自由空间中箔条云团极化散射统计特性的研究

针对自由空间环境,研究了箔条云团极化散射的统计特性.根据相干散射模型导出了箔条云团的极化散射矩阵,给出了箔条云团散射矩阵的一二阶矩及其概率密度函数的解析表达式.在此基础上,分析了箔条云团散射截面积的起伏特性,并给出了其统计分布的精确表达式.这些公式原则上适用于包括大气层内抛撒情形箔条云团的极化散射计算问题.     

雷达

TN952005051215自由空间中箔条云团极化散射统计特性的研究/李永祯,王雪松,肖顺平,庄钊文(国防科技大学电子科学与工程学院)//电波科学学报.―2004,19(6).―649～653,684.针对自由空间环境,研究了箔条云团极化散射的统计特性.根据相干散射模型导出了箔条云团的极化散射矩阵,给出了箔条云团散射矩阵的一二阶矩及其概率密度函数的解析表达式.在此基础上,分析了箔条云团散射截面积的起伏特性,并给出了其统计分布的精确表达式.这些公式原则上适用于包括大气层内抛撒情形箔条云团的极化散射计算问题.图2表0参15TN952005051216美俄主要武装直升…     

箔条云团RCS的概率分布

严格证明了在满足大数定理的条件下箔条云团的单站及双站雷达散射截面积(Radar Cross Section,RCS)的概率分布均为指数分布,箔条云团中偶极子的空间分布形式、空间取向及偶极子之间的互耦对RCS概率分布函数形式没有影响,这些因素的影响只体现在指数分布的数字特征上.     

箔条云的运动模型及雷达电磁散射特性

主要研究飞机发射箔条弹后的箔条运动模型,考虑到大气密度、风速、飞机尾涡以及结合箔条自身属性的影响,建立了大气环境下的箔条的运动模型,从而对箔条云团的速度、位移以及体积进行了定量的描述,还研究了与之密切相关的箔条云团雷达散射截面积（RCS）特性。     

箔条云空间分布特性的建模与仿真

雷达箔条干扰技术是电子对抗的重要组成部分。箔条弹在现代海陆空联合作战中,在掩护己方飞机、舰艇及地面车辆、阵地、设施等方面发挥着重要的作用。对于箔条弹展开后,箔条云团的雷达截面积研究,是评估箔条弹干扰效果的重要因素。文中以此为研究背景,着重对箔条云的空间分布特性进行研究,分别建立了球状均匀分布和球状非均匀分布两种典型情况的箔条云空间分布模型,并通过计算机仿真,验证了模型的正确性。     

自由空间中偶极子云团极化散射特性研究：相干散射模型

根据相干散射模型,求得了偶极子云团的极化散射矩阵,并导出了偶极子云团散射截面的精确计算公式,它们能够反映出由于偶极子云团空间分布的变化而造成的散射截面起伏规律,原则上适用于一切偶极子云团（包括在大气层内抛撒的情形）散射截面的计算问题。     

自由空间中偶极子云团的有效干扰截面

研究了自由空间中半波偶极子云团对于单基地观测雷达的有效散射截面问题。在自由空间中抛撒偶极子云团后,随着飞行时间的增加,偶极子云团与雷达观测分辨单元之间的相对几何关系将发生变化,进而使云团相对于雷达的有效散射截面发生变化。文中以球状偶极子云团为例,详细讨论了云团与雷达空间分辨单元之间的相对几何关系,给出了云团有效干扰体积和有效干扰截面的计算公式,并结合某多功能相控阵雷达,估算了其对自由空间中偶极子云团有效散射截面的测量结果。     

正态空间取向箔条云的极化特性

研究了箔条云的极化特性,首先分析了单根箔条的电磁散射过程,得到了极化坐标系下单根箔条的极化散射矩阵和Mueller矩阵的表达式,给出了在不同收/发极化方式下箔条云散射截面的计算公式.对空间取向服从球面均匀分布的箔条云,推导得到了箔条平均RCS的解析公式;对空间取向服从正态分布的箔条云,利用数值积分得到了箔条平均RCS的近似值,并给出了根据被干扰雷达的收/发极化方式优选箔条空间取向的建议方案.     

箔条感应电流分布和散射特性研究

推导了箔条雷达散射截面(RCS)的计算公式及其衍生的公式;基于矩量法和伽略金法,计算和比较了箔条散射与振子辐射的感应电流分布和远场方向图的差异,讨论了箔条空中姿态对感应电流分布及远场方向图的影响;给出了单站散射和双站散射情形单根箔条平均有效雷达截面的定义和计算公式.     

箔条云对地基雷达干扰效果分析及其应用

分析了箔条云团在自由空间的扩散方式,在箔条云扩散的"大爆炸"模型下,给出了箔条云在不同弹道阶段的有效干扰散射体积;然后,研究了箔条云团对防御雷达检测性能的影响,指出采用较优的战术使用可延迟雷达对目标的发现时机;再次,研究了箔条云团对雷达成像的影响,分析了箔条和噪声干扰效果的差别,并进行了相应的仿真实验;最后,提出了优化箔条干扰效果的几条战术建议.     

