大气波导条件下雷达电磁盲区的研究

从正常条件下的雷达电磁盲区出发,研究了大气波导条件下雷达电磁盲区的特点以及分布特征,并利用仿真试验分析了雷达电磁参数、大气波导参数和地形要素参数对大气波导条件下雷达电磁盲区的影响．该研究将为雷达装备的使用提供可靠的依据,为雷达电磁盲区的应用研究奠定理论基础．     

大气波导中电波传播特性的研究

为研究电波在大气波导中的传播特性,针对传统分步傅里叶方法难以解决考虑阻抗边界条件时的电波传播问题,利用离散混合傅里叶方法求解有阻抗边界条件时的窄角抛物方程,并给出其详细的计算方法和求解步骤．在辅助函数的离散过程中用后向差分公式代替传统的中心差分公式,数值结果显示出良好的稳定性．这为大气波导环境中雷达性能评估、雷达盲区探测等工作的研究提供了理论基础．     

大气波导中多径信道的参数研究

针对海上大气波导环境中电磁波的多径传播特性,基于容量有限的Markov生灭过程得到了大气波导中到达接收站的射线径数．根据差分时延试验数据的近似瑞利分布提出了大气波导中的三参数模型,基于最小方差准则确定了模型参数．利用MUSIC算法对多径到达角进行最佳估计,数值仿真结果表明MUSIC算法极大地提高了到达角位置处的信噪比．     

蒸发波导环境下的舰载雷达折射误差分析

雷达发射的电磁波在蒸发波导中传输会产生折射误差,为提高舰载雷达的探测精度,需要对电磁波在蒸发波导中传播的折射误差进行分析.基于射线跟踪理论,建立了舰载雷达在蒸发波导环境中进行超视距探测时的电磁波传播模型和折射误差模型,对雷达探测的距离误差、高度误差和仰角误差进行了分析修正.分析结果表明,蒸发波导条件下存在探测误差,其中高度误差最大,需要对其进行修正.这为分析蒸发波导条件下雷达的探测精度提供了参考.     

蒸发波导环境下雷达超视距性能评估方法

蒸发波导是海洋大气环境中一种常见的自然现象,受其影响,雷达常常出现如超视距探测等异常特征。该文主要针对如何准确评估蒸发波导环境下雷达的探测能力问题,利用电磁波传播的数值方程并结合雷达接收机理论,构建了雷达探测定量评估的模型和方法。将该方法应用于2003年08月在大连海域的试验数据的分析中,理论分析的结果与雷达实际探测吻合较好,验证了该方法的正确性和实用性。     

波纹波导色散特性的分析与测试

利用线性场理论导出了周期性波纹波导中电磁波传播的色散方程.通过数值计算和用谐振法冷测,分别得到了周期性波纹波导的色散特性,分析表明,理论计算与实验结果吻合.     

电磁波在非均匀等离子体波导中的传播

利用麦克斯韦方程和线性理论推导了电磁波在径向非均匀未磁化等离子体波导中传播的色散方程,对其传播特性进行了讨论,对等离子体在径向具有线性和二次抛物线分布的色散曲线进行了数值计算;发现了电磁波相对于均匀等离子体分布的一些变化规律:HE模式的电磁波截止频率降低,EH模式的电磁波截止频率升高。     

多普勒盲区条件下的目标航迹优化技术

机载预警雷达采用脉冲多普勒体制,具有良好的低空探测性能,但其固有的多普勒盲区会使目标无法被检测,从而造成目标航迹中断和重起批．针对多普勒盲区条件下的目标跟踪问题,研究了一种基于多普勒预测的目标航迹优化方法．首先分析了多普勒盲区产生的原因,然后在传统自适应航迹暂消准则的基础上,结合扩展卡尔曼滤波处理后的点迹预测,提出了一种优化的暂消准则,并引入航迹质量分数来评估航迹维持能力．最后通过仿真实验验证了所提出准则的可行性和有效性．     

微波超视距雷达对海面舰船目标距离的探测

研究了蒸发波导环境中雷达对海面舰船目标的最远探测距离预报模型．现有雷达超视距探测距离预报模型的预报结果往往偏离实际雷达观测值,分析了现有预报模型的不足,提出利用高度上多个散射中心来描述海面舰船目标,通过引入目标雷达散射截面积高度分布模型来对现有模型进行修正,并与实际观测数据进行了比较,证明修正后的预报模型的预报结果与观测值更接近,预报准确度更高．     

