本发明公开了一种P波段极化SAR的相对电小尺寸无源二面角外定标器，涉及雷达探测技术，包括上、下反射面板、玻璃钢护板，俯仰撑调机构、底座；上、下反射面板纵向连接，两个反射面板的反射面相互垂直，成90度相交；两根条状玻璃钢护板两端分别固接于上、下反射面板两侧缘，每根条状玻璃钢护板的上端固接于上反射面板纵向一侧缘，每根条状玻璃钢护板的下端固接于下反射面板纵向一侧缘，使上、下反射面板之间保持相互垂直状；底座一端与下反射面板固接，底座另一端设有俯仰撑调机构，与俯仰撑调机构下端固接，俯仰撑调机构上端与上反射面板固接。本发明可广泛应用于基于点目标和混合目标的机载、星载极化SAR系统的定标。
1.一种P波段极化SAR的相对电小尺寸无源二面角外定标器，其特征在于，包括上反射面板(1)、下反射面板(2)、玻璃钢护板(3)，俯仰撑调机构、底座；上反射面板(1)、下反射面板(2)纵向连接，两个反射面板(1、2)的反射面相互垂直，成90度相交；两根条状玻璃钢护板(3)两端分别固接于上反射面板(1)、下反射面板(2)两侧缘，每根条状玻璃钢护板(3)的上端固接于上反射面板(1)纵向一侧缘，每根条状玻璃钢护板(3)的下端固接于下反射面板(2)纵向一侧缘，使上反射面板(1)、下反射面板(2)之间保持相互垂直状；
底座一端与下反射面板(2)固接，底座另一端设有俯仰撑调机构，与俯仰撑调机构下端固接，俯仰撑调机构上端与上反射面板(1)固接；
该无源二面角外定标器分为0°二面角和45°二面角两种外定标器，其中，0°二面角外定标器的底座(5)，包括前支座(11)、后支座(12)、底座框体(13)；两前支座(11)和一后支座(12)均为柱状结构，圆柱状支座上端开矩形凹槽并在轴向两侧穿孔形成支座；两前支座之间以水平横梁固接；两底座角钢，分别固接于前、后支座(11、12)两侧，呈三角形底座框体(13)；两前支座(11)上端分别与下反射面板(2)背面的两个支耳连接，以螺栓螺母可活动的锁紧，后支座(12)上端与俯仰撑调机构的底座支耳(18)通过螺栓螺母可活动的锁紧，底座支耳(18)可在后支座(12)上端内沿螺栓轴向转动。
2.如权利要求1所述的无源二面角外定标器，其特征在于，所述上反射面板(1)、下反射面板(2)，为铝板-蜂窝夹层(10)板结构，前、后两铝面板(8)以胶合剂(9)分别平整固接于铝蜂窝夹层的前、后两面；反射面板厚≥32mm，纵长≥2m，横宽≥1.2m，在P波段频率范围下，尺寸波长比小于7，是相对电小尺寸的无源二面角外定标器。
3.如权利要求1或2所述的无源二面角外定标器，其特征在于，所述P波段频率范围，为230MHz～1000MHz之间。
4.如权利要求1所述的无源二面角外定标器，其特征在于，所述玻璃钢护板(3)，采用透波率超过80％的玻璃钢板，以避免金属结构护板带来的额外散射；条状玻璃钢护板两端为斜边，斜边缘设有同向凸起，两凸起向收敛侧延伸后成90°相交；每根条状玻璃钢护板(3)的上端凸起内侧，固接于上反射面板(1)纵向侧缘背面，下端凸起内侧，固接于下反射面板(2)纵向侧缘背面，以保证垂直度和足够的刚度。
5.如权利要求1所述的无源二面角外定标器，其特征在于，所述上反射面板(1)、下反射面板(2)纵向连接，是在连接处以铰链连接：在连接处上反射面板(1)、下反射面板(2)的横向两端板背面，各固设一铰链，用长销轴穿过两铰链的多个链接孔连接成一整体。
6.如权利要求1所述的无源二面角外定标器，其特征在于，所述0°二面角外定标器的俯仰撑调机构(4)，包括外框及上反射面板支座(17)、底座支耳(18)、丝杠及套筒(19)、调节把手(20)；外框为梯形框，中心线上纵向设有丝杠，丝杠套于套筒内，两者可活动的连接，丝杠外端有底座支耳(18)，底座支耳(18)可活动的固接于底座后支座(12)上；靠近丝杠底座支耳(18)端设有调节把手(20)，调节把手(20)固接在丝杠末端，旋转调节把手(20)可控制丝杠在丝杠套筒内的伸缩长度，外框底边两端各有一俯仰撑调机构的上反射面板支座(17)，以螺栓螺母与上反射面板背面的支耳可活动的连接，上反射面板背面的支耳可在两上反射面板支座(17)内沿螺栓轴向转动。
