粗糙海面三维目标电磁散射的快速估算方法

本文使用物理光学法(PO)与区域投影法(AP),结合计算机图形学技术,将两面角反射器的计算原理应用于目标与海面之间的多次散射计算.给出了一种快速判定三维空间内三角形面元是否相交的方法以加速射线追踪.针对Pierson-Moscowitz谱生成的海面,考虑海水的介电特性与海况的影响,计算了不同海况下的三维目标散射特性.并同文献结果进行了比较,表明本文的方法具有较好的准确性.     

基于高频混合方法的海上目标电磁散射特性分析

三面空腔反射器是一种特殊的反射结构,空腔内的多次散射是形成其雷达散射截面(RCS)的主要贡献之一。该文在计算机图形学裁剪的基础上,改进了现有的区域投影方法,结合物理光学法和阻抗边界条件,分析了正确处理目标几何结构的遮挡和消隐之后三面空腔反射器内的多次散射机理。最后,将阻抗边界条件扩展到海上环境,对两类带有反射器结构的海上舰船简化模型进行了RCS计算与分析。结果表明,海面与目标之间以及目标内部的多次散射作用在一定情况下可形成明显的散射特征。     

小角度旋转目标微波成象

本文讨沦了小角度旋转目标成象技术。导出了适用于双站、单站、近场和远场成象测量条件的统一的图象再现算法;研究了超分辨力成象处理技术,并给出了一种将谱外推技术与目标粗略“形状”信息相结合的新的图象再现方法;最后,简要介绍了微波暗室成象实验结果及有关结论。     

目标宽带雷达特征信号的建模与预测

本文介绍了目标宽带电磁散射理论建模采用的目标电磁菜射模型以及一维距离像、两维成像等带雷达目标特征信号的预测,突破原有的点频ＲＣＳ散射理论建模水平;而且本文宽带散射我频散射计算,反映了宽带雷达工作原理,便于宽带进一步处理,进行目标频域特性分析和时频表达,本文撮后给出了理论建模实例并与实际测量结果进行比对,得到了满意的效果。     

地面平面场RCS 测量异地定标误差分析

地面平面场是用于进行全尺寸或缩比目标模型静态散射特性测量的室外场地。该文从地面平面场的特点入手,分析了在进行目标雷达散射截面(RCS)测量时,目标和定标体因受到测量环境影响而产生的定标误差。在简要阐述地面平面场中的异地定标技术的基础上,综合考虑地面反射和天线方向性两方面的因素,研究了定标体回波强度与放置位置的关系,分析了地面平面场与自由空间的定标之间的差异以及由此所带来的测量误差。最后,通过计算机仿真得到了异地定标误差随定标体测量距离、测量频率以及天线波束宽度的变化规律。通常情况下,定标体放置在靠近目标的位置有利于减小异地定标误差。      

相控阵雷达系统仿真模型研究

根据相控阵雷达系统的原理、结构特点、工作方式、数据处理等要素,运用功能仿真的方法分析和建立了相控阵雷达系统比较完整且实用的仿真模型,给出了相控阵雷达系统的功能仿真流程;同时,该仿真模型已应用于弹道导弹防御系统相控阵雷达系统仿真系统中,该系统仿真运行的结果验证了仿真模型的有效性和可靠性.本研究成果可以为今后相控阵雷达系统的实际研制及建模与仿真的研究提供一定的理论基础和思路.     

MIMO雷达三维干涉诊断成像方法

2维合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)和逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar, ISAR)成像是目标散射机理高分辨率分析和散射诊断测量的重要手段,现有被广泛采用的技术主要包括转台ISAR和导轨SAR成像技术。相比于传统的2维成像,3维成像可以提供目标局部散射中心在空间的3维位置和散射强度信息。因此,探索新的、可工程化实现与应用的目标3维成像技术是一项极具吸引力的工作。该文提出一种基于多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)阵列技术的3维干涉成像方法。首先,设计并试验了一种具有高孔径利用率和通过虚拟孔径实现干涉成像功能的MIMO阵列;其次,分析了MIMO阵列合成的两组虚拟孔径所成两幅2维雷达像的干涉相位与目标散射中心高度之间的关系,发展了MIMO雷达3维干涉成像算法;最后,通过数值仿真和原理样机实验验证了所提方法在目标散射机理分析和诊断测量应用中的可行性和有效性。      

如何理解目标高分辨率雷达图像及其像素值

经过图像定标后的雷达图像及其像素值具有雷达散射截面（radar cross section，RCS）的量纲，但是对于该像素值是否能代表目标实际RCS电平一直存在不同的理解.本文通过引入与传统RCS定义相一致的目标散射函数和散射分布函数基本概念，结合经典目标的散射机理和雷达像分析，讨论复杂目标高分辨率雷达图像理解和对像素值的解释.研究表明:雷达图像的像素值不应直接解释为目标的RCS电平，但在空间频率域和图像域，两者数据之间满足帕萨瓦定理；在小孔径角成像条件下，空间频率域的RCS均值等于强度图像的全部像素值之和.     

基于三角网格的凸导体目标SB-ILDC算法

阴影边界增量长度绕射系数(SB-ILDC)可以用于计算电大尺寸目标在阴影边界处由不一致电流产生的表面绕射场,其在双站散射计算中对物理光学法(PO)有显著的修正作用。本文提出了一种基于三角网格模型的目标阴影边界寻迹算法,并将SB-ILDC拓展应用于三角网格模型光滑凸表面目标的宽带双站散射和高分辨率一维距离像的计算。通过典型目标计算结果同Mie级数解的对比,证明该方法对于凸导体目标PO散射场的修正是快速、显著的。     

旋转目标干涉逆合成孔径三维成像技术

本文根据旋转目标微波成像原理,导出了采用干涉逆合成孔径（ＩＮＩＳＡＲ）处理获取第三维高程信息的旋转目标ＩＮＩＳＡＲ三维成像技术,这种技术通过鉴别由俯爷角微小差异的两副天线分别获取的两幅相位相干的二维图像对应获射中心的相位变化来确定散射中心在竖直维的位置;散射中心的横坐标,纵坐标及幅度由一幅二维图像给出,模拟计算与飞机模型实验测量均得到满意结果。