复杂目标近场双站RCS的建模方法

采用远场双站雷达散射截面计算方法进行复杂目标近场双站雷达散射截面的预估.在近场条件下,入射波是球面波照射,不满足远场条件.因此,通过把电大尺寸复杂目标剖分成若干电小尺寸的多边形面元,使每个面元满足远场条件,应用物理光学法和增量长度绕射系数法来求解单个面元的双站雷达散射截面,同时考虑天线方向性因子对近场的影响,可获得复杂目标总的近场双站雷达散射截面.利用该方法可以有效地完成复杂目标近场双站RCS估算.     

并行PO分析电大尺寸复杂军事目标的电磁散射

利用基于PC集群MPI并行平台的并行PO方法计算了电大尺寸复杂军事目标-导弹与飞机的电磁散射。根据MPI并行平台的特点,给出了将PO三角面元按照编号循环分配到不同进程,进行并行遮挡判断的详细过程。通过对比不同进程的计算时间,给出了本文方法的并行加速比,结果表明了该并行方案求解电大目标散射问题的高效性。计算了电大尺寸导弹与飞机目标的双站RCS,并与FEKO软件结果进行了比较,证明了方法的正确性。     

复杂目标近区RCS的一种计算方法

采用三角面元拟合目标形体,Z缓冲区算法原理实现遮挡消隐,使用等效电磁流法、物理绕射理论等计算各面元的物理光学场和边缘绕射场,并以体目标的形式计算目标电磁散射总场。最后,通过对某导弹和某坦克近区RCS的计算,得到了近场RCS随方位角变化的计算结果。研究表明,该算法可以实现较满意的精度和准确的电磁散射建模计算,具有较好的实用性。     

基于体征变化修正的火控雷达RCS仿真方法

复杂目标RCS数值计算难度高,计算机资源消耗大,在实时仿真上的应用较为困难.结合空袭兵器RCS仿真的实际情况和需求,采用部件分解法建立运算模型,并用高精度算法计算其RCS,然后通过分析体征变化对RCS的影响,推演经典算法公式提取体征修正系数;使用简单的系数运算代替复杂的算法求解,进一步得出其他不同体征空袭兵器的RCS,从而减小计算量,缩短运算周期.这种方法建模简单、物理概念清晰并能满足仿真实时性要求.     

空气动力学和雷达特征的理論组合

作战飞机日益受到由雷达控制的防空系统的威胁,气动设计师根据飞机表面对电磁波散射的理论,设计出雷达特征很低的作战飞机或改进现役飞机的战术以避开对方的防御系统。本文所介绍的方法用于估算带外挂物的构形复杂的飞机的雷达特征。雷达特征可通过确定雷达探测方向上目标的雷达散射截面(RCS)加以估算,对于尺寸比雷达波长大得多的弯曲元(如翼面),可运用物理光学和几何光学估算其RCS,还需运用散射公式引入边缘的散射特性,几何输入等同于通常气动面板法的组合,并且通过高阶法估算面板的主曲率,可以将飞机弯曲面元的影响考虑进去,边缘的散射则根据边缘的锐度和几何形状来考虑。总的RCS可通过叠加所有反射面及边缘元确定。这样,气动表面的离散性不用更改就能利用。本文讨论了在典型雷达照射下的主要几何体和携带外挂物及不携带外挂物战斗机的雷达特征。     

基于通用CAD几何模型的复杂目标RCS计算

目前复杂目标的建模方法,一般使用自开发的专用程序分解或是部件分解法,这些方法改动繁琐、不通用、计算误差大.为此提出了使用通用计算机辅助设计软件(CAD)建立几何模型和网格划分,最终通过模型转换程序将目标的网格面元数据传递给RCS计算程序.重点研究了复杂目标的通用几何建模、电磁建模和模型转换的方法,以及适合实际工程应用的计算方法.通过仿真和实测数据的比对,该方法适用任意复杂目标RCS计算,具有较高计算精度和效率.     