7.如权利要求1所述的无源二面角外定标器，其特征在于，所述45°二面角外定标器的底座(7)，包括底板、侧板、支座、角钢；三角形框状底板的一边与U形侧板底边固接，底板、侧板表面相互成垂直；U形侧板两臂端为外端，两臂端各延伸一反射面板支座，一为下反射面板支座(14)，另一为上反射面板支座(15)，分别与上反射面板(1)背面的支耳、下反射面板(2)背面的支耳连接，并通过螺栓螺母可活动的固接，上反射面板(1)背面的支耳、下反射面板(2)背面的支耳可分别在支座(14、15)内沿螺栓轴向转动；
三角形框状底板外端设有柱状俯仰撑调机构支座(16)，柱状俯仰撑调机构支座(16)底端与底板内表面固接，并垂直于底板，俯仰撑调机构支座(16)上端经俯仰撑调机构与上反射面板(1)背面的第二支耳通过螺栓螺母可活动的固接，上反射面板(1)背面的第二支耳可在俯仰撑调机构上端的上反射面板支座(21)内沿螺栓轴向转动；
三角形框状底板两侧缘，与U形侧板两外侧缘之间分别以一角钢固接定位，使底板、侧板表面之间保持相互垂直状；
45°二面角外定标器的底座(7)使用时水平放置，上反射面板(1)背面的支耳、下反射面板(2)背面的支耳分别安装在底座的上下反射面板支座(14、15)上，上下反射面板组成的整体通过俯仰撑调机构绕上下反射面板两个支座(14、15)的连线为轴转动，实现俯仰姿态调整；
上下反射面板两个支座(14、15)的连线，平行于底座(7)所在大地平面。
8.如权利要求1或7所述的无源二面角外定标器，其特征在于，所述45°二面角外定标器的俯仰撑调机构(6)，包括丝杠及套筒(19)、调节把手(20)；俯仰撑调机构(6)为棒状，丝杠外螺纹与套筒内螺纹啮合，套于长条形套筒内，丝杠及套筒的上、下端各有俯仰撑调机构的上反射面板支座(21)、底座支耳(22)；丝杠的上端的上反射面板支座(21)固定有调节把手(20)，调节把手旋转，可控制丝杠伸出套筒的长度，上反射面板支座(21)与上反射面板(1)背面的第二支耳通过螺栓螺母连接，上反射面板(1)背面的第二支耳在上反射面板支座(21)内沿螺栓轴向转动；套筒下端的底座支耳(22)与俯仰撑调机构支座(16)上端可活动的固接，套筒下端的底座支耳(22)在俯仰撑调机构支座(16)内沿螺栓轴向转动。
9.如权利要求7所述的无源二面角外定标器，其特征在于，45°二面角外定标器的“45°”指二面角外定标器的极化角，当外定标器口面与大地面垂直时，反射面板的公共边与大地水平面成45°夹角，也就是二面角外定标器的滚动方向姿态，具体指两个底座支座(14、15)形成的轴线与上下反射面板(1、2)的公共边成45°固定夹角；
所述45°二面角外定标器的俯仰撑调机构(6)，其俯仰角初始安装状态为45°，即外定标器上下反射面板(1、2)的4个外顶点构成的平面与大地法线的夹角为45°，旋转丝杠上的调节把手(20)，使丝杠相对套筒收缩或伸展，以俯仰角度45°±13°的0.1°步进，进行精细调整，让俯仰向外定标器口面与雷达发射信号垂直；在俯仰角度45°±13°全范围调整时，滚动方向姿态45°角不受影响，仍为45°。
10.如权利要求1或7所述的无源二面角外定标器，其特征在于，所述45°二面角外定标器，在靠近上、下反射面板(1、2)连接处的下反射面板(2)上部边沿，设有45°二面角姿态测量块(23)，姿态测量块(23)的检测面上有方位刻线(25)、俯仰刻线(26)，将数字式罗盘或倾角仪放在刻线上检测45°二面角外定标器的俯仰和方位姿态，确保外定标器口面垂直于雷达发射信号。
