水下雙層十字交叉組合二面角反射體

陳文劍, 朱建軍, 孫義誠(chéng), 方芷菲, 龔新越, 張淑娟

(1.哈爾濱工程大學(xué) 水聲工程學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150001; 2.水聲工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心(哈爾濱工程大學(xué)),黑龍江 哈爾濱 150001)

水下聲學(xué)反射體可作為主動(dòng)聲吶性能測(cè)試的目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)體,或作為水下目標(biāo)回波測(cè)試的參考目標(biāo)。常見的聲學(xué)反射體有球體、圓柱體和角反射體等[1-3],球體和圓柱體在提高目標(biāo)強(qiáng)度時(shí)需增大體積,而角反射體具有體積小、目標(biāo)強(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn),但單個(gè)角反射體不同角度上目標(biāo)強(qiáng)度的一致性較差,設(shè)計(jì)組合式角反射體是解決其目標(biāo)強(qiáng)度角度一致性差的有效途徑。角反射體分為二面角反射體和三面角反射體,2個(gè)平面垂直組成的角反射體稱為二面角反射體,由3個(gè)平面互相垂直組成的角反射體稱為三面角反射體。在光學(xué)和電磁學(xué)領(lǐng)域已把角反射體作為反射器使用,并已對(duì)角反射體的光和電磁散射問題進(jìn)行了深入研究[4-5]。近年來,水下聲學(xué)角反射體也受到了較多的研究和關(guān)注。文獻(xiàn)[3,6]研究了水下角反射體聲散射的計(jì)算方法,分析了其目標(biāo)強(qiáng)度和回波亮點(diǎn)的分布特性;梁晶晶等[7]針對(duì)圓形三面角反射體提出了一種目標(biāo)強(qiáng)度快速數(shù)值計(jì)算方法;陳鑫等[8]利用結(jié)構(gòu)有限元耦合流體間接邊界元法對(duì)水下彈性角反射器的遠(yuǎn)場(chǎng)散射聲場(chǎng)進(jìn)行了仿真計(jì)算;陳鑫等[9]利用SYSNOISE軟件對(duì)水下剛性角反射器遠(yuǎn)場(chǎng)散射聲場(chǎng)進(jìn)行了仿真計(jì)算;羅祎等[10]利用低阻抗泡沫塑料夾層提高角反射器聲反射性能;LUO[11]分析了空氣腔結(jié)構(gòu)反射面組成的角反射體的反射性能。以上都是對(duì)水下單個(gè)角反射體的聲散射計(jì)算方法和特性分析,也有研究人員對(duì)多個(gè)角反射體組合結(jié)構(gòu)的散射特性開展了一定的研究。孟凱等[12-13]分析了二十面體三角形角反射器的電磁散射特性,多個(gè)角反射體組合方式能夠在一定程度上滿足對(duì)全空間大目標(biāo)強(qiáng)度的需求,但目標(biāo)強(qiáng)度的角度一致性較差,存在某些角度上目標(biāo)強(qiáng)度迅速減小的問題。目前,針對(duì)以何種方式進(jìn)行多個(gè)角反射體組合,以提高其目標(biāo)強(qiáng)度-角度一致性的問題還未得到深入研究。

本文針對(duì)二面角反射體,提出了計(jì)算二面角反射體目標(biāo)強(qiáng)度的數(shù)值-解析計(jì)算方法,設(shè)計(jì)了一種雙層十字交叉組合二面角反射體,通過理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)室水池測(cè)量實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證目標(biāo)強(qiáng)度-角度一致性的聲學(xué)特性。

1 二面角反射體目標(biāo)強(qiáng)度計(jì)算方法

1.1 Knott公式

Knott為分析二面角反射體的電磁波散射特性時(shí),把二面角反射體的回波分解為一次反射波和二次反射波[14],得出了二面夾角可以是[0°,180°]任意角度的二面角反射體散射截面公式,圖1為二面角反射體剖面幾何示意圖。

圖1中二面角反射體由2個(gè)矩形平面組成,平面的尺寸分別為a×l和b×l,l為寬度。2個(gè)面的夾角為2β,入射聲波垂直于l且與角平分線的夾角為φ。二面角反射體散射截面為:

(1)

