深空动态场景目标红外图像仿真研究

针对深空背景空间目标的红外图像仿真问题,首先根据热平衡理论,对典型空间目标进行建模,得到目标不同部分的温度;然后建立目标的红外辐射模型,得到目标的红外辐射光谱特性;接着提出了一种基于红外星表数据库的星空背景建模方法,模拟任意时刻,任意视场大小和指向的红外星空背景;最后得到了不同距离、不同姿态空间目标与深空背景合成的红外图像仿真序列,实现了探测器不断接近目标过程中的红外辐射图像仿真.     

深空双波段红外动态场景仿真与目标分析

为了提高深空中红外探测器探测波段选择的效率以及反映目标真实的在轨状态,文中研究了空间目标动态红外图像的生成技术以及双波段红外图像的仿真。结合从STK获得的空间目标的运行轨迹和姿态数据以及从3DS MAX获得的目标模型数据提出了一种进行空间目标红外成像仿真的方法。首先分析了深空背景中目标的红外辐射特性以及目标在中波和长波两个波段中的辐射特性,为探测器波段参数的选择提供了依据;然后介绍了用节点网络法求解热平衡方程的方法并且简化了求解过程,提高了效率;最后阐述了空间目标红外成像系统的理论模型,实现了空间目标的红外可视化建模与仿真。仿真图像对新型系统的研制和红外图像处理算法的研究有重要的意义。     

大气层外空间目标红外探测性能分析

由于空间环境的特殊性,对空间红外目标进行探测与大气层内红外目标的探测有明显不同.本文从空间目标的红外辐射原理出发,给出了空间目标红外特性的计算模型,并给出了空间目标在3～5 μm和8～12 μm波段红外辐射强度的计算结果;通过对空间目标红外特性的计算分析.提出了几种探测方案,并分别计算了各方案对空间红外目标的探测距离,...     

雷达技术在深空目标探测中的作用

深空探测是空间技术研究的重要组成部分,通过对深空目标的探测,可以为人类可能面临的太空威胁提供预报,也可为人类的空间活动提供安全保证.雷达已成为深空探测的重要设备.文中分析了空间目标分布特性和国外空间目标探测雷达技术的发展趋势,提出了发展深空目标探测雷达需要注重研究的关键技术.     

空间目标动态红外图像的计算机生成

介绍了大气层外空间目标动态红外图像仿真的实现。对空间目标进行了几何建模和运动特性建模。在此基础上，着重研究了空间目标的红外辐射特性，简化了通常使用的计算航天器温度的节点网络法，建立了空间目标外表面的红外热辐射模型，并将计算结果量化，形成灰度值。最后，利用计算机图形学的方法生成了动态红外图像。     

弹道中段目标动态红外辐射特性仿真计算

利用红外光谱辐射特性进行弹道式空间目标探测和识别是一种有效的方法,用该技术探测弹道式空间目标就要对空间目标的红外辐射特性进行研究.在原有目标和诱饵红外辐射特性模型的基础上,综合考虑目标弹道和姿态运动,空间热环境辐射和内热源传热等因素,利用节点网络法建立了弹道中段目标的动态红外辐射计算模型,实现了在不同时刻、不同观测点、不同运动状态下的中段目标红外辐射特性的仿真计算.根据公开的相关资料,设计了两种目标和诱饵,通过对比分析不同弹道条件下目标与诱饵的辐射特性,验证了计算模型的正确性.     

空间光电探测/干扰技术需求与展望

围绕对深空背景/目标信息认知与空间对抗能力的提高,提出对基于天基平台的中高轨深空目标光电信息荻取新方法;太空平台光电攻防新概念;以及深空背景/目标识别新技术研究的需求,以及其中所涉及主要技术难题,为建立国家空问光电探测/干扰技术研究基础,为进一步"和平利用空间",以及缩小与美、俄在空间攻防技术领域的差距,呼吁加大技术基础与能力建设建议.1需求技术领域(1) 天基深空目标光学信息探测;(2) 深空目标光电特征认知识别;(3) 天基光电探测/干扰卫星系列;(4) 星间激光通信信息截获干扰;(5) 空间激光探测/干扰中继卫星.2重点研究内容(1)深空目标光电信息探测新方法:1)深空目标红外辐射信息与特征探测;2)空间敌我双方目标识别方法与手段;3)卫星及天体目标激光散射特性测量;4)星间激光通信信号实时截获与破译(2) 空间平台光电攻防新体制:1)军用卫星光电探测系统特点与弱点;2)天基多波长电激励高效能新型激光器;3)星载光纤激光相控阵探测/干扰一体化;4)对空间激光/红外源低虚警探测识别;5)自适应宽波段激光防护机理与方法(3)空间卫星平台光电新技术:1)星载脉冲激光电源与高效储能技术;2)无后座力小目标近程激光推进技术;3)对卫星光学镜面/电池粘污材料技术;4)对太阳能电池板的遮蔽网覆盖技术3 主要科学技术与难点问题(1)天基高效能激光器技术(2)天基光电探测识别技术(3)空间卫星平台配套与支撑技术     