11.如权利要求10所述的无源二面角外定标器，其特征在于，所述45°二面角姿态测量块(23)为立体等腰直角三角形，测量面为200mm×200mm正方形，正方形的一条边的两端各有一50mm×5mm凸沿(24)，凸沿(24)挂在下反射面板(2)的边沿上，测量面上画有方位刻线(25)、俯仰刻线(26)，辅助方位和俯仰姿态的测量。
P波段极化SAR的相对电小尺寸无源二面角外定标器
技术领域
[0001] 本发明涉及雷达探测技术，是P波段极化合成孔径雷达(SAR)的无源二面角外定标器。
背景技术
[0002] 极化合成孔径雷达(SAR)是一种多参数、多通道微波成像雷达系统，其测量数据相比传统SAR包含了更丰富的目标信息，在海洋学、冰川学、农林、地形测绘以及军事目标侦探方面有着广泛的用途。由于极化SAR系统误差会带来极化SAR数据失真，没有经过严格定标的极化SAR数据，严重制约了极化SAR信息获取和应用，甚至造成数据不可用。外定标技术作为检验极化SAR系统性能的主要手段也亟待发展，采用无源二面角和三面角外定标器的定标方法仍然是最常用最有效的方法之一。二面角外定标器可反射形成同极化或交叉接收信号，从而和三面角外定标器组合来标定极化通道不平横、极化隔离度等极化SAR系统误差。
[0003] 一般而言，外定标器的物理尺寸要求在一个分辨单元之内，同时还需要具有足够大的雷达散射截面积(RCS)，并且方便外场运输、布设和测量。传统外定标器的尺寸设计一般要求满足光学区假设要求，即电大尺寸要求一般在10个波长以上，对于P波段230MHz～1000MHz信号波长在0.3～1.3m，从而带来体积重量大，设计加工难度大等问题，采用相对电小尺寸无源的外定标器，可降低运输、布设和测量难度。
发明内容
[0004] 本发明的目的是公开一种P波段极化SAR的相对电小尺寸无源二面角外定标器，以满足极化SAR系统性能评价和极化SAR信息处理的外定标要求，在满足外定标对定标器RCS要求的前提下，降低外定标器体积重量，满足高精度极化定标对外定标器自身RCS精度的要求，并能够精确测量二面角定标器的姿态。
[0005] 为达到上述目的，本发明的技术解决方案是：
[0006] 一种P波段极化SAR的相对电小尺寸无源二面角外定标器，其包括上反射面板、下反射面板、玻璃钢护板，俯仰撑调机构、底座；上、下反射面板纵向连接，两个反射面板的反射面相互垂直，成90度相交；两根条状玻璃钢护板两端分别固接于上、下反射面板两侧缘，每根条状玻璃钢护板的上端固接于上反射面板纵向一侧缘，每根条状玻璃钢护板的下端固接于下反射面板纵向一侧缘，使上、下反射面板之间保持相互垂直状；
[0007] 底座一端与下反射面板固接，底座另一端设有俯仰撑调机构，与俯仰撑调机构下端固接，俯仰撑调机构上端与上反射面板固接。
[0008] 所述的无源二面角外定标器，其所述上反射面板、下反射面板，为铝板-蜂窝夹层板结构，前、后两铝面板以胶合剂分别平整固接于铝蜂窝夹层的前、后两面；反射面板厚≥32mm，纵长≥2m，横宽≥1.2m，在P波段频率范围下，尺寸波长比小于7，是相对电小尺寸的无源二面角外定标器。
[0009] 所述的无源二面角外定标器，其所述P波段频率范围，为230MHz～1000MHz之间。
[0010] 所述的无源二面角外定标器，其所述玻璃钢护板，采用透波率超过80％的玻璃钢板，以避免金属结构护板带来的额外散射；条状玻璃钢护板两端为斜边，斜边缘设有同向凸起，两凸起向收敛侧延伸后成90°相交；每根条状玻璃钢护板的上端凸起内侧，固接于上反射面板纵向侧缘背面，下端凸起内侧，固接于下反射面板纵向侧缘背面，以保证垂直度和足够的刚度。
[0011] 所述的无源二面角外定标器，其所述上、下反射面板纵向连接，是在连接处以铰链连接：在连接处上、下反射面板的横向两端板背面，各固设一铰链，用长销轴穿过两铰链的多个链接孔连接成一整体。