机载布撒器雷达散射截面计算

对机载布撒器雷达散射截面(RCS)进行了计算研究,采用面元法进行目标几何建模,采用求解高频电磁场的物理光学法 RCS 计算。通过计算得到了布撒器全方位雷达散射截面积结果,并与实验测试结果进行了比较分析。为布撒器气动—隐身一体化设计时 RCS 的减缩提供了参考依据。     

飞行器目标RCS计算方法适用性研究

飞行器隐身设计的重要参数是雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS),因此RCS的快速精确预估对飞行器隐身设计具有重要意义。目前针对飞行器目标已经发展了很多种RCS的计算方法,分别从目标电尺寸大小、目标类型以及实际分析应用等三个方面对现有的高频近似算法、数值精确算法的适用性进行了详细研究,并分析了各种算法的优缺点,如计算精度、效率、误差等。在目标电尺寸方面主要研究各种方法的计算精度和效率,目标类型方面主要研究飞行器布局、腔体以及不连续特征的计算方法,而实际应用方面则是从多方位散射、多频散射、多站散射三个方面对计算方法进行了分析。研究结果对飞行器隐身设计具有一定参考价值。     

高速小目标近场动态RCS计算

为研究高速小目标在弹目交会末端的雷达散射特性,提出一种近场动态RCS计算方法。根据导弹和目标的姿态模拟弹目运动轨迹,当弹道末端探测波束照射到目标时,综合物理光学法和等效电磁流法求得目标近场动态RCS计算结果。根据RCS计算结果对多普勒回波信号进行模拟,所得信号与实测信号相比,幅度和频率均一致,验证了模型的正确性。     

基于物理光学法和面元法的目标近场RCS计算

针对求解目标近区电磁散射特性,提出基于物理光学法和面元法计算目标近场雷达截面积(RGS),即采用目标形体构造的面元法建立目标的表面模型,利用物理光学法计算目标近区场上的每单元的散射场,而后对所有单元的散射场矢量求和得到整个目标的散射场和雷达散射截面(RCS).将目标的RGS计算结果代人引信电路仿真模型获得的目标多普勒信号和引信启动点与实测结果的统计特性一致,证明该方法具有实用性.     

复杂形状面目标毁伤面积的计算方法

本文提出了一种把像素模拟与环路积分算法相结合，计算复杂形状面目标有效毁伤面积的新方法．用一个内部均匀分布大量像素点的矩形覆盖复杂形状目标区域，各像素点可由环路积分算法判断是否位于近似表示为多边形的复杂形状目标区域内部，统计出在多边形内部且被毁伤圆覆盖的像素点的个数，并进一步求出有效毁伤面积．     

复杂目标近场电磁散射的建模方法

提出了一种计算目标近场电磁散射特性的方法，即基于近场物理光学法和目标形体构造面元法计算目标近场RCS。以靶机1和靶机2为例，分别研究了静态条件和动态条件下的电磁散射特性。计算结果为相关决策提供依据，实践证明该方法具有一定的实用性。     

高超声速飞行器再入段RCS 姿态控制

为满足反作用控制系统(reaction control system,RCS)姿态控制需求,对高超声速飞行器再入段的姿态控制进行研究。以X-34的RCS系统为对象,建立了RCS的数字模型,设计了RCS姿态控制率与PWPE脉冲调制器,利用非线性描述函数法分析姿态控制系统的稳定性,并通过Matlab仿真验证了所设计的RCS姿态控制系统性能。仿真结果表明:该PWPF脉冲调制可以满足RCS姿态控制的需要,同时与传统的PWM脉冲调制相比,可以较大地降低RCS消耗的流量与开启次数,可为高超声速飞行器再入段RCS姿态控制系统设计提供参考。     

