基本介紹
- 中文名：緊縮場技術
- 外文名：compact range technology
- 學科：航空工程
- 領域：工程技術
定義,原理,組成,類型,適用情況,指標,常用方式,
定義
緊縮場技術是指在近距離上實現天線參數或雷達目標散射特性遠場測量的技術。
原理
緊縮場是套用近場聚焦原理，在測量天線近區產生一個準平面波區。測量時系統無需離開被測目標或天線遠場距離便可測到遠場測量數據。與近場測量的概念不同，它不需要採用近-遠場教學變換。
組成
緊縮場主要由邊緣處理的反射面饋源組成。
類型
其主要類型有:偏饋單眼射面型、賦型卡塞格倫型、雙柱面型及雙暗室型。
適用情況
緊縮場被認為是繼室外場和微波無反射室之後的第三類測試場。主要用於常達人線方向圖和雷達目標散射特性的測試。
指標
傳統上，學術界普遍接受的緊縮場的評判指標有以下五項：
1.設計加工難度；
2.運行頻頻寬度；
3.靜區質量；
4.高緊縮性；
5.交叉極化隔離度。
其中設計加工難度指的是緊縮場在研究設計和加工生產中遇到的難度。按照不同類型來分，緊縮場的加工設計難度是不同的。比如透鏡型緊縮場有著中等的設計難度，但卻有著較大的製造難度；而全息型緊縮場有著較大的設計難度，加工製造起來卻是很方便的。相對前兩種緊縮場而言，反射面緊縮場的設計難度和製造加工難度屬於中等水平。
在反射鏡緊縮場中，實際運行的頻頻寬度還將最終系統中的饋源、反射鏡面的加工誤差等因素的影響。因此在設計方案中能達到的寬度需要儘量的寬。比較常見的單眼射鏡緊縮場的運行寬度可以達到。
靜區的質量包括兩個方面：靜區擾動和靜區的利用率。在理想的遠場天線測試中，測試天線接收的偽平面波，雖然不是理想形式的的平面波，但對於波前的擾動也有一定的限制範圍。在緊縮場中，靜區的擾動也有著嚴格的範圍控制。靜區的擾動包括靜區幅度的變化值和相位的變化值。
在緊縮場中，靜區的大小是反應緊縮場性能優劣的一個重要指標。要增大靜區的尺寸，可以通過兩種方式，一是通過增加鏡面的大小來提高原有靜區的尺寸；二是通過調高靜區的利用率來在原有鏡面的基礎上增大靜區的大小。靜區的利用率指的是出射場靜區的半徑和反射鏡面半徑的比值。這裡反射鏡面的半徑指的是緊縮場系統中最終出射場鏡面的尺寸。在相同鏡面的情況下，增大靜區利用率，不僅能夠將鏡面加工的誤差控制在很小的範圍內，還能起到增加靜區尺寸，提高緊縮場利用率的效果。
常用方式
常用的方式有單眼射鏡緊縮場、雙反射鏡緊縮場和三反射鏡緊縮場方式。
單眼射鏡面緊縮場是通過一塊反射鏡面將饋源發射出來的出射波進行聚焦，從而在接收平面上形成平面波的形式。
傳統意義上的雙反射鏡緊縮場系統是卡塞格倫形式的雙鏡系統。卡塞格倫雙反射鏡緊縮場系統是由一個饋源、一個雙曲面副反射鏡和一個旋轉拋物面主反射鏡組成。
三反射鏡緊縮場系統指的是用一個標準面主鏡，和兩個賦形面的副反射鏡組成的反射面緊縮場系統。與之前的單眼射鏡和雙反射鏡緊縮場系統相比，三反射鏡緊縮場可以達到很高的靜區利用率，並且通過設計兩塊尺寸較小的賦形鏡面來降低反射鏡系統的製造成本。三反射鏡緊縮場的主鏡一般採用的是球面、旋轉拋物面等等的標準曲面。從饋源發射出來的電磁波經過兩塊賦形鏡的聚焦變換並發射後，照射到主反射鏡上，並反射出期望的出射場。按照反射鏡兩兩之間波束聚焦與否，三反射鏡緊縮場可以分為以下四種：雙卡塞格倫三反射鏡緊縮場、卡塞格倫格里高利三反射鏡緊縮場、雙格里高利三反射鏡緊縮場、格里高利卡塞格倫三反射鏡緊縮場。