[0012] 所述的无源二面角外定标器，其分为0°二面角和45°二面角两种外定标器；其中，0°二面角外定标器的底座，包括前支座、后支座、底座框体；两前支座和一后支座均为柱状结构，圆柱状支座上端开矩形凹槽并在轴向两侧穿孔形成支座；两前支座之间以水平横梁固接；两底座角钢，分别固接于前、后支座两侧，呈三角形底座框体；两前支座上端分别与下反射面板背面的两个支耳连接，以螺栓螺母可活动的锁紧，后支座上端与俯仰撑调机构的底座支耳通过螺栓螺母可活动的锁紧，底座支耳可在后支座上端内沿螺栓轴向转动。
[0013] 所述的无源二面角外定标器，其所述0°二面角外定标器的俯仰撑调机构，包括外框及上反射面板支座、底座支耳、丝杠及套筒、调节把手；外框为梯形框，中心线上纵向设有丝杠，丝杠套于套筒内，两者可活动的连接，丝杠外端有底座支耳，底座支耳可活动的固接于底座后支座上；靠近丝杠底座支耳端设有调节把手，调节把手固接在丝杠末端，旋转调节把手可控制丝杠在丝杠套筒内的伸缩长度，外框底边两端各有一俯仰撑调机构的上反射面板支座，以螺栓螺母与上反射面板背面的支耳可活动的连接，上反射面板背面的支耳可在两上反射面板支座内沿螺栓轴向转动。
[0014] 所述的无源二面角外定标器，其所述45°二面角外定标器的底座，包括底板、侧板、支座、角钢；三角形框状底板的一边与U形侧板底边固接，底板、侧板表面相互成垂直；U形侧板两臂端为外端，两臂端各延伸一反射面板支座，一为下反射面板支座，另一为上反射面板支座，分别与上反射面板背面的支耳、下反射面板背面的支耳连接，并通过螺栓螺母可活动的固接，上反射面板背面的支耳、下反射面板背面的支耳可分别在支座、内沿螺栓轴向转动；
[0015] 三角形框状底板外端设有柱状俯仰撑调机构支座，柱状俯仰撑调机构支座底端与底板内表面固接，并垂直于底板，俯仰撑调机构支座上端经俯仰撑调机构与上反射面板1背面的第二支耳通过螺栓螺母可活动的固接，上反射面板背面的第二支耳可在俯仰撑调机构上端的上反射面板支座内沿螺栓轴向转动；
[0016] 三角形框状底板两侧缘，与U形侧板两外侧缘之间分别以一角钢固接定位，使底板、侧板表面之间保持相互垂直状；
[0017] 45°二面角外定标器的底座7使用时水平放置，上反射面板背面的支耳、下反射面板背面的支耳分别安装在底座的上下反射面板支座上，上下反射面板组成的整体通过俯仰撑调机构绕上下反射面板两个支座的连线为轴转动，实现俯仰姿态调整；
[0018] 上下反射面板两个支座的连线，平行于底座所在大地平面。
[0019] 所述的无源二面角外定标器，其所述45°二面角外定标器的俯仰撑调机构，包括丝杠及套筒、调节把手；俯仰撑调机构为棒状，丝杠外螺纹与套筒内螺纹啮合，套于长条形套筒内，丝杠及套筒的上、下端各有俯仰撑调机构的上反射面板支座、底座支耳；丝杠的上端的上反射面板支座固定有调节把手，调节把手旋转，可控制丝杠伸出套筒的长度，上反射面板支座与上反射面板1背面的第二支耳通过螺栓螺母连接，上反射面板背面的第二支耳在上反射面板支座内沿螺栓轴向转动；套筒下端的底座支耳与俯仰撑调机构支座上端可活动的固接，套筒下端的底座支耳在俯仰撑调机构支座内沿螺栓轴向转动。
[0020] 所述的无源二面角外定标器，其45°二面角外定标器的“45°”指二面角外定标器的极化角，当外定标器口面与大地面垂直时，反射面板的公共边与大地水平面成45°夹角，也就是二面角外定标器的滚动方向姿态，具体指两个底座支座形成的轴线与上下反射面板的公共边成45°固定夹角；
[0021] 所述45°二面角外定标器的俯仰撑调机构，其俯仰角初始安装状态为45°，即外定标器上下反射面板的个外顶点构成的平面与大地法线的夹角为45°，旋转丝杠上的调节把手，使丝杠相对套筒收缩或伸展，以俯仰角度45°±13°的0.1°步进，进行精细调整，让俯仰向外定标器口面与雷达发射信号垂直；在俯仰角度45°±13°全范围调整时，滚动方向姿态45°角不受影响，仍为45°。
