背景与需求
当前航空飞行器雷达隐身设计技术已逐渐成熟，而测量隐身目标雷达散射特性对传统RCS测试系统提出了挑战。室外静态测试场受背景杂波影响大，飞行状态下的动态RCS测试成本高昂，紧缩场受静区尺寸限制无法测试全尺寸目标。但国外隐身飞机研制经验说明，只有进行全尺寸测试才能降低研制风险，缩短研制周期，节约研发成本。所以近场测试技术已成为隐身飞行器雷达目标特性测试主流方法。
难点与挑战
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全尺寸目标测试需求：从设计阶段开始就采用全尺寸模型进行测试能反映真实目标的RCS指标，并最大限度地降低系统研制风险。
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系统部件RCS诊断测试需求：对目标强散射部件的定位与诊断测试能力有助于采取合理措施降低飞行器整体RCS。
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现场实时测试需求：在飞行器装调现场往往需要在短时间内测试多个设计方案，而现场并没有合适的场地、暗室等必要设施。
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地面反射的影响：在室外环境中测量飞行器RCS必须定量分析地面反射对测量结果的影响。
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与仿真设计软件集成：飞行器RCS仿真设计软件和测试系统的有效集成有助于对系统设计进行对比验证。
我们的方案
方案的构成
测试全尺寸航空飞行器或部件雷达散射截面（RCS）采用平面扫描测试系统，测试在目标近场进行，系统指标如测量精度和灵敏度等与目标测试需求一致。测试系统成像能力为客户全面评估、分析、诊断目标雷达信号特性提供了有效手段。测试系统适用于产品研制所有阶段，包括在现场等非暗室环境开展测试。
测试系统组成如下：
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硬件：大型平面扫描架；目标转台；定制雷达前端，实现“门控连续波”测量；校准件：不同尺寸的三面角反射器、金属球和扁圆柱；控制工作站（雷达控制、雷达运行与实时数据显示）。
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软件：测量数据采集与控制软件；后处理软件，生成雷达像并计算RCS，具有完整的RCS数据处理能力。
方案的特点和优势
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近场扫描测试没有目标尺寸限制。在常规方案中，全尺寸飞行器必须在同样大小的静区内开展测试。而近场扫描测试系统使用大型二维平面扫描架进行测试，扫描区域大小由目标尺寸和测试距离决定，因此不存在目标尺寸限制。系统在目标近场开展测试，通过后处理算法补偿近场影响，大大提高了测试精度和灵敏度。测试测量雷达采用矢量网络分析仪（VNA）实现“门控连续波”测量，成本较低、可靠性高。雷达射频前端包含数字脉冲单元和射频门控单元，具有“距离走动”（Range walk）能力和脉冲重复频率（PRF）调整能力，能进一步抑制杂波。
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软件处理功能强大：软件能进行SAR/ISAR二维、三维成像，并能进行不同扫描类型（线性、平面和柱面）近远场转换与RCS提取。软件具有零Doppler分量移除、背景减等基本功能，并配有校准数据库。软件具有完整的RCS数据处理能力，如 空域、时域和频域滤波与部件RCS提取、统计分析功能等。
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成像测试结果便于分析和诊断：测试系统通过补偿近场波前、距离衰减和天线方向图等因素得到正确聚焦雷达像，并用近-远场变换提取目标RCS值。通过分析雷达图像能定位目标中强散射点分布和贡献，并采取相应措施降低目标整体RCS。此外利用垂直方向扫描能定量分析地面反射路径贡献，以此确定室外测试场地中多径不确定度来源。
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测试系统可在现场安装并进行实时测试：测试系统不需要暗室测试环境，能在现场开展测试，因此设计部门能在短时间内测试多种方案，从而缩短了设计周期，降低了研发成本。
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测试系统可与仿真设计软件集成：飞行器隐身仿真设计软件VIRAF可与测试系统直接集成，有助于对系统设计进行对比验证。
典型案例