基于毫米波辐射特性的水面植被检测方法

针对采用3 mm波段辐射计对水面植被辐射特性进行检测的问题,在研究分析了水面的亮度温度和水面植被的介电特性的基础上,采用相干法建立了水面植被辐射特性的多层介质模型,与3层介质模型相比,仿真结果与实验数据更加吻合,表明多层介质模型能更精确地模拟水面植被的辐射特性;通过实验得出,在不同的入射角下,水面植被亮温相比水面亮温均有上升,说明水面相比植被具有亮温低、冷目标的毫米波辐射特征,可利用毫米波辐射特性监测区域内水面植被。     

毫米波辐射特性数据库的设计及其在仿真系统中的应用

依照物体的电磁辐射特点,建立了针对不同地物的毫米波辐射特性数据库。该数据库可为仿真系统提供定标数据,可保存各类分析和计算结果。     

混合算法分析卫星星体对导航天线辐射特性的影响

为了测试卫星星体对星载导航天线辐射特性的影响,对太阳翼展开状态下的导航天线进行了数值研究,提出了一种基于矩量法MOM及物理光学法PO的混合算法,将研究目标划分为MOM区及PO区,并进行网格剖分,计算出卫星星体对导航天线影响后的辐射特性,计算结果表明,卫星星体与星载导航天线之间的耦合作用会降低天线主瓣内的辐射增益;同时,考虑到卫星星体的电大尺寸,以金属平台附近的线天线为例,采用矩量法MOM及仿真软件FEKO验证了混合算法MOM-PO的正确性。     

内外定标结合的辐射特性测量方法

提出了一种内外定标结合的辐射特性测量方法,克服了外定标时使用的面源黑体温度范围不足的缺点,使用面源低温黑体对全系统低温段进行外标定,而后使用腔型高温黑体对部分光学系统高温段进行内标定,而后消除杂散辐射、暗电流等影响,将线性温度段扩展至全系统。实验结果证明内外定标结合的方法可有效提高测量精度。     

飞机红外辐射图像仿真研究

为研制火控雷达红外子系统训练模拟器,必须对飞机的红外辐射现象进行仿真研究,创建飞机与雷达的对抗环境,从而实现对抗训练.文章阐述了红外仿真的思想,采用3DSMax软件对飞机几何建模,以飞机典型部位的红外辐射特征为对象,通过输入飞机及大气的相关参数,对飞机的零视距离红外辐射出射度、大气透射率以及灰度值进行计算;以面向对象技术设计了仿真对象、类和人机接口,编程生成了飞机的红外仿真图像;通过对飞机三维可见光模型和典型频段的红外仿真图像进行分析,结果表明飞机红外辐射仿真图像能够满足某火控雷达训练模拟器研制的需要,对装备训练模拟器开发有一定参考价值.     

飞行器目标空中红外辐射特性测试技术研究

空中动态测试能够获取飞行器在飞行状态下的红外辐射特性,测试结果置信度高,为飞行器的红外隐身性能鉴定评估提供数据支撑。针对飞行器辐射温度范围宽、红外热像仪测温范围窄难以一次完全覆盖,提出了角度区域测试法,得到飞机多视向角测试结果;分析影响空中测试距离的因素,通过计算得到最优测试距离为200～500 m;研究空中近距离的大气传输特性,得到测试高度越高,大气传输对测试结果影响越小的结论。试飞测试结果验证了所提出措施的可行性和正确性,可有效提高飞行器空中动态测试效率,实现飞行器隐身性能的全面测试与评估。     

典型金属立体目标的毫米波辐射特性研究

针对规则金属立体目标的毫米波辐射特性数据库不完善的问题，对金属球、金属柱和金属立方体三种典型目标分别进行3mm和8mm两个波段辐射特性研究，并对比分析不同结构对目标毫米波辐射特性的影响。通过理论计算金属平面目标天线温度对比度，利用面元法推导出天线主波束范围内的金属立体目标表面的视在温度。在此基础上使用辐射计对不同金属立体目标进行实际的测量，分析了造成视在温度差异的原因。实验丰富了金属立体目标的毫米波辐射特性数据库，为典型金属立体目标成像和目标识别提供准确有效的数据支持。     

含水量对煤岩电阻率特征的影响

通过建立的受载煤体电阻率实时监测系统,测试研究了自然原煤试样及不同含水量原煤试样在单轴压缩破坏过程中电阻率实时变化特征规律,并分析了该过程孔隙率对电阻率的影响。测试结果表明,自然原煤试样在破裂破坏产生大尺度裂纹时电阻率急剧增加,含水原煤试样在破裂破坏时电阻率虽然也有增加,但相比于自然原煤试样更平缓;含水原煤试样的孔隙率对破坏过程中电阻率的变化有显著影响,在含水原煤试样剧烈破坏前电阻率变化与孔隙率变化基本呈负相关关系。     

典型地物的毫米波双极化辐射特性测量技术研究

针对典型地物目标的毫米波双极化辐射特性数据库不完善的问题,对天空、水面和植被土地3种典型地物目标进行8mm波段双极化辐射特性研究,并对比水平和垂直方向的辐射温度,分析它们的极化现象;根据毫米波辐射测量的基本原理,设计了8mm波段双极化辐射计和定标源;以典型地物背景的毫米波辐射特性为基础,利用8mm双通道辐射计对3种地物背景的辐射特性数据进行采集,并进行处理与分析;实验探究了不同地物背景的极化效应,丰富了辐射特性数据库,为典型地物目标成像和目标识别提供了有效的数据支持。     