空间目标红外偏振特性分析

目标红外辐射包含自发辐射和反射辐射两部分,通过理论建模对目标自发辐射和反射辐射起偏机理进行分析,并得出两者的叠加将会引入消偏。空间目标偏振特性不仅与表面材料、观测角等因素有关,由于空间目标处在一个变动的辐射环境下,在日照区和阴影区,反射辐射和自发辐射的能量分布情况会相差很大,因此空间目标的红外偏振特性也会有较大的变化。对在不同的辐射环境下对空间目标的红外偏振特性进行了建模仿真分析,最后在实验室条件下,对空间目标常用材料进行红外偏振探测实验,并对实验数据进行分析得出结论。     

远程运动点目标探测影响因素分析

红外系统实现远程探测,其影响因素很多,如运动点目标的特性,背景辐射,近场光学辐射,探测器的性能特性。本文从点源目标探测基本原理出发,以深空背景条件下探测大气层外的目标物为例,建立远程目标红外探测距离估算模型,分析了影响探测距离的相关因素,为远程红外系统的指标设计提供理论参考。     

地基红外系统探测空间目标红外星等的分析

地基红外系统探测空间目标的能力与目标辐射特性、背景辐射特性、大气条件、红外光学系统性能、探测器特性等因素密切相关。分析了空间目标在外太空背景下的红外辐射特性,基于满足红外焦平面探测器的最低可探测信噪比,综合考虑空间点目标成像的弥散斑、背景辐射和大气衰减的影响,推导了地基红外探测系统对空间点目标的作用距离估算方程。红外星等用来计算星体在红外波段的亮度,讨论了用红外星等划分空间目标的方法和原理。根据中波和长波计算红外星等的公式,给出了不同温度的空间目标与对应的红外星等的关系。为地基红外探测系统的设计和应用以及探测不同红外星等空间目标的综合性能评价提供了理论依据。     

南海环境下基于白频谱的WLAN超远距离覆盖

通过对南海电磁频谱占用度进行分析,提出了空白电视频段下南海海岛无线宽带网络超远距离覆盖的解决方案,在该方案下设计了一种基于空频谱的海面信道模型。该信道模型以Irregular Terrain Methodology(ITM)模型为基础,通过模型参数修订,加入双径传播效应,使其符合南海海域无线电波传输特征。通过仿真实验,证明了该海面信道模型能够准确反映出空白电视频段无线电波海面传输损耗,为空白电视频段下南海海岛无线宽带网络超远距离覆盖方案提供理论依据。     

多体动力学仿真软件ADAMS理论基础及其功能分析

本文对多体系统分析领域中最广泛使用的软件ADAMS,从理论基础、组成模块、分析功能和建模元素等几个方面进行了详细阐述应用ADAMS来仿真空间桁架展开和收拢的过程,仿真分析了空间桁架的运动学和动力学特性,最后是仿真分析结果和性能参数评估的结论。     

空间目标的光度特性及其成像信噪比研究

开展空间目标的光散射与辐射特性的研究,对目标的探测、跟踪与识别、突防等技术具有十分重要的应用价值.本文对空间目标光度特性以及成像信噪比展开了研究.首先,对太阳在大气层外辐射照度进行了计算,推导出空间目标的辐照度计算公式,计算了目标的等效视星等值.然后,研究了J2000.0惯性坐标系中太阳、观测卫星和目标卫星的矢量坐标和各个角度与距离关系,并分析了相对距离、太阳相位角的变化及其对空间目标视星等值的影响.最后,针对CCD相机的系统参数,计算了空间目标CCD成像的信噪比.仿真表明,空间目标的等效星等在不同的观测时刻存在2个星等左右的差别,导致目标成像的信噪比在观测过程中也存在变化.系统地对空间目标的光度特性和进行了研究,为空间目标的探测和识别提供了依据.     