面向复杂障碍场的多智能体系统集群避障模型

针对在地面战场中机器人集群执行任务时的避障问题,建立复杂障碍场中多智能体系统集群避障模型。障碍体采用多边形进行几何建模,减少最小外接圆（球）描述时造成的通道变窄或堵死的概率。基于人工势能方法,给出智能体与智能体、智能体与障碍体、智能体与目标相互作用的数学模型和求解流程：以智能体外心与多边形障碍体内心、外心、边的相互关系,确定障碍体的排斥边和排斥区域;以智能体外心、多边形障碍体边以及目标的相互关系,确定多边形障碍体的捕获边和智能体的临时目标,解决智能体被多边形障碍体边捕获的问题。仿真结果表明：不论静态目标还是动态目标,该模型都可以实现多智能体系统的集群避障控制,验证了其实用性和有效性。     

三棱形截面轴的几何特性和力学特性分析

在某牵引高炮供弹机传动中，三棱形曲线类零件的应用有着显著的优越性能。而三棱形轴、孔类零件的联接，具有传动平稳及应力集中小等优点，这些均有赖于三棱形类零件截面轮廓形状特殊的原因；运用数学分析方法，经过积分运算对三棱形截面的几何性质进行推导，进而得出截面的主要力学参数——抗弯截面系数W、抗扭截面系数Wp等参数，为设计三棱形类零件提供了可靠的理论依据。同时，三棱形曲线最小曲率半径的确定，得出三棱形孔铣、磨削刀具的最大直径，对三棱形孔的加工效率和加工质量的提高均有意义。     

水中高速小目标被动检测模型及其应用

针对水中高速小目标难以准确检测的问题,结合3D超波束形成(3D-HBF)方法具有灵活控制窄波束和低旁瓣的特性,以及模糊支持向量数据描述(FSVDD)检测器具有优良的目标检测性能这两者的优势,构建了水中高速小目标被动检测模型和具体实施方法。在该方法中,高速小目标的辐射噪声信号经过3D-HBF后,将获得的波束响应输出向量输入到FSVDD检测器中,从而实现目标的自动检测和测向。将该方法应用于水下高速小目标检测的实航试验中,结果表明,同基于常规波束形成的检测器相比,其具有更好的检测性能、目标检测准确率和较高的方位估计精度。     

基于多尺度局部对比度和多尺度梯度一致性的红外小弱目标检测算法

针对复杂背景和强杂波干扰下红外小弱目标检测虚警率高的问题,提出了一种基于多尺度局部对比度方法与多尺度梯度一致性方法的红外小弱目标检测算法。利用多尺度局部对比度方法对红外图像中红外小弱目标进行增强,利用多尺度梯度一致性方法剔除复杂背景和强杂波干扰造成的虚警。从信噪比（SNR）增益、平均残留背景绝对值、检测率、虚警率及ROC曲线方面将新算法与max-mean算法、max-median算法、top-hat算法、IPI算法及MGDWIE算法进行了对比。实验显示：新算法相较于对比算法具有更高的SNR增益、更低的平均残留背景绝对值、更高的检测率及更低的虚警率。对比结果表明：新算法在复杂背景和强杂波干扰下具有良好的红外小弱目标检测准确性和鲁棒性,有效改善了复杂背景和强杂波干扰下红外小弱目标检测虚警率高的问题。     

电大复杂目标电磁散射计算的特征基函数方法

特征基函数方法（CBFM）是一种针对矩量法利用区域降阶技术的快速直接求解方法，通过一组构造在子区域上的特征基函数（CBF）描述目标的未知电流，实现矩量法方程的降阶和快速求解。文章将CBFM用于求解电大复杂目标电磁散射问题，并详细分析了该方法的计算精度和计算效率。计算结果与测量值的比较验证了该方法的精确性和高效性。     

坦克目标RCS统计模型分析

为分析和评估目标雷达散射截面(RCS)起伏对雷达检测性能的影响,常用一些统计模型来描述目标RCS的起伏。分析了离散数据统计方法,针对某型坦克目标的目标特性外场实际测量的RCS数据进行统计拟合分析,检验了的RCS统计模型,得到了其RCS起伏的统计分布规律,为地面装备目标特性研究提供重要参考。