式中:Sa和Sb是2個(gè)平面的一次反射;Sab和Sba是聲波在2個(gè)平面之間的二次反射。具體計(jì)算公式為:

Sa=-jka(l/λ)sin(β+φ)exp[-jkacos(β+φ)]·

sin[kacos(β+φ)]/[kacos(β+φ)]

(2)

Sb=-jkb(l/λ)sin(β-φ)exp[-jkbcos(β-φ)]·

sin[kbcos(β-φ)]/[kbcos(β-φ)]

(3)

Sab=-jkb′(l/λ)sin(3β+φ)

exp[-jkb′cos(2β)cos(β+φ)]·

sin[kb′cos(2β)cos(β+φ)]/[kb′cos(2β)cos(β+φ)]

(4)

Sba=-jka′(l/λ)sin(3β-φ)

exp[-jka′cos(2β)cos(β-φ)]·

sin[ka′cos(2β)cos(β-φ)]/[ka′cos(2β)cos(β-φ)]

(5)

式中:

(6)

(7)

α=π-3β

(8)

(9)

根據(jù)目標(biāo)強(qiáng)度與散射截面的關(guān)系式[15],可得到收發(fā)合置情況下二面角反射體的目標(biāo)強(qiáng)度:

(10)

1.2 Chen公式

Chen公式從矩形平板的散射出發(fā),利用Kirchhoff近似公式推導(dǎo)了夾角為90°的二面角反射體目標(biāo)度計(jì)算公式,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步得到了夾角在[0°,180°]任意角度的二面角反射體的目標(biāo)強(qiáng)度[3]。如圖2所示的由面Ⅰ和面Ⅱ組成的二面角反射體,面Ⅰ位于xoy平面內(nèi),2個(gè)矩形平面的夾角為2β,聲源和接收點(diǎn)均位于夾角范圍內(nèi)的yoz平面上,在遠(yuǎn)場(chǎng)條件下可近似認(rèn)為聲波垂直于x軸方向入射。定義rq與z軸的夾角為聲波入射角度θ。面Ⅰ的散射聲場(chǎng)勢(shì)函數(shù)為:

圖2 聲源和接收點(diǎn)位置Fig.2 Location of sound source and receiving point

(11)

式中:wq0=rq0·n,wm0=rm0·n;rq0和rm0分別是rq和rm的單位矢量;n是面Ⅰ的法向量。

面Ⅱ的散射聲場(chǎng)勢(shì)函數(shù)為:

(12)

式中:r′q和r′m分別是在x′y′z′坐標(biāo)系中聲源和接收點(diǎn)到原點(diǎn)的距離;w′q0=r′q0·n,w′m0=r′m0·n;r′q0和r′m0分別是r′q和r′m的單位矢量;n是面Ⅱ的法向量,如圖3所示。

圖3 x′y′z′坐標(biāo)系Fig.3 Coordinate system of x′y′z′

面Ⅰ的反射聲在面Ⅱ上的散射聲場(chǎng)勢(shì)函數(shù)為:

(13)

式中:r′qxu是在x′y′z′坐標(biāo)系中聲源相對(duì)于面Ⅰ的鏡像點(diǎn)到原點(diǎn)的距離;w′qxu0=r′qxu0·n;r′qxu0是r′qxu的單位矢量;n是面Ⅱ的法向量,如圖4所示。

圖4 聲源相對(duì)于面Ⅰ的鏡像點(diǎn)Fig.4 Mirror point of sound source relative to plane I

面Ⅱ的反射聲在面Ⅰ上的散射聲場(chǎng)勢(shì)函數(shù)為:

(14)

式中:rqxu聲源相對(duì)于面Ⅱ的鏡像點(diǎn)到原點(diǎn)的距離;wqxu0=rqxu0·n;rqxu0是rqxu的單位矢量;n是面Ⅰ的法向量,如圖5所示。

圖5 聲源相對(duì)于面Ⅱ的鏡像點(diǎn)Fig.5 Mirror point of sound source relative to plane Ⅱ

以上各式中SⅠ、SⅡ、SⅠ→Ⅱ、SⅡ→Ⅰ的具體計(jì)算公式為:

(15)

(16)

(17)

式中:當(dāng)z′Ⅱ≥b時(shí),z′Ⅱ=b。

(18)