大气波导效应引起不明空情的可能性分析

在分析大气波导成因的基础上，对大气波导的出现概率、最大捕获波长、传播条件进行讨论和仿真，进而通过射线跟踪绘制出射线轨迹图，由此得到结论：大气波导效应对雷达的影响主要是产生高度偏差．     

沿海对空情报雷达避开蒸发波导的一种方法

针对蒸发波导是海洋大气环境中一种异常折射现象,分析了蒸发波导的分布特征及其对雷达电磁波传播的影响,提出了一种避开蒸发波导的方法.理论分析和仿真结果表明,改变天线架设高度是有效避开蒸发波导的方法.     

等离子体对电磁波反射与吸收的统计分析

为降低反射电磁波能量和雷达的目标有效截面,用统计分析方法研究了雷达波在均匀非磁化等离子体中传播时所发生的反射、吸收与衰减;模拟了在厚度为10cm、密度在1016～1019m 3、碰撞频率在0.1～10GHz范围内的均匀等离子体中,电磁波频率在1～20GHz、服从均匀和正态2种分布情况时的反射、吸收与衰减.结果表明：对于不同电磁波频率概率分布,等离子体频率和碰撞频率对电磁波反射、吸收与衰减的影响本质相同,只是定量的差别;当电磁波频率服从不同分布时,反射系数、吸收系数与衰减量的分布不同.     

无线电波传播的随机游动模型及其应用

使用二维渗流网格描述城市无线传播环境,使用随机游动过程对在该环境中传播的无线电波进行建模,在此基础上分别使用Bernoulli等概率试验和最大熵原理方法计算随机射线在传播空间的概率分布.建立无线电波传播的概率模型后,得到做随机游动的电磁射线在二维随机网格信道中平均接收功率的解析表达式,结果发现信道中平均接收功率随距离呈指数函数形式衰减.对该解析公式的数值特性进行研究,表明其计算精度非常高.对接收功率随环境参数的变化规律进行分析,使用实验数据验证本文得到的平均接收功率模型,证实理论值与实验值吻合较好.     

路面雷达电磁波的时域有限差分法模拟

介绍了路面雷达电磁波在路面结构中传播的基本原理,结合时域有限差分法算法,分别分析一维FDTD方程、软激励源、分层介面的有效参数、吸收边界条件在应用实现模拟过程中的重要影响,并建立了空气耦合式路面雷达的正演模型.理论模拟和实际工程数值算例表明:该模型对路面雷达正演模拟是可行的,误差不超过2%.     

城市化与生态环境的耦合度及其预测模型研究

在城市化与生态环境交互作用规律的基础上，利用协同论的观点，建立了城市化与生态环境耦合度及其预测模型．模型涉及了功效函数、耦合度函数、耦合协调度函数和城市化一生态环境耦合评价指标体系以及人工神经BP网络．根据建立的模型，结合城市化与生态环境耦合的阶段特征，将对应的耦合度值和耦合协调度值分别划分为4个评判区间，作为城市化与生态环境协调分析与预测的依据．最后，应用此模型，以徐州市为对象，对耦合度模型及其预测模型进行了实证研究．     

某雷达电磁兼容系统的预测与分析

为确定系统内电子电气设备协调工作的可能性,进行了系统电磁兼容性的预测分析,根据电磁兼容预测数学模型的建立原则及地面雷达系统的工作特点,研究了地面雷达工作环境中的干扰源、传输途径和敏感设备的数学模型,并阐述了地面雷达电磁兼容预测评估软件的基本结构和功能,对解决国内同类问题具有指导意义。     

多径条件下舰船目标散射特性分析与实验

岸基对海雷达探测舰船目标时会受到起伏海面的影响,形成电磁波传播的多径效应,对舰船目标雷达散射特性产生影响.根据电磁波传播的四路径模型,提出一种多径条件下舰船目标散射特性的统计分析方法,分析得出了起伏海面对舰船目标散射回波的平均影响系数,基于雷达方程指出该系数对雷达目标回波功率的影响程度.利用声波和电磁波之间的相似特性,采用水声测量实验的方式对多径条件下舰船目标回波特性进行了实验.实验结果验证了方法的有效性.