[0022] 所述的无源二面角外定标器，其所述45°二面角外定标器，在靠近上、下反射面板连接处的下反射面板上部边沿，设有45°二面角姿态测量块，姿态测量块的检测面上有方位刻线、俯仰刻线，将数字式罗盘或倾角仪放在刻线上检测45°二面角外定标器的俯仰和方位姿态，确保外定标器口面垂直于雷达发射信号。
[0023] 所述的无源二面角外定标器，其所述45°二面角姿态测量块为立体等腰直角三角形，测量面为200mm×200mm正方形，正方形的一条边的两端各有一50mm×5mm凸沿，凸沿挂在下反射面板的边沿上，测量面上画有方位刻线、俯仰刻线，辅助方位和俯仰姿态的测量。
[0024] 本发明的有益效果是：所提供的P波段极化SAR的相对电小尺寸无源二面角外定标器，简单易实现，并可对发射的合成孔径雷达信号进行反射形成同极化或交叉极化信号，送给合成孔径雷达接收天线接收，从而提供准确可靠的外定标信号，对600MHz以上的P波段信号RCS值在27dBsm以上；即使在相对强的地物(如田地、砂石)背景杂波条件下，也能满足P波段定标对信杂比的要求，该定标器外场安装和姿态测量简单，适合基于点目标和混合目标的机载星载P波段全极化SAR极化定标方法的实现。
附图说明
[0025] 图1是本发明P波段极化SAR的相对电小尺寸无源0°二面角外定标器的结构图；
[0026] 图2是本发明P波段极化SAR的相对电小尺寸无源45°二面角外定标器的结构图；
[0027] 图3是二面角外定标器反射面板截面图；
[0028] 图4是0°二面角外定标器底座；
[0029] 图5是45°二面角外定标器底座；
[0030] 图6是0°二面角外定标器俯仰撑调机构示意图；
[0031] 图7是45°二面角外定标器俯仰撑调机构示意图；
[0032] 图8a是45°二面角外定标器姿态的侧视图；
[0033] 图8b是45°二面角外定标器姿态的俯视图；
[0034] 图8c是图8b中细节A所示测量块的示意图；
[0035] 图9是二面角外定标器尺寸波长比示意图；
[0036] 图10是二面角外定标器不同频率下的雷达散射截面积示意图；
[0037] 图11是二面角外定标器归一化RCS随雷达视角变化示意图。
[0038] 附图说明：
[0039] 下反射面板1
[0040] 上反射面板2
[0041] 玻璃钢护板3
[0042] 0°二面角外定标器的俯仰撑调机构4
[0043] 0°二面角外定标器的底座5
[0044] 45°二面角外定标器的俯仰撑调机构6
[0045] 45°二面角外定标器的底座7
[0046] 反射面板中工字梁翼板的铝面板8
[0047] 胶合剂9
[0048] 反射面板中工字梁腹板的铝蜂窝夹层10
[0049] 0°二面角外定标器底座的前支座11
[0050] 0°二面角外定标器底座的后支座12
[0051] 0°二面角外定标器底座的底座框体13
[0052] 45°二面角外定标器底座的下反射面板支座14
[0053] 45°二面角外定标器底座的上反射面板支座15
[0054] 45°二面角外定标器底座的俯仰撑调机构支座16
[0055] 0°二面角外定标器俯仰撑调机构的上反射面板支座17
[0056] 0°二面角外定标器俯仰撑调机构的底座支耳18
[0057] 俯仰撑调机构的丝杠及套筒19
[0058] 俯仰撑调机构的调节把手20
[0059] 45°二面角外定标器俯仰撑调机构的上反射面板支座21
[0060] 45°二面角外定标器俯仰撑调机构的底座支耳22
[0061] 45°二面角外定标器的姿态测量块23
[0062] 45°二面角外定标器的姿态测量块细节及凸沿24
[0063] 45°二面角外定标器的姿态测量块方位刻线25
