周期性有耗介质结构的电磁散射研究

本文介绍一种新的涂层隐身方法:周期涂覆方法,它与均匀涂覆方法相比,能够在不增加散射体厚度的情况下,使用现有单层有耗材料,使目标的隐身特性得以较大改善。本文运用快速傅氏变换和迭代法对一些具体例子进行了计算,并与实验结果进行了比较。     

复杂涂敷目标的RCS计算

提出了一种计算复杂涂敷目标散射场的一般方法。将带有尾翼的弹体目标分成几个散射中心，在每个散射中心上，运用物理光学积分和几何绕射理论对其RCS进行分析和计算，并将计算结果与无涂敷金属表面目标的RCS进行对比分析，结果与预期估计情况吻合较好，表明该方法不仅计算简单，而且结果也较为精确。     

强散射介质取象波长的研究

本文报导了利用扩散光子密度波取象方法研究了强散射介质取象时应该选择的最佳波长，通过在强散射介质中加入少量弱吸收物质我们得到了更加清晰的象，因此我们得出，在研究强散射介质取象时，应该选择该介质有弱吸收的波长作为取象波长。     

条带涂覆平板的远场散射

本文由阻抗劈的高频绕射系数公式,迭加原理和物理光学近似导出条状有耗介质涂覆平板远场RCS的解析表达武。本文结果得到实验验证且和文献符合很好。     

CFDTD法在涂敷金属目标TM散射问题中的应用研究

本文对ＦＤＴＤ方法中的ＣＰ剖分析技术在二维情况下进行了详细的研究，推导出并数值实现了涂静金属导体附近网格点上场量的迭代方程。在二维ＴＭ情况下，对涂敷或半涂敷金属柱体的远区ＲＣＳ及近场分布进行计算，根据计算实例解析结果考查了ＣＦＤＴＤ的计算精度。     

复杂涂敷目标的RCS计算

提出了一种计算复杂涂敷目标散射场的一般方法。将带有尾翼的弹体目标分成几个散射中心 ,在每个散射中心上 ,运用物理光学积分和几何绕射理论对其RCS进行分析和计算 ,并将计算结果与无涂敷金属表面目标的RCS进行对比分析 ,结果与预期估计情况吻合较好 ,表明该方法不仅计算简单 ,而且结果也较为精确     

涂覆吸波材料目标RCS测量校准试验研究

雷达吸波涂层易受涂覆工艺、物理特性和气动应力等因素影响而破坏飞机整体的隐身特性。为评估雷达吸波涂层状态,在紧缩场对涂覆雷达吸波材料的目标展开RCS测量和分析。雷达散射测量系统的测量精度受定标体几何参数精度、测量方法、校准方法、系统稳定性等多种因素影响。在金属球定标体几何参数、场地制造装配精度和安装定位精度等已溯源至国家基准的基础上,针对测量和校准需求,研究了替代置换法的测量校准原理,开展了测量和校准试验,结果表明：在扫频测量基础上,通过时域频域变换、背景矢量对消、时间窗等技术滤除杂波干扰而获取线性度较好的系统校准曲线,用于涂覆雷达吸波材料目标的RCS测量校准,能有效提高测量效率和精度,确保量值一致,满足隐身飞机雷达隐身状态监控和校准需求。     

利用激光对无人机进行侦察的可行性探索

无人机在战争中的作用令世人瞩目,在和平时期,也是收集情报的重要手段之一．探测和跟踪无人机成为一项重要的军事课题．由于材料制作等方面的原因,雷达很难探测到无人机．利用无人机在过顶飞越时,激光对它有最大反射截面(LCS)和激光垂直向上只有极小大气衰减的原理,提出了利用激光探测和大功率激光测距机跟踪无人机的方法,并对该方法所需的参数进行了定量计算和可行性分析。     

一种新型无人机自定位方法分析

一般情况下,无人机采用GPs／GLONASS／北斗等组合导航方式。但是,由于GPS／GLONASS／北斗等导航信号抗干扰能力比较弱,容易受到干扰而不能使用,因此解决在无卫星导航信号情况下如何实现无人机的自定位问题非常重要。提出了通过在地面设置应答机的方式来实现无人机系统的自定位,并对定位精度进行了理论推导和仿真计算,仿真结果表明可以通过对应答机的合理配置来提高无人机的自定位精度,很好地解决了当前复杂电磁环境下的无人机自定位问题。     

无人机综合一体化测控终端设计

现有无人机(UAV)测控终端设备综合化程度不高,互通能力较差,不能满足未来无人机的模块化、综合化、通用化发展趋势。针对上述问题,采用“系统高度集成+功能综合可重构”的模式,提出一种可适用于机载,也可适用于地面的无人机综合一体化测控终端设计。采用标准模块构建开放式硬件平台,实现高集成综合处理能力;设计了动态重构的通信波形加载机制,完成通用测控链路中通信体制的在线更新及升级;进行标准化通信协议研究,提供不同型号测控链路的互联互通基础。实测结果表明,该设计可在数分钟内完成动态重构并有效支撑不同任务。     

