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申请/专利权人：西安电子科技大学

摘要：本发明公开了无人机外场复合散射测量的测试质量估计方法，利用外场滑轨式测试系统测量待测区域有限角度的精确散射结果；结合电磁散射机理和深度学习、利用精确散射结果完成未知粗糙面的几何模型重构，进行坦克目标的精细化几何建模；基于精细化坦克目标和粗糙面的复合模型利用弹跳射线法计算两者的复合散射结果，并以该结果作为标准答案；将计算散射结果和无人机载复合散射测量系统给出的结果对比，给出无人机载散射测量准确度分析，进而给出同气象条件下不同区域的角域测量可信度范围。本发明依据外场精确实验设备结合卷积神经网络和计算电磁学精确算法，给出不同角域内的无人机载雷达的外场散射测量准确度分析。

主权项：1.无人机外场复合散射测量的测试质量估计方法，其特征在于，利用外场滑轨式精确散射测量系统测量待测区域有限角域的精确散射结果；结合电磁散射机理和深度学习、利用精确散射结果完成未知粗糙面的几何模型重构，进行坦克目标的精细化几何建模；基于精细化坦克目标和粗糙面的复合模型利用弹跳射线法计算两者的复合散射结果，并以该结果作为标准答案；将所述复合散射结果和无人机机载复合散射测量系统给出的结果对比，给出无人机机载散射测量准确度分析，进而给出同气象条件下不同区域的角域测量可信度范围；具体按照如下步骤进行：步骤1、选定实验测试场地；步骤2、准备测试仪器：设置矢量网络分析仪，分别将射频线、矢网、天线依次连接，并通过光纤方式连接到电脑上的总控系统进程中；步骤3、搭建外场滑轨式精确散射测量系统：包括将外场滑轨轨道和自移动载物测量平台进行搭建，并和总控系统进行连接；步骤4、外场设置滑轨式精确散射测量系统的测量参数，设置的参数具体为：方位角扫描范围为0°-360°，采样间隔为1°，俯仰角的扫描范围为10°-35°，采样间隔为1°，采样频率设置为1GHz-40GHz的任意频段，极化方式设置为VV、HH两种极化方式，设置完成后启动系统进行测量；步骤5、开始有限角域的精确散射测量：通过外场滑轨式精确散射测量系统采集到所设置的角域内的回波数据，数据包括散射场的幅值和相位，通过matlab编程语言对采集到的数据进行处理，绘制待测场地的二维幅值和相位的分布图；步骤6、依据精确的背景散射测量结果，通过融合电磁机理的卷积神经网络反演出待测区域的几何模型，构建坦克目标和实际粗糙面的精确几何模型；步骤7、采集待测区域环境样本，通过波导法获取待测区域的介质属性，即获取介电常数ε和磁导率μ；步骤8、依据坦克目标和实际粗糙面的精确几何模型和介质属性，通过弹跳射线法计算得到待测区域和目标的上半空间复合电磁散射结果；步骤9、无人机机载测试系统准备：将光纤、光电转换模块、矢量网络分析仪、喇叭天线设备和总控系统依次连接，最后将天线挂载在无人机测试平台上；步骤10、设置无人机机载测试系统的测量参数，根据实验条件，设置扫描方位角、俯仰角、频率、极化方式，随后开始测试；步骤11、数据的处理和比较：基于步骤8弹跳射线法计算出的复合散射结果为精确值，给出无人机机载测试系统在不同角域下的误差分布图；步骤12、对步骤11中得到的误差分布图进行分析，给出在测量环境下无人机机载测试系统的可信性测试角度范围，实现无人机外场测量实验的可靠性评估。

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