随机粗糙海面的建模与仿真

针对海浪运动的随机性,通过采用蒙特卡洛方法和分形法对随机海面进行了模拟,用Matlab软件模拟出较为理想的结果,并通过分析参数变化引起的海面形状变化作了分析,得出有益于模型优化的结论。     

基于FDTD方法海面与上方三维漂浮目标复合电磁散射的研究

利用时域有限差分方法(Finite-Difference Time-Domain,FDTD)研究海面与上方三维浮筒目标的复合电磁散射特性。采用Pierson-Moskowitz(PM)谱模拟二维海面,利用各向异性完全匹配层(Uniaxial Perfectly Matched Layer,UPML)吸收边界截断FDTD的计算区域。在加入入射波时引入高斯窗函数以消除海面边缘的截断效应,详细给出FDTD方法计算海面与目标复合电磁散射的理论公式,以及FDTD方法的计算模型。最后,讨论了不同入射角、海面上方不同风速、浮筒和球体不同吃水深度以及不同入射频率下海面与浮筒和球体复合的双站散射系数的变化规律。     

复杂目标近场电磁散射的建模方法

提出了一种计算目标近场电磁散射特性的方法,即基于近场物理光学法和目标形体构造面元法计算目标近场RCS。以靶机1和靶机2为例,分别研究了静态条件和动态条件下的电磁散射特性。计算结果为相关决策提供依据,实践证明该方法具有一定的实用性。     

脉冲多普勒引信海面回波建模与仿真

脉冲多普勒引信海面回波仿真是根据无线电脉冲多普勒引信的探测特点和海面反射特性划分海面有效照射区域的等距离线,并由导弹飞行姿态和引信天线波束宽度确定海面有效照射区的等多普勒线。利用雷达方程进行建模仿真,对回波能量进行积分得到引信回波功率,对照射面元回波累加得到多普勒回波信号,从而为研究脉冲多普勒引信海面低空工作性能提供参考。     

多元雷达对隐身飞机的探测与发现建模方法

针对探测隐身飞机时仅考虑单一类型雷达且未能将各类型雷达放在同一环境下进行综合比较分析的问题,构建了包括警戒雷达(常规波段和米波段)、预警机脉冲多普勒(Pulse Doppler,PD)雷达、双基地雷达、平流层飞艇载综合脉冲孔径雷达在内的多元雷达对隐身飞机的探测与发现建模方法。该方法在设计的作战想定基础上,基于雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)的动态变化特点,在考虑入射角、雷达体制及波段条件下构建了RCS计算模型,然后建立了各雷达的最大探测距离模型和发现概率模型,并在选取典型雷达参数的基础上计算了各雷达的探测距离、范围、次数及发现概率。计算结果表明,对于RCS而言,米波比其他波段大,下视比上视大;相同条件下,米波雷达探测距离远但发现概率不高,双基地雷达探测范围较远且可保持足够发现概率,但双站部署较为严苛;临近空间平台是可以充分利用的潜在下视探测平台。     

一种基于雷达探测性能的防空预警情报时效性评估方法

针对防空预警作战中,防空预警情报时效性因涉及因素多、指标体系不全面、缺乏统一量化评估方法的问题,基于雷达探测性能提出了一种防空预警情报时效性的评估方法。对防空预警情报时效性进行了明确的定义,建立了防空预警情报时效性计算模型。通过目标速度、装备性能、航路捷径三个方面的仿真,讨论了目标性质信息研判周期与防空预警情报时效性的函数关系,验证了防空预警情报时效性评估方法可有效量化评估防空预警情报时效性。仿真结果表明,所提方法能有效给出不同雷达装备在预警探测不同目标时,其情报时效性产生的差异,为准确、统一评估防空预警情报质量、优化防空预警流程提供参考。     

考虑时间因子的激光引信海面散射模型

针对面元分解等方法在宽波束激光引信探测掠海目标时存在的问题,对已有激光散射模型进行改进,提出了考虑脉冲被不同面元散射的往返时间不同的因素的宽波束近场散射模型,并给出了散射接收功率的计算方法.分析表明,宽光束激光引信海面散射模型更符合实际情况,并且也为激光引信利用降低脉冲宽度的方法来进行目标识别和抗海杂波干扰提供了理论依据.     

一种计算引信目标散射特性的建模方法

目标近区电磁散射特性的研究比雷达中目标电磁散射特性的研究复杂得多。以目标是标准球为例,介绍了用平面单元组合拟合目标表面的建模方法,为采用物理光学计算复杂目标的散射特性提供了一种方法,并给出了标准球和一种靶机的计算结果。     

潜射内弹道性能折算与评估方法

潜射内弹道性能试验具有小子样异总体的特点,通过对环境因子进行Monte Carlo估计,来获取潜射内弹道性能参数的统计规律以及不同状态性能的折算关系,这是基于环境因子仿真的性能折算评估方法。在此基础上提出了采用多元回归筛选环境因素的方法,全面分析了正态环境因子的影响因素,可进一步提高正态环境因子的估值精度;介绍了仿真评估软件系统的构成及仿真实验的设计方法,以速度环境因子估计为例,给出了主要环境因素的相关系数和环境因子的仿真估计结果,可有效进行非设计状态试验数据的转换、性能折算与评估。     