式中:當(dāng)yⅡ≥a時(shí),yⅡ=a。

整個(gè)二面角反射體散射聲場(chǎng)勢(shì)函數(shù)為:

φ=φⅠ+φⅡ+φⅠ→Ⅱ+φⅡ→Ⅰ

(19)

根據(jù)目標(biāo)強(qiáng)度的定義[18],可得到收發(fā)合置情況下二面角反射體的目標(biāo)強(qiáng)度為:

TSTS=20lg(r2|φ|)

(20)

1.3 基于Chen公式的數(shù)值-解析計(jì)算方法

Knott公式和Chen公式均是計(jì)算入射聲波垂直兩平面交線方向情況下的目標(biāo)強(qiáng)度,Chen公式相對(duì)于Knott公式較為繁瑣,但Chen公式是通過設(shè)定聲源和接收點(diǎn)空間坐標(biāo)位置進(jìn)行的公式推導(dǎo),因此當(dāng)坐標(biāo)位置不在yoz平面內(nèi)時(shí),可進(jìn)一步得到聲波非垂直入射時(shí)的目標(biāo)強(qiáng)度。本文在Chen公式基礎(chǔ)上,采用數(shù)值和解析相結(jié)合的方法求解聲波非垂直入射二面角反射體的目標(biāo)強(qiáng)度。此時(shí)反射聲波在另一個(gè)面上照射區(qū)域會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則的多邊形,而不是垂直入射時(shí)的矩形區(qū)域,因此需要采用數(shù)值計(jì)算方法求解照射區(qū)域,然后再求解不規(guī)則多邊形區(qū)域的散射聲場(chǎng)。

面Ⅰ和面Ⅱ的散射聲場(chǎng)勢(shì)函數(shù)直接采用式(3)和式(4)求解,2個(gè)面之間的二次散射需要先求解反射聲波照射區(qū)域。

對(duì)于面Ⅰ的反射聲在面Ⅱ上的散射問題,首先進(jìn)行坐標(biāo)旋轉(zhuǎn),使面Ⅱ在x′oy′平面,連接虛源與面Ⅰ得到各條連線與x′oy′平面的交點(diǎn),形成新的多邊形面Ⅰ′,如圖6所示,面Ⅱ和面Ⅰ′的共同區(qū)域面Ⅲ即是反射聲波照射區(qū)域。對(duì)于面Ⅱ的反射聲在面Ⅰ上的散射,連接圖5中虛源與面Ⅱ得到各條連線與xoy平面的交點(diǎn),形成新的多邊形面Ⅱ′,面Ⅰ和面Ⅱ′的共同區(qū)域面Ⅲ即是反射聲波照射區(qū)域,如圖7所示。

圖6 反射聲在面Ⅱ上照射的區(qū)域Fig.6 Area illuminated by reflected wave on surface II

圖7 反射聲在面Ⅰ上照射的區(qū)域Fig.7 Area illuminated by reflected wave on surface Ⅰ

反射聲波照射區(qū)域求解是2個(gè)多邊形交集問題,在計(jì)算幾何中有多種求解方法,最直觀的實(shí)現(xiàn)步驟為:1)計(jì)算2個(gè)多邊形每條邊之間的交點(diǎn);2)計(jì)算包含在多邊形內(nèi)部的點(diǎn);3)將交點(diǎn)和多邊形內(nèi)部的點(diǎn)按逆時(shí)針排序,得出最終的點(diǎn)集,每個(gè)點(diǎn)就是交集多邊形的頂點(diǎn)。

圖6和圖7中不規(guī)則多邊形的散射聲場(chǎng)計(jì)算,可利用格林定理把面積分變?yōu)榫€積分,然后對(duì)線積分分段求解,從而把積分問題化為簡(jiǎn)單的代數(shù)求和問題。Gordon[16]在計(jì)算多邊形平板的電磁散射時(shí)使用該方法,文獻(xiàn)[17]將其應(yīng)用到了板塊元積分計(jì)算。對(duì)于面Ⅲ,有:

(21)

