的附:域,2. 1. 9碍事榈面叫uiph刷esurfacc 也波场5眨直挂在E网一时刻上均处T网中自状态的协商.2. 1. 10 色散关系dispersion reJ.tI电磁波传播参数与频率或波长有关的现象。例如,电磁信号由于其各种锁学成分有不问传播特性而失豆豆.2. 1. 1
6、1 革带b制eb酬.d在Ef专输系统的指定输入点和输tll点,一个信号成一济发公信号所内有的费班主和;flr.在无线电:!lf言.慕带是用以调制发射fii号的频彩带.传输包括王F级调制时,般以用于第级调制的信号频率丰佳作为慕带,而不是中|可的巴调制信号也2. 1. 12 带宽b.ndwidth f言是去传输系统巾的某个锁是非范闷,有此拖拉l内,某种特怜的做能处于规定的界限内.系统销宽i通常夜间个颇感点上确定(如幅频响成小气p革命准说3分贝的问个频嘟点之), 2. 1. 13有效带ltbandwidth effcctivc 某种假想矩形带通滤波器带宽.它在某个慕准频率上具有与实际带通滤波器相同的
7、转移比率,且在所有频率上都有能虽分布,能通过与实际电流或电n;相问均I值的某个假想也流利假想也应.对于非线性系统来说,是指某个指定输人也平上的啊7:1匠,2. 1. 14 反射reflcction 波在传播过根巾到达两种不同介质的界而处改变为IJj岳阳1原介质的现象.2. 1. 15 镜商反射specular reflcction 自光滑的、弯曲的或平直的表商所发生的反射,以致于在均匀导向表丽,在放观上遵循反射手u折射的斯l!王平定律时.i可以忽略滋古生射,2. 1. 16 漫反射diffuse reflection 一个中西射波束投射到l某个表而且2校某种介质巾f专捕时ft1:多方向反射而造
8、成其咎fiJ分布变化的现象翩2. 1. 17绕射di(fraction 电磁波在通过障碍物,某个有限于L税或不均匀介版时,佼波的传播路线不问r拨儿何2 QJ 2222-92 光学预示路线而产生能流方向偏差的现象,该偏差不包括反射作用.2. 1. 18蠕动波口eepingw町C由目标阴影边界处产生,沿着目标表面的阴影仄传播并在另一面的阴影边界处出现的电磁散射波.2. 1. 19散射scattcriog电磁波触及物体时发生方向、频率、极化的变化.电磁波在不均匀的介质中.或介质中多于一处的间断处传播时,造成行波能量发散的现象,这些问断处的长度与波长相当,2. 1. 20小角度漫散射narrow-an
9、gle diffusion 个辐射波束以接近正常反射或传输的方向所发生的散射现象.2. 1. 21 广角漫触射widc-angle diffusioD 个辐射波束按照比正常反射或传输的方向大得多的角度发生的散射现象.2. 1. 22 全漫散射perfect diffusion 辐射波束根据郎伯余弦定律发生均匀散射的现象.2. 1. 23前向散射forwardscattering 在电磁波传播中,入射波与散射波的传播方向相同的散射现象.2. 1. 24 后向散射backscatterng 在电磁波传播中,入射波与散射波的传播方向完全相反的散射现象.2. 1. 25 直接后向散射dircct ba
10、ck scattcr 直接从散射区接收到信号的后向散射.同义词短距离后向散射(shorldislance back scaller). 2. 1. 26 间接后向散射indircct back配attcr间接从散射区,即从电离层接收到信号的后向散射.同义词长距离后向散射(longdislance back scaller). 2. 1. 27 非线性散射nonlincar配attcring伴有波长改变,从一个波长变换成另个波长或另几个波长的散射.例如拉曼(Raman)散射和布里渊(Brillouin)散射.2. 1. 28 瑞利散射R町leighscattcring 由于比波长小的折射率起伏所