基于迭代散射算法的柱体阵列散射场分析

该文基于迭代散射算法(ISP)对柱体阵列的散射场进行分析。通过矢量柱面波函数展开,根据理想导体表面边界条件,建立柱体表面入射场与散射场的关系式。将前一次迭代时柱体阵列的近区散射场作为下一次迭代的入射场,推导出柱体阵列散射场系数间的迭代关系。通过分析不同迭代次数下2~4个柱体的散射场,确定3次迭代即可保证算法的准确度。对比数值结果表明,迭代散射算法具有与矩量法(MoM)结果同等的准确度,并具有明显优于矩量法的计算速度。     

基于Mie散射理论的磷化镓粒子散射特性

基于Mie散射理论,对磷化镓微球粒子从紫外光区到红外光区的光散射特性进行了数值计算与理论分析,得到了散射强度与散射角、粒子尺寸参数、偏振度与散射角以及光学截面与粒子尺寸参数的关系。结果表明,入射波长越长,粒子半径越小,散射越弱;并且在红外波段光散射很弱,在散射角90°方向上能观测到线偏振光,这为磷化镓材料的制备与应用提供了理论参考。     

用于处理六边对称结构电磁散射的GIM技术

利用散射体的几何对称特性，使各种矩阵方法（指通过离散化，最终导致应用矩阵求解的数值方法）求解散射场过程中所需要的存储单元和时间减少，是当前具有理论和实际意义的重要课题。为此，本文在广义镜像法原理（GIM）的基础上，给出了处理一种具有六边对称结构的电磁散射问题的新方法。本文的结果表明：在计算散射体形状为六边对称的散射场的过程中，能够使所需总的矩阵阶数降至1／4，所需总的运算时间降至约1／32。这一运算结果较之于原来的GIM方法处理同一问题，在不降低运算精度的情况下．可使运算时间和运算所需的存储量节约近一倍。     

光散射对Z-扫描的影响

以光折变晶体KNSBN为研究对象，从理论和实验上仔细研究了标准的Z轴扫描技术，发现材料导致的光散射对测量结果有影响。因此把Z-扫描技术应用于光散射比较强的材料时，在进行Z-扫描测量时需排除光散射的影响。     

基于散射中心的风电机叶片散射电场求解

为降低雷达系统的数据处理量及实现风电机实时目标特征识别,必须寻求风电机叶片散射电场的快速求解方法。针对传统电磁求解算法需处理巨量风电机叶片散射电场数据的问题,突破传统以超大电尺寸目标实体为基本单元进行广域空间电磁散射积分计算的思想,提出了一种基于散射中心的风电机叶片散射电场求解方法。基于非衰减指数和散射中心模型,通过距离-多普勒算法构建风电机叶片的雷达逆合成孔径图像,采用CLEAN 算法并结合相关系数提取风电机叶片的散射中心参数集,最终以散射中心产生的散射电场数据等效替代叶片本体的全部散射数据,实现了叶片散射电场的快速求解。以Vestas V82-1.65MW 型风电机为例,以矩量法计算结果为基准,文中所提方法计算准确度为93.20%,数据的压缩比达76.81,计算量的数量级比矩量法降低了106。     

基于Mie氏散射理论的石墨微球颗粒光散射特性研究

本文应用Mie氏散射理论对石墨微球颗粒光散射的性质进行了理论分析与数值计算,得到了消光特性与入射波长及粒子半径,散射强度与散射角以及散射强度与参数x的关系.结果表明,粒子的半径越小,其消光效果越好;入射波长越小,粒子的前向散射强度越强.因此,通过测量前向散射光的分布可以确定微球体颗粒的半径.     

关于散射变换的特征问题

本文从线性变换的角度出发,讨论了散射变换及其相关的散射矩阵.在不同坐标系下,给出了散射矩阵的各种表达形式及其转换关系.在此基础上指出了Sinclair双站散射矩阵是散射变换在两个不同坐标系下交叉构成的,是散射变换的非自同态矩阵,它不能直接确定散射变换的特征多项式.文中同时指出了由Sinclair散射矩阵还原目标散射矩阵,从而获得特征多项式的逆变换过程.     

紫外光非视距单散射信道模型研究

基于单散射信道模型,在散射分析的过程中加入了天气因素对信道传输的影响,结合大气散射理论,推导出考虑天气因素的脉冲响应和能量密度公式。重点仿真正常天气、雾天、云天和雨天条件下通信系统的性能,从仿真结果上验证了紫外光非视距通信的可实现性。     

Light Scattering Study on Motile Spermatozoa

The light scattering technique with a photoelectron counting method was applied to determine the speed distribution of spermatozoa, when a short measurement time and a weak illuminating light are prerequisite to avoid the effects of deterioration and light injury. The result is quantitatively in good agreement with the one obtained in other methods. It was found that the theory developed from the light scattering study of bacteria in artificial solution can be applied without modification to the light scattered from motile spermatozoa in semen containing various adulterations. Therefore, this technique proves to be useful in finding the accurate motility of spermatozoa in a very short observation time.