王晨露等：基于高炉料线的RCS测量及SAR成像验证 ·983· -25 (a) 32 y=0.1239x-39.418 R2=0.99 2.7 -30 2.2 -35 1 12 一焦炭 一烧结矿 线性（焦炭） 0.7 ◆一焦炭 ●一烧结矿 4562030405060708090100 0.202030405060708090100 颗粒最大尺寸mm 颗粒最大尺寸mm 图6数据分析曲线.(a)10GHz时颗粒RCS典型值分布曲线：(b)10GHz时颗粒RCS典型值标准差曲线 Fig.6 Data analysis curves:(a)the typical value distribution curve of RCS of particles at 10GHz;(b)the typical value standard deviation curve of RCS of particles at 10 GHz 3.5 4.0 (a) ◆一RCS典型值标准差 ◆一CS典型值标准差 3.0 一●一尺寸标准差 35 。一尺寸标淮差 2.5 30 2.0 2.5 1.0 15 0.5 1.0 10 0.5 0 30 40 50 60 44 5678 烧结矿颗粒尺寸mm 焦炭颗粒尺寸/mm 图7两种标准差对比曲线.(a)烧结矿颗粒：(b)焦炭颗粒 Fig.7 Two standard deviation comparison curves:(a)sinter particles;(b)coke particles 处RCS值离散程度最大，在50mm处离散程度最 小，同样也与尺寸的离散程度无关.从图7(b)可以 看出，在焦炭颗粒尺寸为50mm和70mm处RCs值 离散程度较大，在50、80和90mm处RCS值离散程 度较小.RCS值的离散程度与尺寸的离散程度亦无 0.45m 确切关系.产生这样现象的原因很大程度上是因为 焦炭和烧结矿颗粒表面凹凸不平，每一个样品都有 不同的外观形状和凹凸情况 图8高炉料线缩比模型实物 3.3高炉料线缩比模型 Fig.8 Physical scaled model of the blast furnace stock line 参照文献[14-16]，针对性研究了模拟工业现 场平台加漏斗形状的高炉料线缩比模型，某钢厂高 散射是发射天线照射目标后的二次辐射.因此可类 炉直径9m,缩比1：20，如图8所示.在料线中填充 似于天线的方向性函数来定义散射的方向性函数. 焦炭颗粒或烧结矿颗粒.其中，焦炭料线缩比模型 图9即为测试得到的一条焦炭高炉料线在直角坐标 填充尺寸为30~60mm的焦炭颗粒，烧结矿料线缩 系下的典型散射方向性图，频段8~12GHz.其中纵 比模型填充尺寸为10~50mm的烧结矿颗粒 坐标为RCS,单位为dBsm.横坐标为目标的方位 3.3.1RCS测量 角，从0°~360°.这里规定，图9所示料线缩比模型 散射方向性图测试参数设置如3.2小节，不同 的左侧方向正对天线为测量起始位置，即0°.图9 之处在于，加门中心为61.750ns,加门宽度3.2ns. 中下面的虚线为1：20模型的原始测量数据，上面的王晨露等: 基于高炉料线的 RCS 测量及 SAR 成像验证 图 6 数据分析曲线. (a) 10 GHz 时颗粒 RCS 典型值分布曲线; (b) 10 GHz 时颗粒 RCS 典型值标准差曲线 Fig. 6 Data analysis curves: (a) the typical value distribution curve of RCS of particles at 10 GHz; (b) the typical value standard deviation curve of RCS of particles at 10 GHz 图 7 两种标准差对比曲线. (a) 烧结矿颗粒; (b) 焦炭颗粒 Fig. 7 Two standard deviation comparison curves: (a) sinter particles; (b) coke particles 处 RCS 值离散程度最大,在 50 mm 处离散程度最 小,同样也与尺寸的离散程度无关. 从图 7(b)可以 看出,在焦炭颗粒尺寸为 50 mm 和 70 mm 处 RCS 值 离散程度较大,在 50、80 和 90 mm 处 RCS 值离散程 度较小. RCS 值的离散程度与尺寸的离散程度亦无 确切关系. 产生这样现象的原因很大程度上是因为 焦炭和烧结矿颗粒表面凹凸不平,每一个样品都有 不同的外观形状和凹凸情况. 3郾 3 高炉料线缩比模型 参照文献[14鄄鄄16],针对性研究了模拟工业现 场平台加漏斗形状的高炉料线缩比模型,某钢厂高 炉直径 9 m,缩比 1颐 20,如图 8 所示. 在料线中填充 焦炭颗粒或烧结矿颗粒. 其中,焦炭料线缩比模型 填充尺寸为 30 ~ 60 mm 的焦炭颗粒,烧结矿料线缩 比模型填充尺寸为 10 ~ 50 mm 的烧结矿颗粒. 3郾 3郾 1 RCS 测量 散射方向性图测试参数设置如 3郾 2 小节,不同 之处在于,加门中心为 61郾 750 ns,加门宽度 3郾 2 ns. 图 8 高炉料线缩比模型实物 Fig. 8 Physical scaled model of the blast furnace stock line 散射是发射天线照射目标后的二次辐射. 因此可类 似于天线的方向性函数来定义散射的方向性函数. 图 9 即为测试得到的一条焦炭高炉料线在直角坐标 系下的典型散射方向性图,频段 8 ~ 12 GHz. 其中纵 坐标为 RCS,单位为 dBsm. 横坐标为目标的方位 角,从 0毅 ~ 360毅. 这里规定,图 9 所示料线缩比模型 的左侧方向正对天线为测量起始位置,即 0毅. 图 9 中下面的虚线为 1颐 20 模型的原始测量数据,上面的 ·983·