一种无人机航拍影像快速特征提取与匹配算法

无人机影像具有非常高的分辨率,边缘和纹理信息更加丰富,基于经典SURF特征的影像拼接算法在处理无人机影像时面临着新的挑战。为提高无人机航拍影像拼接效率,该文提出一种快速特征提取与匹配算法。在特征提取环节,提出采用局部差分二进制算法描述特征,在不降低特征区分性的同时,较SURF描述子而言降低了特征维度。在特征匹配环节,提出采用局部敏感哈希搜索算法代替kd树搜索算法,提高了最近邻特征匹配效率。实验结果表明,与基于SURF描述子和kd树搜索算法的最近邻匹配拼接算法相比,该文算法特征匹配效率有明显提升,匹配精度也有所改善,更适合应用于基于特征的无人机航拍影像快速制图。     

基于多维信号特征的无人机探测识别方法

如今,无人机(UAVs)在军用民用领域得到大规模应用,在无人机带来便利的同时也带来了巨大的安全隐患。针对无人机的探测识别技术逐渐成为研究热点,传统的无人机探测方法主要是通过获取雷达回波信号、无人机声音信号和光电信号的方式对无人机进行探测。然而,这类方法往往容易受到环境影响具有一定的局限性,无法对无人机进行精确的定位和识别。该文提出一种基于多维信号特征的无人机识别方法,该方法首先通过自适应三角阈值法从接收到的无线信号中探测并筛选出无人机信号,同时解析获取的无线信号的信道状态信息(CSI)。然后,利用正交匹配追踪算法(OMP)进行参数估计来获取无人机的位置信息对无人机进行定位。最后,提取无人机信号中的盒维数和径向积分双谱(RIB)来对无人机进行分类识别。通过实验,该方法对无人机的3维定位精度小于1 m,对无人机的分类识别精度最高能达到100%。     

基于自相关-倒谱联合分析的无人机旋翼转动频率估计方法

准确估计无人机旋翼转动频率对于无人机的检测与识别具有重要意义。该文针对调频连续波雷达的无人机目标回波模型,提出一种自相关-倒谱联合分析的无人机旋翼转动频率估计方法,推导了无人机旋翼转动频率与雷达回波倒谱输出中周期性时延的映射关系,通过加权均衡能够更有效地估计多旋翼无人机旋翼转动频率,弥补了传统方法的不足。通过仿真和实际场景实验验证了方法的有效性。

     

智能反射面辅助的无人机无线携能通信网络吞吐量最大化算法研究

为了解决城市场景中无人机(UAV)与地面终端设备(GUs)间易受到障碍物阻挡的问题,该文提出一种基于智能反射面(IRS)辅助的UAV供能通信网络吞吐量最大化算法。首先,在满足能量因果、IRS相移、UAV移动性等约束条件下,建立了一个联合IRS相移设计、GU无线资源分配、UAV飞行轨迹设计的多变量耦合优化模型。其次,通过快坐标下降法(BCD)将原非凸问题转换为3个易于处理的子问题,并通过三角不等式、引入松弛变量、连续凸近似(SCA)等方法,对子问题进行转化求解。仿真结果表明,该文所提算法具有较好的收敛性,同时可有效提高系统总吞吐量。     

面向无线能量传输的三维无人机轨迹设计

在无人机(UAV)辅助的无线网络中,UAV轨迹设计可以有效地提升无线网络系统性能。然而,3维场景下的UAV轨迹设计问题因其高复杂性,目前仍是开放性研究问题,并缺少高性能的求解方案。该文针对具有一般性的无线能量传输(WPT)系统中UAV 3维轨迹设计问题,在凸空间下,基于间续悬飞(SHF)的最优轨迹结构,提出获得高性能3维轨迹的求解方案。     

无人机辅助物理层安全下的保密性能优化

信息安全是影响物联网(IoT)应用的关键因素之一,物理层安全是解决物联网信息通信安全问题的有效技术。该文针对物联网中带有主动攻击的全双工窃听者,利用无人机(UAV)辅助发射人工噪声的方法,提升系统物理层安全性能。为了跟踪窃听者位置移动,首先采用贝叶斯测距和最小二乘法迭代估计窃听者位置,然后提出基于Q-learning的无人机轨迹优化算法,以达到在窃听者移动情况下系统保密性能最优。仿真结果表明,该算法能快速收敛,并且无人机能够跟踪窃听者移动来确定自身最佳位置,对窃听信道实施有效干扰,从而保证系统可达安全速率最大。     

基于协作非正交多址的无人机辅助卫星通信系统中断性能分析

针对无人机(UAV)辅助的卫星通信系统下行链路,该文研究了基于多天线波束成形和协作非正交多址(NOMA)技术相结合的多用户传输系统。首先,在UAV采用多天线和NOMA技术服务多个用户的情况下,基于用户平均信干噪比最大化准则,提出一种利用角度信息的波束成形方案。其次,在卫星-UAV链路服从相关阴影莱斯分布,而UAV-地面用户链路服从Nakagami-m分布的条件下,推导出系统的中断概率闭合表达式。然后,为了进一步分析系统性能,还推导了高信噪比条件下系统的中断概率近似表达式。最后,计算机仿真验证了理论分析的正确性和所提方案的优越性。