[0064] 45°二面角外定标器的姿态测量块俯仰刻线26
具体实施方式
[0065] 本发明的P波段极化SAR的相对电小尺寸无源二面角外定标器，包括0°二面角和45°二面角外定标器两种类型，每种外定标器类型包括上下反射面板、玻璃钢护板，俯仰撑调机构、底座；其中45°二面角设计了姿态测量块附件，从而方便外场布设并确保外定标器姿态的准确性。
[0066] 下面结合附图对本发明作具体说明。应该指出，所描述的实施例仅视为说明的目的，而不是对本发明的限制。
[0067] 图2是45°二面角外定标器结构图。以下分别描述其结构组成关系：
[0068] 如图1所示，为本发明的P波段极化SAR的相对电小尺寸0°无源二面角外定标器结构，0°二面角外定标器主要由上反射面板1、下反射面板2、玻璃钢护板3，俯仰撑调机构4、底座5组成。所谓0°指外定标器口面，即上反射面板1和下反射面板2的4个外顶点构成的虚拟面与大地面垂直时，反射面板公共边与大地面平行成0°夹角。上下反射面板1、2的尺寸为1.2m(公共边)×2m，反射面板1或2正面为光滑平整的平面，截面图如图3所示，上反射面板1和下反射面板2通过反射面板背面的长销轴穿接成一个整体，上下反射面板
1、2是外定标器的主反射体；玻璃钢护板3安装在上下反射面板1、2侧面，以确保两反射面板相互的垂直度；0°二面角外定标器的俯仰撑调机构4(如图6所示)与上反射面板1通过上反射面板支座17连接，与底座5(如图4所示)通过底座支耳22和后支座12连接；下反射面板2与底座5通过前支座11连接。这样上反射面板1、下反射面板2、玻璃钢护板3和俯仰撑调机构4这四个部件直接或间接的固定在底座5上，构成0°二面角外定标器，保证定标器结构稳定，实际使用时，底座5与大地面水平。
[0069] 45°二面角外定标器如图2所示，所谓45°指外定标器口面与大地面垂直时，反射面板的公共边与大地水平面成45°夹角，也就是外定标器的滚动方向姿态。45°二面角外定标器主要由上反射面板1、下反射面板2、玻璃钢护板3，俯仰撑调机构6(如图7所示)、底座7(如图5所示)组成。45°二面角外定标器的上反射面板1、下反射面板2和玻璃钢护板的连接与0°二面角外定标器类似，其俯仰撑调机构6和底座7与0°二面角外定标器的对应部件相区别：45°二面角外定标器的俯仰撑调机构6与上反射面板1通过上面板连接件21连接，与底座7通过底座支耳22连接；45°二面角外定标器底座7的下面板支座14与下反射面板2连接，上面板支座15与上反射面板1连接，使上下反射面板1和2都固定在底座上，从而构成45°二面角外定标器。45°二面角外定标器还设计了姿态测量块23作为附件，在测量45°二面角反射器俯仰和方位姿态时，挂在下反射面板边沿上使用，姿态调整和测量后可从下反射面板2取下。
[0070] 本发明反射P波段极化SAR发射的水平(V)和垂直(H)极化线性调频脉冲信号，通过接收机得到同极化(0°二面角外定标器)和交叉极化(45°二面角外定标器)信号，并可通过俯仰撑调机构精细调整定标器俯仰姿态，方位姿态调整通过移动外定标器来实现，45°二面角外定标器的姿态测量通过45°二面角姿态测量块23来辅助实现，从而确保外定标器口面垂直于雷达发射波。
[0071] 本发明图3是上下反射面板1和2的截面图，反射面板采用铝板-蜂窝夹层结构，厚度32mm，铝板-蜂窝夹层结构类似于工字梁结构，其中铝面板8相当于工字梁的翼板，铝蜂窝夹层10相当于工字梁的腹板，铝面板8和铝蜂窝夹层10通过胶合剂9粘接，具有高的比强度、比刚度、耐疲劳度和抗冲击性能，重量相对较轻。反射面板是外定标器的主体，用来反射雷达发射信号，通过一定的尺寸获得外定标所需的雷达散射截面积(RCS)。
