全頻段高精密雷達截面積 (RCS) 量測解決方案

奧創系統科技提供涵蓋室內、室外、靜態、動態的完整 RCS 測試方案，專為海空目標的精確雷達截面積評估而設計，本方案的測試架構適用範圍包括船舶元件、比例模型飛機元件、縮放或全尺寸飛機模型、導彈和無人機。

測試環境可依據需求，選擇在室內微波暗室 (Anechoic Chamber) 進行高保密性量測、或在室外無大型障礙物的測試區域進行全尺寸量測，透過系統內建的近場轉遠場演算法，本系統能夠從近距離量測數據中生成高解析度的 2D/3D SAR 和 ISAR 雷達圖像，相較於傳統僅能提供單點數據的遠場 RCS 系統，具有更強大的診斷與分析優勢。
 

RCS 系統架構配置示意圖
 

主要特點

頻率 1 GHz 至 40 GHz

系統採用分頻段功率優化策略。

• 低頻 (1-6 GHz)：
  搭配高線性度固態放大器 (如 R&S BBA150)，確保波形不失真。
• 高頻 (6-40 GHz)：
  針對高頻路徑損耗大的物理特性，整合高功率行波管 (TWTA)，確保在 40 GHz 仍有足夠的訊號雜訊比 (SNR) 進行有效量測，絕不因頻率升高而犧牲探測距離。

依不同待測物做客製化需求，如轉台客製化 > 2000 公斤

針對全尺寸模型或船舶元件，提供工業級重載轉台。

• 轉台具備 > 2000 kg 的軸向承載力與抗傾覆力矩設計，結構上採用低雷達截面積 (Low-RCS) 的錐形或鋸齒狀外型設計，並整合吸波材料，確保在大負載下仍能維持極低的背景雜訊干擾。

依不同目的可選室內暗房或室外開放式空間 RCS 的完整測試方案

• 室內：整合高效能吸波材與緊縮場 (Compact Range) 選項，在有限空間內模擬遠場平面波。
• 室外：利用 R&S ZNA 內建的脈衝調變器與硬體時域閘門 (Time Gating) 技術，精準過濾室外地面的雜訊反射與環境干擾，實現「把實驗室搬到戶外」的量測品質。

使用者可自行配置測試流程

軟體介面開放參數設定，包括脈衝寬度、掃描角度步進、頻率清單與觸發時序，使用者可依據「偵測無人機」或「測試艦艇桅杆」等不同任務，建立專屬的測試劇本 (Test Script)。

提供完整原始程式碼的標準測試案例

奧創系統交付標準測試案例 (Standard Test Case) 的完整原始程式碼 (Source Code)，客戶可自行驗證演算法，或針對機密專案進行二次開發，不被廠商軟體綁架。

使用者可自由選用適合的分析儀器

系統軟體基於標準 VISA/SCPI 通訊協定架構，雖然本方案推薦 Rohde & Schwarz 高階儀器以達最佳效能，但若客戶已有符合規格的他牌儀器，系統亦保留整合彈性，不強制綁定硬體，最大化利用客戶既有資產。

系統單元建議 (System Unit Configuration)

A: Network Analyzer Unit (核心量測單元)

• 建議配置：Rohde & Schwarz R&S ZNA 向量網路分析儀
• 作為雷達模擬的核心，負責產生脈衝訊號與接收回波，ZNA 獨有的 直接通道存取 (Direct Channel Access) 架構，使其能外掛高功率放大器而不損壞接收機，是實現高動態範圍 RCS 量測的關鍵。

B: Power Amplifier Unit (功率放大單元)

• 建議配置：混合式高功率架構
  • 1-6 GHz：R&S®BBA150 寬頻固態放大器 (高線性度、高可靠性)。
  • 6-40 GHz：高功率脈衝 TWTA (行波管放大器) (提供 kW 級脈衝功率，克服高頻衰減)。
• 提供足夠的發射功率以克服雷達路徑損耗，確保在遠距離下仍能清晰偵測目標。

C: RCS Measurement Software Unit (軟體控制單元)

• 建議配置：RCS 控制與成像軟體 (含原始碼)
• 整合儀器控制、轉台同步、替代法 (Substitution Method) 校正演算以及 ISAR 成像處理，支援匯入標準校正球數據進行系統驗證。

D: Motion Simulator Unit (2D/3D 動態模擬單元)

• 建議配置：客製化重載型轉台 (> 2000 kg)
• 提供高精度的方位角 (Azimuth) 與俯仰角 (Elevation) 控制，具備「位置觸發 (Position Trigger)」功能，能與 VNA 同步進行連續掃描 (On-the-fly Measurement)，大幅縮短測試時間。

E: Anechoic Chamber Unit (場域與環境單元)

• 建議配置：微波暗室 / 室外測試場規劃 + RCS 標準校正球
  • 提供符合 1-40 GHz 測試規範的吸波材料規劃。
  • 特別整合：提供精密加工之 RCS 校正球 (Calibration Sphere)，作為驗收與日常校正的絕對基準，確保量測數據的可信度。

RCS 測試場域配置示意圖：圖中展示多種尺寸（10/20/35 cm）的標準球，係確保量測數據可信度的核心元件，奧創系統提供依據實際場域條件與測試目標量身打造的客製化標準球，圖片僅供架構參考。

實際系統配置將因應您的測試應用、規範、場地限制及待測物特性而有所不同，如需深入規劃與搭配建議，請聯繫「奧創團隊」，我們擁有豐富的系統整合經驗，隨時準備為您提供最專業的配置建議與技術支援。