矩阵变换器双空间矢量调制策略的仿真研究

矩阵变换器是一种新型的电力变化装置,具有很好的应用价值,采取先进的控制手段对其进行调制是应用的基础。本文简述了矩阵变换器空间矢量调制原理,分析了输出线电压和输入相电流空间矢量调制以及矩阵变换器双空间矢量调制策略,给出了系统在Matlab仿真环境下的仿真模型和运行结果。仿真结果表明:基于双空间矢量调制策略的矩阵变换器具有良好的输入输出特性,为矩阵变换器进一步应用提供了前期检验和实验依据。     

矩阵变换器空间矢量脉宽调制控制算法及仿真研究

本文选择最有代表性的三相输入、三相输出交一交矩阵变换器为研究对象,在分析三相-三相矩阵变换器数学模型的基础上,给出了基于常用空间矢量脉宽调制策略的矩阵变换器调制模型和调制策略,并用Matlab Simulink建立了空间矢量调制的矩阵变换器的仿真模型,给出了仿真实验结果。实验结果证实了所提出的空间矢量脉宽调制控制算法的正确性和可实现性。     

SVPWM教学研究之空间矢量冲量等效原理

SVPWM是电力电子技术教学中的重要内容,SVPWM教学中存在若干难点,其中突出的是,SVPWM的理论基础在现有教材中没有提及。本文在证明冲量等效原理的基础上,将其推广到三线三相等效电路的线电压冲量等效原理,从而证明了SVPWM的理论基础,即空间矢量的冲量等效原理,从而有助于学生透彻理解SVPWM。     

基于窄带雷达组网的空间锥体目标特征提取方法

进动引发的微多普勒调制可作为空间锥体目标识别的重要依据,针对此该文提出一种基于窄带雷达组网的进动锥体目标特征提取方法。该文首先根据目标散射特性推导了进动引发的散射点理论瞬时频率变化,并根据频谱熵实现了多个雷达视角观测下的散射点瞬时频率变化的匹配;然后依据不同视角下锥顶与锥底散射点瞬时频率变化关系,提出一种目标进动与尺寸特征联合提取的新方法,实现了目标高度、底面半径、质心位置、进动角等参数的高精度估计。基于电磁计算数据的实验结果验证了该文所提方法的有效性和精确性。     

圆形波纹槽波导终端的辐射特性研究

本文根据Floquet定理 ,考虑了圆形波纹槽波导内壁周期性结构而产生的空间谐波的影响 ,研究了这种波导终端的辐射特性。首先 ,利用Kirchhoff Huygens的积分公式 ,得到了这种波导终端辐射器中HE( 1)11模在远区的辐射场 ;然后 ,在一阶空间谐波近似的条件下 ,通过数值计算得到了该波导终端的辐射方向图 ;最后 ,给出了圆形波纹槽波导的各几何参数对其辐射特性的影响 ,得到了一些具有实际指导意义的结论。     

空间行波管电子枪中阴极热形变及冷启动特性研究

本文利用ANSYS软件对空间行波管的电子枪进行了稳态热分析,得到了电子枪阴极温度随灯丝功率的变化结果,计算结果与试验结果一致,验证了ANSYS热分析的正确性。在此基础上分析了阴极的热形变对电子枪性能参数的影响,同时模拟了电子枪中阴极的冷启动情况,得出阴极在-35℃条件下,在210s内阴极温度可以达到正常工作温度980℃。     

三电平变换器SVPWM算法综述

本文介绍了三电平空间矢量脉宽调制（SVPWM）的基本原理,根据空间矢量调制的规律,重点介绍了五种三电平SVPWM算法,并对它们各自的特点进行了分析,包括古典算法;参考电压分解SVPWM算法;基于线电压坐标系的SVPWM算法;基于60°坐标系的SVPWM算法：基于120°坐标系的SVPWM算法。最后针对上述五种算法,对三电平变换器中点电压的平衡控制进行了研究。