[0072] 本发明的玻璃钢护板如图1和图2中的结构件4，主要是为了保证两个反射面板互相垂直，同时避免因为两块面板间垂直度误差造成的雷达散射界面积误差，设计采用了透波率超过80％的玻璃钢板，避免了金属结构护板带来的额外散射，同时保证了足够的刚度，使垂直度误差小于0.5°。
[0073] 根据本发明，图4和图5分别为0°二面角外定标器底座4和45°二面角外定标器底座7结构图，反射面板1、2和俯仰撑调机构4、6固定在对应的底座5和7上，确保二面角外定标器结构稳定，避免在姿态调整过程中和强风条件下翻到。
[0074] 根据本发明，图6和图7所示分别为0°二面角外定标器俯仰撑调机构4和45°二面角外定标器俯仰撑调机构6结构图。两种外定标器的俯仰撑调机构的原理均为螺母-丝杠的结构。俯仰角初始安装状态为45°，旋转俯仰撑调机构丝杠上的把手20，使丝杠19收缩或伸展，可实现俯仰角度45°±13°范围的0.1°精细调整，从而实现在俯仰向外定标器口面与雷达发射波垂直。
[0075] 根据本发明，图8是45°二面角外定标器的姿态测量块23使用示意图。45°二面角姿态测量块23两边各有50mm×5mm凸沿24可挂在下反射面板2上，测量块23上画有方位刻线25和俯仰刻线26，将测量设备(如数字式罗盘、倾角仪)放在刻线上可检测外定标器的俯仰姿态和方位姿态，来确保外定标器口面垂直于雷达发射波和外定标器的45°滚动姿态。
[0076] 根据本发明，一种P波段极化SAR的相对电小尺寸无源二面角外定标器实施例的具体设计如下：
[0077] I.外定标器尺寸与雷达散射截面积RCS设计
[0078] 无源二面外定标器设计在P波段，中心频率620MHz，带宽200MHz。在尺寸设计时，为了利用光学区RCS预估方法，一般进行电大尺寸设计，即通常要求定标器特征尺寸在10个波长以上，对于620MHz的P波段信号，要求尺寸在2.5m～4.5m，这样大尺寸会在实际布设使用带来极大不变，而且一般金属板材尺寸规格也达不到2m宽，需要板材拼接，会影响反射面板的平面度，并增加加工难度。同时在SAR定标中，一般也要求外定标器尺寸不超过一个图像平面分辨单元，例如2m×2m的图像平面分辨率条件一般要求外定标器尺寸不超过2m×2m。
[0079] 考虑到上述要求，设计了2m×1.2m的二面角外定标器，无源二面角外定标器的峰值RCS通过下式来计算：
[0080]
[0081] 该尺寸下对应P波段(230MHz～1000MHz)二面角外定标器尺寸波长比如图9所示。由图9可见本发明对于P波段信号是相对电小尺寸的无源二面角外定标器。
[0082] 图10给出了该尺寸条件下P波段不同频率对应的雷达散射截面积，620MHz的RCS为28dBsm，全频段19.5～32dBsm。
[0083] II.考虑地物散射的外定标器信杂比设计
[0084] 一般极化定标中要求，外定标器在成像后的归一化信号功率相对于定标场内地物散射(杂波)至少20dB以上。外定标器雷达散射截面积与单位面积雷达散射截面积关系为：
[0085] σ＝σ0·Ac
[0086] 其中σ为定标器RCS，σ0为归一化功率即单位面积RCS，Ac为地面分辨单元的面积，Ac通过下式计算
[0087]
[0088] 其中Δrs为距离向分辨率，ρa为方位向分辨率，η为雷达视角，ar为地表面的距离向的坡度。
[0089] 当坡度为零，视角为45°±13°时，距离向和方位向分辨率为2.5m时，经过计算归一化RCS随视角变化如图11所示，变化范围约17.3～19.4dB。
[0090] P波段地物散射田地、砂石草地等条件下的RCS约为-5～15dB，结合归一化RCS，可得信杂比至少在22.5dB以上，满足极化定标要求。对于620MHz以上的P波段信号可获得更高的信杂比。
[0091] 上面描述是本发明的实施例，因此，本发明的保护范围不应由该描述来限定。本领域的技术人员应该理解，在本发明技术方案基础上的任何修改或局部替换，均属于本发明权利要求保护的范围。