取二面角反射體尺寸a=b=10 cm,l=5 cm,二面夾角為90°,入射聲波頻率為80 kHz,圖8是分別利用Knott公式、Chen公式和基于Chen公式的數(shù)值-解析計(jì)算方法計(jì)算得到的二面角反射體目標(biāo)強(qiáng)度結(jié)果,其中Knott公式計(jì)算時(shí)聲波垂直于x軸入射,利用Chen公式和基于Chen公式的數(shù)值-解析計(jì)算方法計(jì)算時(shí),聲源和接收點(diǎn)處于yoz平面內(nèi)且為遠(yuǎn)場(chǎng),聲波與z軸的夾角為θ,聲波與x軸的夾角為φ,這里取φ=90°?？梢钥闯?3種方法得到的計(jì)算結(jié)果一致。

圖8 二面角反射體目標(biāo)強(qiáng)度Fig.8 Target intensity of dihedral corner reflector

Knott公式和Chen公式只適用于聲波垂直于x軸入射情況,基于Chen公式的數(shù)值-解析計(jì)算方法可以計(jì)算聲波非垂直于x軸入射時(shí)的目標(biāo)強(qiáng)度,取φ∈[80°,100°]角度范圍時(shí),二面角反射體目標(biāo)強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果如圖8(b)所示。

2 雙層十字交叉組合二面角反射體

在圖8(a)中,θ=45°時(shí)目標(biāo)強(qiáng)度值約為-8.5 dB,根據(jù)剛性球目標(biāo)強(qiáng)度計(jì)算公式TS=20lg(a/2)[18],半徑a≈75 cm的剛性球可達(dá)到相同的目標(biāo)強(qiáng)度。比較而言,二面角反射體具有體積小、目標(biāo)強(qiáng)度大的優(yōu)點(diǎn),但其缺點(diǎn)是隨著角度θ偏離45°,目標(biāo)強(qiáng)度逐漸減小。因此,提出對(duì)二面角反射體進(jìn)行組合設(shè)計(jì),使其在θ∈[0°,360°]角度范圍內(nèi)都具有較大的、更加一致的目標(biāo)強(qiáng)度。

2.1 幾何結(jié)構(gòu)

首先將2個(gè)矩形平面垂直交叉組成一個(gè)十字二面角反射體1,如圖9(a)所示;然后將另一個(gè)十字二面角反射體沿x軸旋轉(zhuǎn)45°,得到十字二面角反射體2,如圖9(b)所示;再將2個(gè)十字二面角反射體組合在一起得到雙層十字交叉組合二面角反射體,如圖9(c)所示。

圖9 雙層十字交叉組合二面角反射體結(jié)構(gòu)示意Fig.9 Structural diagram of double cross combined dihedral corner reflector

2.2 目標(biāo)強(qiáng)度

圖10是φ=90°,θ∈[0°,360°]時(shí)對(duì)應(yīng)圖9中各反射體的目標(biāo)強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果,角反射體尺寸和聲波頻率與圖8相同。圖10(a)和圖10(b)中較寬角度范圍的大目標(biāo)強(qiáng)度是二面角反射體上二次反射回波,較窄角度范圍的大目標(biāo)強(qiáng)度是二面角反射體上反射面的一次反射回波。對(duì)于二次反射回波,2個(gè)反射體在橫軸方向的分布錯(cuò)位了45°,即反射體1的強(qiáng)二次反射回波出現(xiàn)的角度,對(duì)應(yīng)了反射體2的二次反射回波最弱時(shí)的角度。因此將2個(gè)反射體組合后,組合二面角反射體將會(huì)在所有θ角都具有強(qiáng)二次反射回波,如圖10(c)所示,圖10(c)中存在的較窄角度范圍的目標(biāo)強(qiáng)度峰值是各個(gè)反射面的一次反射回波和二次反射回波疊加后的結(jié)果。

圖10 φ=90°,θ∈[0°,360°],組合二面角反射體目標(biāo)強(qiáng)度Fig.10 Target intensity of combined dihedral corner reflector at φ=90°and θ∈[0°,360°]

圖11是φ∈[80°,100°],θ∈[0°,360°]時(shí)雙層十字交叉組合二面角反射體的目標(biāo)強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果。回波信號(hào)是2個(gè)反射體各自回波信號(hào)干涉疊加組成,2個(gè)反射體分布在x軸上的不同位置,從而造成2個(gè)回波信號(hào)存在一定的聲程差,因此在φ方向二次反射的強(qiáng)回波出現(xiàn)的角度范圍小于圖8(b)中的角度范圍。圖11中在橫軸θ角度中的一次反射回波不是在φ方向以90°的對(duì)稱分布,這是因?yàn)檫@些角度是其中一個(gè)反射體的一次反射回波與另一個(gè)反射體的二次反射回波疊加后的總的回波,當(dāng)φ≠90°時(shí),2個(gè)回波信號(hào)存在聲程差,從而產(chǎn)生干涉的結(jié)果。