11、引起的散射.折射率变化是由于介质材料不均匀性造成的.散射的功率与波长四次方成反比.2. 2 目标与目标特性2. 2. 1 简单目标simpletargct 具有反射面的日标,该目标可使反射信号不随目标姿态而改变,如金属球.它应与复杂曰标相区别.2.2. 2复杂目标complcx targct 3 QJ 2222-92 在单雷达分辨元内,由一个以上散射体所组成的目标,与分布目标是有区别的.作为个目标可兼有复杂和分布式两种特性,2.2. 3分布目标distributedtarget 由些散射体组成的日标,目标任意一维的尺寸跨度大于该维的雷达分辨力.2.2. 4起伏目标fluctuatingtarg
12、ct 目标回波的幅度随时间而变化的雷达H标.2.2. 5 杂散目标angel 由大气不均匀性、大气折射、昆虫、鸟类或未知现象而产生的雷达目标.2. 2. 6 扩展目标extending targct 在平面电磁波照射下,其散射波与球面波相比较产生严重失真的目标.2. 2. 7点目标point target 在平面电磁波照射下,其散射波呈球而波的日标,2. 2. 8面目标surfacetarget 当电磁波由上向下照射到两个无限介质的分界面上时,人射能量的一部分被散射回来,剩下的部分透进下层介质.如果下层介质是均匀的或近似均匀的,这时仅仅在分界而上发生散射现象,这种散射称为面目标散射固该下层介质
13、组成的半无限(或近似半无限)目标称为面同标.2. 2. 9体目标volume targct 主与电磁波由上向F照射到两个无限介质的分界而上时,人射能量的一部分被散射向来,剩下的部分透进下层介质.当下层介质不均匀时,或由不同介电常数的介质相混杂组成时,则透射波中的部分能量被不均匀介质再次散射回去,后者穿过分界而又回到上层介质中,这种情况是由于F层介质的容积中发生了散射现象,因此称为体日标散射.该下层介质组成的半无限(或近似半无限)同标称为休目标.2. 2. 10 目标特性targct charact盯istics日标的运动特性,动力学特性,以及与目标尺寸大小、形态结构、表层结构有关的微波.毫米波
14、、光的辐射特性和散射特性的综合.2. 2. 11 目标做射特性target scattcring characfcristics 目标在人射电磁波照射下产生散射创一种重要目标特性总称.其内容包括目标散射的方向性、极化特性、频率特性、相位特性等.2. 2. 12 霄达目标特征信号rad盯归fgctsignaturcs 体现目标的结构形态、姿态、运动参数、动力学参数及表层材料物理参数(如介电常数、磁导率、电导率和极化率等)的信号.它与霄达的频率、极化和布站有关,2. 2. 13 霄达散射截面radar cross scctio (RCS) 某个霄达目标反射强度的量值,常用符号表示,以平方米作为测量
15、单位.它定义4 QJ 2222-92 为何乘以指定方向上单位立体角的散射功率与给定方向上入射到散射体的单位面积的平面波功率之比,更确切地说,它是上述比值在散射体相距测量散射功率那个点趋于无限大时的极限.雷达散射截面与频率,收、发极化和l日标姿态角(球体例外)有关.同义词.雷达截丽,雷达截面积.2. 2. 14 双基地散射截面bistaticcro晒section除返回辐射源方向之外任何指定方向上的散射截面.2. 2. IS 后向散射截面back配attering町0皿scction就天线的涵义而言,是朝向辐射源的散射截面积.就雷达的涵义而言,与霄达散射截面相同.同义词单基地散射截而.2. 2.