无线电脉冲引信海面回波建模及仿真

无线电脉冲引信海面回波建模及仿真是根据无线电脉冲引信的探测特点和海面物理反射特性进行的建模仿真。根据无线电脉冲引信采样量化间隔,划分海面有效照射区域的等距离等值线,并由导弹飞行姿态和引信天线波束宽度确定海面有效照射区的等视线角等值线。再根据等距离等值线和等视线角等值线的交点,计算天线主波束照射面积和天线副瓣照射面积的合成功率,以此得到一个表示海面散射特性的冲击函数,用此函数和输入脉冲信号卷积得到无线电脉冲引信海面回波信号的数学模型,从而为仿真研究脉冲引信低空工作性能提供必须的仿真基础。     

海面舰船目标复合电磁散射的镜像多路径模型

针对传统四路径模型存在的平面近似误差问题,提出了海面舰船目标复合散射的镜像多路径模型。该模型合理解释了目标下方粗糙海面镜像反射单元斜率缓变对耦合散射的影响。数值仿真实验表明,这种包含船海各部分散射单元的振幅和相位信息的场叠加模型,可以有效地应用于海上舰船目标散射特征的识别和SAR图像仿真。     

基于相干的时变海面散射特性快速预估模型

针对传统的双尺度模型无法解决时变海面多普勒谱的快速计算问题,提出特高频(UHF)波段相干海杂波的散射特性快速预估模型,该模型基于面元散射的近似,在双尺度模型的基础上,假设每个面元的微尺度波可表示为一系列正弦毛细波,以此对每个面元的复反射系数进行修正。仿真验证结果表明,模型能够更精确地计算张力波对海面散射场的影响,不仅能有效模拟海杂波回波,而且有足够的精度来计算由实时场景演化产生的多普勒谱。     

太空目标光电监视装备探测精度评估方法

为评估太空目标光电监视装备的探测精度,针对不同数据采样率装备及不同时间间隔的星历真值文件,分析不同阶数拉格朗日插值算法效果。数据试验表明,针对低轨目标(2 000 km以下)的星历文件,5阶拉格朗日算法便可满足需求;针对中高轨目标(2 000 km以上)星历文件,9阶拉格朗日算法精度最高。针对角度类精度指标计算,提出一种计算角度均值的方法。试验结果表明：该方法能较好地衡量角度均值,为后续角度类指标评估提供有效支撑。     

目标近场电磁散射中心建模与特征参数反演

为了通过较少散射场数据实现雷达目标特性建模和参数反演,提出了一种基于时频图多普勒特征的散射中心建模和特征参数反演方法,采用单频点下的一维角度近场扫描数据实现对目标二维散射中心的提取。通过平滑伪Wigner-Ville分布(smooth and pseudoWigner-Ville distribution,SPWVD)分析方法生成高分辨率时频图,根据不同类型散射中心的多普勒特征,通过Radon逆变换(inverse Radon transform,IRT)提取散射中心模型的位置和幅度参数,并将提取的散射中心位置参数与几何模型参数、散射中心模型重构雷达散射截面积(RCS)与仿真的RCS进行了性能对比。结果表明:该方法只需要单频点的一维角度扫描数据,即可有效提取目标散射中心位置和幅度等特征参数,且重构RCS的均方根误差小于3 dBsm。     

基于高光谱图像探测与感知的伪装效果评估方法

为解决高光谱侦察过程中目标的伪装评估问题,提出一种联合探测与感知的高光谱伪装效果评估方法。利用局部异常检测算子提取每个像元与周围背景的差异性指标,结合空间密度聚类和领域融合算法,分割潜在目标区域;建立反映光谱差异性和整体伪装特征的显著性指标,基于有限时间搜索策略进行高光谱伪装评估,从伪装评估指标和时间-评价分数多重角度得到伪装评估结果。仿真实验表明,该方法克服了传统基于多特征描述的评估方法评价指标单一的问题,能够较为客观和准确地给出评估结论,为目标伪装效果评估提供可靠的参考依据。     

作战模拟训练评估建模与求解

为提高作战模拟训练评估的科学性和准确性,以分析作战模拟训练评估需求为起点,探索模拟训练的主要影响因素,构建能够全面系统反映作战模拟训练整体品质和水平的指标体系,给出了基于灰色层次分析法的评估模型和算法,并通过实际算例验证以上指标体系和评估方法的有效性。     

导弹质量性能评估方法研究

根据导弹的测试数据和专家经验．研究不同参数对导弹质量性能的影响方式和程度．通过IAHP法和Delphi法结合的方式建立质量指标体系,计算权重系数。采用多种方法将偏差模型归一化．根据数据的分布规律建立相应模型对参数指标按层次综合．计算分系统和全弹的质量指标。     

粗糙海底单基地散射和混响建模与仿真

长期以来,混响强度计算主要采用基于简单的半经验性质的散射模型,未能考虑环境参数。而实际上,混响产生的过程中,海底环境对混响至关重要。本文采用地声学海底交互模型（GABIM）将海底分为两层,逐层计算界面散射和体积散射的散射截面,得到海底散射强度的计算公式。在此基础上建立了一个海底混响强度随海底环境变化的单基地混响模型,其采用单频信号仿真海底混响信号,结果表明,混响信号特性符合理论,且改变环境参数混响也随之产生变化,验证了该海底模型的可用性和环境适应性。     

舰船装备保障能力评估指标及建模方法

针对舰船保障能力的精准评估问题,建立舰船全寿期保障能力评估指标体系及各指标的计算模型。构建 舰船装备保障能力评估指标体系,包括各种指标的计算模型;制定调研策略、基本数据结构和数据处理方法;选取 某个舰船系统进行案例计算。结果表明：构建的简易、实用舰船装备保障能力评估指标体系及各种指标的简易计算 模型,可用于舰船相关系统的保障能力评估。