圖11 φ∈[80°,100°],θ∈[0°,360°],組合二面角反射體目標(biāo)強(qiáng)度Fig.11 Target intensity of combined dihedral corner reflector at φ∈[80°,100°] and θ∈[0°,360°]

圖10中φ=90°時(shí),可采用Knott公式、Chen公式、或基于Chen公式的數(shù)值-解析方法中任一方法分別計(jì)算反射體1和反射體2散射聲場(chǎng)后相干疊加得到反射體3的散射聲場(chǎng)。圖11中φ∈[80°,100°]時(shí),采用基于Chen公式的數(shù)值-解析方法進(jìn)行計(jì)算,并且在計(jì)算過程中進(jìn)行了反射體1和反射體2之間的相互遮擋。

3 水池測(cè)量實(shí)驗(yàn)

3.1 實(shí)驗(yàn)概況

設(shè)計(jì)加工了如圖12所示的雙層十字交叉組合二面角反射體,材質(zhì)為304不銹鋼,鋼板厚度1 cm,每個(gè)二面角反射體的邊長(zhǎng)a=b=10 cm,高度l=5 cm。

圖12 雙層十字交叉組合二面角反射體實(shí)物設(shè)計(jì)圖Fig.12 Design drawing of double cross combined dihedral corner reflector

按照“GB/T 31014-2014 聲學(xué)-水聲目標(biāo)強(qiáng)度測(cè)量實(shí)驗(yàn)室方法”[19],在實(shí)驗(yàn)室水池中測(cè)量了雙層十字交叉組合二面角反射體目標(biāo)強(qiáng)度。水下設(shè)備布放如圖13所示,聲源、水聽器和反射體處于水面以下相同深度1.50 m,聲源至水聽器水平距離為1.30 m,聲源至反射體中心的距離為3.50 m。聲源為波束開角為10°的平面陣,發(fā)射信號(hào)為頻率80 kHz的CW脈沖信號(hào)。反射體固定連接在直徑為1 cm的鋼制圓桿下端,圓桿上端連接至旋轉(zhuǎn)平臺(tái)。反射體每旋轉(zhuǎn)1°測(cè)量一次回波,圖14為吊放反射體入水時(shí)的狀態(tài)。

圖13 水下設(shè)備布放示意Fig.13 Layout diagram of underwater equipment

圖14 反射體吊放狀態(tài)Fig.14 State of reflector during experiment

3.2 目標(biāo)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果

實(shí)驗(yàn)測(cè)量目標(biāo)強(qiáng)度如圖15所示,與φ=90°的理論計(jì)算結(jié)果相比,兩者基本一致,驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的雙層十字交叉組合二面角反射體可以改善目標(biāo)強(qiáng)度的角度一致性。

圖15 實(shí)測(cè)結(jié)果與φ=90°時(shí)理論計(jì)算結(jié)果對(duì)比Fig.15 Comparison between measured results and theoretical calculation results at φ=90°

3.3 誤差分析

1)測(cè)量距離。

在理論計(jì)算時(shí)收發(fā)位置均處于散射波的遠(yuǎn)場(chǎng),即收發(fā)位置距反射體距離要遠(yuǎn)大于瑞利距離,但在實(shí)驗(yàn)室水池測(cè)量時(shí),很難滿足該條件。以圖8中計(jì)算的二面角反射體即組合二面角反射體中的一個(gè)二面角反射體為例,計(jì)算θ=45°時(shí)聲源距反射體距離3.5 m條件下,水聽器距反射體距離不同時(shí)的散射聲波以及由此得到的目標(biāo)強(qiáng)度結(jié)果。由于需要計(jì)算近場(chǎng)散射,因此在基于Chen公式的數(shù)值-解析計(jì)算方法中,需要對(duì)圖2中面Ⅰ和面Ⅱ進(jìn)行網(wǎng)格劃分,采用板塊元方法計(jì)算一次反射回波;在圖6和圖7中二次反射的區(qū)域面Ⅲ需要再次進(jìn)行網(wǎng)格劃分,即采用聲束彈跳方法計(jì)算二次反射回波。圖16分別是聲源距反射體距離3.5 m時(shí)不同接收距離的散射聲波勢(shì)函數(shù)模值和相應(yīng)得到的目標(biāo)強(qiáng)度。由圖16(a)可知,接收距離2.2 m約為瑞利距離的6倍;在圖16(b)的目標(biāo)強(qiáng)度結(jié)果中,此距離處對(duì)應(yīng)的目標(biāo)強(qiáng)度為-8.54 dB,圖8中遠(yuǎn)場(chǎng)條件下得到的目標(biāo)強(qiáng)度為-8.51 dB,兩者僅相差0.03 dB,因此測(cè)量距離對(duì)結(jié)果的誤差影響可以忽略。