真实感水波的模拟

近年来,自然景物的模拟一直是计算机图形学领域最具挑战的问题之一,对水波的模拟正日益引起人们的关注.其中基于物理模型的方法由于是从水波现象本身进行较精确的描述,使之成为了最有力的模拟方法.但是现阶段基于此方法的水波模拟都侧重于对水波的造型模拟,忽略了水波模拟另一关键问题一光影特效.本文在基于物理模型模拟进行水波造型的基础上,大胆结合了光影特效,对光照模型、水波折射现象及水波刻蚀现象分别进行了研究与实现,大大增强了水波模拟的真实性.     

裸土表层含水量高光谱遥感的最佳波段选择

在自然状况下，对裸土进行人为干湿处理，利用ASD PRO FR2500地物光谱仪测得土壤在350nm～2500nm反射光谱并适时采取表层土，利用烘干法测得土壤体积含水量。依据土壤湿度与土壤光谱反射率之间的相关关系，得出土壤含水量与土壤光谱反射率的非线性方程。利用该方程和光谱反射率值进行土壤水分反演，通过对反演结果的误差分析，结合光谱反射率与体积含水量的指数回归分析，笔认为采用1950nm～2250nm波段的光谱反射率估测土壤含水量效果较好。     

短毫米波单交错梯形慢波结构高频特性的研究

能与现代MEMS技术兼容的单交错梯形慢波结构可应用于短毫米波小型化高功率耦合腔行波管。采用三维电磁场程序对该结构在短毫米波段的高频特性进行了数值计算。分析了几何尺寸对色散特性、耦合阻抗的影响,找到了对它们影响最明显的敏感尺寸。     

根据物料的电特性快速测定含水率的试验研究

本文根据农业物料的含水率对其介电常数等电参量影响关系，对水稻、玉米、大豆３种物料的含水率进行了测试，提供了测定含水率更为简单、易行的方法及测试系统，并对物料电特性与介电常数及含水率的函数关系进行了相关的分析和研究。     

基于自建模技术的电容土壤水分传感器研究􀀂

基于自建模技术研究了一种快速传感、低成本、高可靠性的土壤含水量传感器.土壤水分的快速传感受土壤类型影响很大,利用自建模技术,能有效地降低传感器受土壤类型的影响,将该模型内置于传感器中在农村得到广泛应用.     

数学模型模拟方法分析土壤水分变化过程

利用数学模型模拟的方法分析土壤水运移过程 ,用以评价土壤 -作物 -大气循环系统的交互作用和作物需水、耗水规律。本项研究以松嫩平原典型黑土区海伦站为试验基地 ,以 1995、1997和 1999(平水年、丰水年和枯水年 )三个典型年份为样本 ,建立了土壤属性数据库、作物生长参数数据库和气象数据库。模拟了土壤水分的变化过程 ,取得了较好的结果。     

地面积水与装甲目标毫米波被动探测信号差异研究

以往毫米波被动探测中以平面金属目标代替立体金属目标(如装甲目标),而平面金属目标的探测信号又和地面积水的探测信号非常相似,所以导致这3种目标难以分辨;针对这一问题,从毫米波被动探测平面金属、积水、装甲目标探测信号的基本理论出发,通过建立目标模型、推导天线温度计算模型,仿真得到了这3种目标的探测信号,查找信号差异并分析总结了造成差异的根源;仿真结果证实了分析的正确性和有效性,为地面装甲目标识别算法的研究提供了必要的理论支撑和分析依据.     

便携式土壤水分测试系统设计

土壤水分含量不仅对农作物生长有较大的影响,而且对越野车辆地面通过性也有重要的影响.设计了一种基于时域反射法的土壤含水量测试系统.通过直接数字频率合成器(DDS)产生电磁波测试其介电常数;然后利用介电常数-含水量经验模型得出土壤含水量.系统还配备了GPS接收系统,能记录每次测量的经纬度坐标,并且根据经纬度地名对照表在记录中存储相应的地名.系统通过扩展存储容量使测试记录数可达上万条,并且能通过串口把数据上传到计算机中进行进一步处理.该测试系统具有便携、快速、原位测量的特点,便于构建时空尺度的土壤含水量演变立体分布图,为车辆地面通过性判断提高依据.     

气候变化对甘肃黄土高原土壤贮水量的影响

利用甘肃省黄土高原16个气象站1971~2000年气象资料、13个农业气象观测站及3个农业气象试验站土壤湿度资料,分析了近50年温度、降水及近30年土壤水分变化特征,用数理统计方法拟合了0~200 cm土壤贮水量动态变化,得出了土壤贮水量随气候变化的规律。研究表明,上世纪80年代以来,甘肃黄土高原土壤含水呈减少之势,0~200 cm土层土壤总贮水量春、秋季减少了40~90mm,夏季减少了20~36mm;土壤贮水适宜农作物生长的时段减少了2~3月,土壤水分匮缺的范围无论从时段及层次上都有所扩展。