16、 16后向散射系鼓backscattcr cocrr.cient 从分布目标反射回来的雷达回波功率归一化值,常用于杂波的量度.对于诸如地杂波或海杂波的面杂波,它定义为单位面积的单基地雷达散射截面.它是无量纲的,但为了清楚起见,有时也写成m2/m2的单位.对体杂波而言,如雨或m条,它定义为单位体积的单基地雷达散射截面,单位是m2/rn3或m1.2. 2. 17 反射率reflectancc 反射功率与人射时J率之比,或者在某种介质或某个表面七为反射通量与人射说量f比,2. 2. 18反射因鼓rcflectancc factor 由某个样本表而实际反射的通量与在同样反射波束几何条件下,经理想(无损
17、耗)的、全漫散射(朗伯)标准表面,按与样本完全相同方式所反射的通量之比.英文同义词reflcction factor. 2. 2. 19 反射系数reflection cocfficicnt (RC) 就指定方向、指定极化人射波而言,在某个表而上,是反射波的屯场特定分量与人射波同一分量之比(通常是复数比) 2. 2. 20散射中心scattcringccnter 当目标尺度远大于照射波的波长时,目标的总电磁散射场可以看作一些局部位置上的电磁散射场的矢量和.通常把这些局部性的散射源称之为电磁散射中心,简称为散射中心.目标的以F几种形状部位均可形成散射中心,即有镜丽、梭线与边缘、表而微分习、连续处
18、、尖顶.凹腔、蠕动波衰减以及行波效应等.2. 2. 21 融射矩阵scattcring matrx 一个n端口的网络,用来将人射波和反射波联系起来的nxn方阵,如果用矢量A表示端口的入射波量,用矢量B表示反射波量,则散射矩阵S定义为:5 QJ 2222-92 B S A . .( I ) 式中A一人射波量;B 反射波量,S-n阶散射矩阵.2. 2. 22 雷达散射截丽的极化散射矩阵rad町cro幽耻ctionpolarization scatterin2 matrix 若有任意极化的平面波入射到目标上,则日标的远场散射场可用下列矩阵方程表耳之) 吨,今( 1Ill-l,Ez-JZJ III-L
19、丁cu EL-1llIII-J FEe-JEj ttttt1式中E一电场场强,r一霄达接收也场,i 某种极化方式F的极化形态;1 某种极化方式下的对应正交极化形态,t一霄达发射电场,S一极化散射矩阵.极化散射矩阵对于正交、线极化方式为Ill-JH aa ty aa l-IBI-L-1tJ F t a EEL-1J ed IL(3) 中a一比例常数,是与距离无关的复数值.据此,lJ以得出散射矩阵为) A件( . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 寸Il-ttf Jj g eJ SPIll-lL-11
20、3 j IIL- 寸fJ EL式中J一用1型极化照射日标,以j骂自极化接收目标的霄达散射截面,有.6 QJ 2222-92 ij oc I a ij 12 . . (5) 霄达散射矩阵含有日标全极化的霄达散射截面信息.2. 2. 23散射损耗scattering10回由于在介质内的散射或由于反射而粗糙度产生的那部分传输损耗.2. 2. 24 目标噪声target noise 由目标姿态角的变化、目标散射源的旋转或振动,或者由于雷达波长变化造成的日标观察幅度,目标位置以及目标多普勒频率的随机变化.2. 2. 25 闪烁scint皿ation复杂目标因姿态角等变化而引起的接收信号变化.电磁波因通过
21、小范围不均匀介质引起传输路径或时间行程的改变而产生电磁波幅度和相位的快速起伏现象.2. 2. 26目标起伏归rgetfluctuation 由目标姿态角的变化、目标散射源的旋转或振动,或者由于雷达波长变化等造成的日标信号幅度的变化等.2. 2. 27 振幅噪声am plitudc noisc 由复杂形状目标引起的回波信号幅度的随机变化,不包括目标距离变化的影响.2.2. 28 距离噪声range noisc 由目标散射源丰目位和辐度变化造成的日标视在距离噪声样变化目2. 2. 29 角闪烁glint在测量复杂目标位置时,由目标不同部位反射干涉而引起的同有随机误差分量.角闪烁在测量坐标中,其峰值
22、也许会越出目标尺寸跨度之外.2.2. 30 角噪声angle noisc 由R标散射源相位和振幅变化引起的日标接收信号到达视在角的噪声样变化,2. 2. 31 目标散射频率响应targct scattering frequency r四ponse目标雷达散射截而随人射波频率的变化.2. 2. 32 瞬态晌应transicnt rcsponse 目标体在急剧变化的入射波作用下,使日标接收信号达到稳态值之前的时间响应特性.2. 2. 33 冲激响应im pulse respon配目标在持续时间极短,元明显振荡分量的单向电磁振荡作用下,肉受激而体现于接收信号的瞬态响应圄2. 2. 34 表面亮度br
23、ightness of a surface 由辐射体单位而积,单位带宽,在距离某表而一定距离处的单位立体角的辐射功率.7 QJ 2222-92 2. 2. 3S 亮度温度bri2btncss tempcrature 给定波长上扩展辐射源的某个区域的亮度温度等于有同样亮度的黑体辐射器的温度-3 电磁波的传输特性3. 1 电磁波在大气中的传播3. 1. 1 传播propas:=ation 电磁波穿过介质或沿着介质的运动,也可以表现在空间的运动,3. 1. 2传输transmission电信号通过导体或空间从一处转移到另处-3. 1. 3 传播方式propagation mode 无线电信号从发射天
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