圖16 不同接收距離的勢(shì)函數(shù)模值和相應(yīng)的目標(biāo)強(qiáng)度Fig.16 Modulus of potential function and corresponding target strength at different receiving distances

2)吊放連桿回波。

實(shí)驗(yàn)測(cè)量時(shí)采用了鋼制圓柱桿吊放反射體,吊放連桿的回波也會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響。由實(shí)驗(yàn)布置距離和聲源指向性波束寬度,聲波照射到連桿的長(zhǎng)度約25 cm。仿真計(jì)算實(shí)驗(yàn)布置條件下連桿的散射聲場(chǎng),將其與反射體的散射聲場(chǎng)干涉疊加,結(jié)果如圖17所示,由于連桿的影響,目標(biāo)強(qiáng)度增大了約0.20～0.40 dB,平均增大0.35 dB。

圖17 反射體和連桿總體的目標(biāo)強(qiáng)度Fig.17 Target strength of reflector and connecting rod

3)反射體吊放角度。

根據(jù)圖11中的計(jì)算結(jié)果可知,反射體目標(biāo)強(qiáng)度與角度φ有關(guān),在實(shí)際吊放時(shí)很難保證反射體軸線嚴(yán)格垂直,導(dǎo)致了反射體旋轉(zhuǎn)過程中入射聲波并不是嚴(yán)格的按照φ=90°角度入射。圖18給出了φ=89°和φ=91°時(shí)理論計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果的對(duì)比,可以看出,角度φ存在±1°誤差時(shí),目標(biāo)強(qiáng)度會(huì)有所減小,φ=89°時(shí)平均減小1.05 dB,φ=91°時(shí)平均減小1.06 dB。

圖18 實(shí)測(cè)結(jié)果與φ=89°、φ=91°時(shí)理論計(jì)算結(jié)果對(duì)比Fig.18 Comparison between measured results and theoretical calculation results at φ=89° and φ=91°

通過上述分析,聲源和水聽器距反射體距離雖然不滿足遠(yuǎn)大于瑞利距離的條件,但其對(duì)測(cè)量誤差的影響較小,吊放連桿回波和反射體吊放角度是引起測(cè)量誤差的主要因素。

4 結(jié)論

1)所提基于Chen公式的數(shù)值-解析方法可以計(jì)算聲波任意角度入射時(shí)的目標(biāo)強(qiáng)度。

2)設(shè)計(jì)了一種雙層十字交叉組合二面角反射體結(jié)構(gòu),利用提出的數(shù)值-解析計(jì)算方法計(jì)算和分析其目標(biāo)強(qiáng)度的角度分布特性,通過實(shí)驗(yàn)室水池實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了雙層十字交叉組合二面角反射體結(jié)構(gòu)在方位角θ∈[0°,360°]的范圍內(nèi)均具有一致性較好的大目標(biāo)強(qiáng)度。

3)水池實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差來源主要是吊放連桿的回波干擾和反射體吊放時(shí)軸線沒有嚴(yán)格垂直。

利用二面角反射體進(jìn)行組合設(shè)計(jì)解決了目標(biāo)強(qiáng)度的角度一致性問題,但僅適應(yīng)于俯仰角φ為90°左右的小角度范圍,下一步需研究如何進(jìn)一步解決寬俯仰角范圍和全空間角度范圍內(nèi)的目標(biāo)強(qiáng)度一致性差的問題。