镜面反射目标激光雷达截面的估算方法

为了解决镜面反射目标激光雷达截面的工程计算问题,本文从激光雷达截面的定义出发,在具体分析镜面反射目标激光散射特性的基础上,提出了一种简便的适用于镜面反射目标的激光雷达截面的工程估算方法,该方法仅利用目标有效照射面积、散射光束发散角和目标后向反射比就可以估算得到镜面反射目标的激光雷达截面.本文还将该方法应用于两类典型的镜面反射目标,即激光角反射器目标和"猫眼"目标,得到了相应的激光雷达截面估算公式.该法计算结果与实测一致,可用于镜面反射目标激光雷达截面的工程计算.     

一种伪随机码引信对TBM目标的电磁散射特性分析

分析了 TBM目标特点 ,针对一种伪随机码引信 ,计算了该目标的镜面反射点的位置和强度 ,建立了目标近区电磁散射的数学模型 ,给出了针对该引信的目标回波信号的表达式     

基于模型的星载PolSAR海冰自适应极化分解法

提出了基于模型的星载PolSAR海冰自适应极化分解法,该算法涉及体散射分量自适应分解以及表面、二面散射分量自适应分解两方面。在体散射自适应分解方面,推导了体散射功率的解析表达式从而实现了对极化信息的完整利用,构建了完全覆盖海冰粒子水平、垂直和随机定向的三个体散射模型,并采用基于最大功率拟合的自适应模型选择策略,解决了当前海冰极化分解法无法根据冰层中夹杂的盐水包裹体构成的粒子云的定向方式自适应匹配体散射模型的问题。在表面和二面散射自适应分解方面,将标准Huynen二分法用于对体散射分解后的剩余相干矩阵的降秩分解,根据实际冰面的散射机制自适应选取分解方法,提取了表面散射和二面散射功率信息,在实现极化散射信息完整利用的同时保证分解结果不会退化。基于高分三号（GF-3）卫星全极化合成孔径雷达获取的南极洲普利兹湾海冰数据开展了体散射模型和分解算法的有效性验证。体散射分量的分解结果首次从极化分解角度揭示了冰层中盐水包裹体以垂直定向为主导、同时存在次级随机定向以及不可忽视的水平定向的定向特征。     

对映体干扰作战效能仿真评估

以对映体干扰作战效能为研究目标,根据对映体干扰的基本原理,通过对对映体干扰作战过程的建模分析,得到了镜面反射和漫散射两种地形特征下的评估模型,提出修正的粗糙面漫散射模型,进而得到雷达跟踪角误差与干信比的关系模型.仿真结果表明同等粗糙度下,海面上的干信比要优于干沙地,同一表面上,粗糙度越小,干信比越大;用此模型可以精确预测对映体干扰对抗主动或半主动导弹的作战效能.     

粒径对烟幕中团聚体颗粒散射特性的影响分析

以烟幕中颗粒团聚现象为背景,针对烟幕中的团聚体的消光性能优化问题进行了研究。基于Cluster-Cluster Aggregation理论建立了随机粒径的团聚体算法程序,用于生成具有不同颗粒半径的团聚体模型;在此模型基础上运用多球T矩阵方法计算分析了烟幕中粒径呈对数正态分布的团聚体散射特性;同时结合具体的物理模型研究分析了粒径的分散程度对团聚体消光因子、散射因子及散射能量分布的影响。结果表明：团聚体中颗粒粒径分散程度的降低会提高烟幕的消光性能;模拟的多组团聚体中,A型团聚体较B型团聚体消光因子提高了30.9%,总体散射能量降低了32.5%;团聚体中尽量避免出现偏离对数正态分布均值的极大粒径颗粒可以有效地提高烟幕团聚体的消光性能。     

并行FDTD方法在振子阵列天线瞬态散射特性计算中的应用

构建了Beowulf并行计算集群系统,并对其进行了效率分析。进行了时域有限差分方法( FDTD)的并行程序设计。利用该程序计算仿真了几个大型的带反射面的阵子阵列天线的远场时域散射特性,并给出了反射面的电流密度分布以及后向散射场时域波形和能量方向图,分析了后向散射场的峰值和能量随阵列尺度的变化关系,发现散射能量的改变较散射场峰值的改变更加明显。     

调频连续波激光引信回波特性仿真分析

调频连续波(FMCW)激光引信相比于脉冲激光引信具有较强的抗干扰能力,但仍会受到云雾的影响,主要表现为后向散射回波引起虚警,同时云雾粒子的散射和吸收作用导致激光能量衰减。为研究FMCW激光引信的回波特性,基于激光探测原理和Mie散射理论,建立激光引信探测的蒙特卡洛仿真模型;在激光引信和目标均处于云雾中的情况下,对激光引信的回波进行仿真,得到了不同能见度下的FMCW激光引信回波信号,分析了云雾能见度对FMCW激光引信回波信号的影响。该仿真方法可应用于FMCW激光引信抗云雾干扰方面的参数优化设计。调频连续波(FMCW)激光引信相比于脉冲激光引信具有较强的抗干扰能力,但仍会受到云雾的影响,主要表现为后向散射回波引起虚警,同时云雾粒子的散射和吸收作用导致激光能量衰减。为研究FMCW激光引信的回波特性,基于激光探测原理和Mie散射理论,建立激光引信探测的蒙特卡洛仿真模型;在激光引信和目标均处于云雾中的情况下,对激光引信的回波进行仿真,得到了不同能见度下的FMCW激光引信回波信号,分析了云雾能见度对FMCW激光引信回波信号的影响。该仿真方法可应用于FMCW激光引信抗云雾干扰方面的参数优化设计。     

工业X射线透视成像中的散射及其校正

本文以实验为基础研究了工业X射线散射对无损检测成像质量的影响、散射规律及其校正方法.通过研究散射系统的设计,用实验得出了射线散射随试件厚度的变化关系,修正了以往人们常用的散射模型,提出了指数幂散射模型,利用该模型对X射线散射用维纳滤波法进行了校正.实例表明,本法可以有效地抑制散射对成像质量的影响,使透视图像的空间分辨率与校正前相比提高了56%,取得了较好的校正效果.     

火药水分检测的偏最小二乘法回归分析与建模

针对扁球状火药颗粒1%~3%的含水量和0.1%的检测精度要求,采用变介质电容式传感器和自平衡交流电桥测量电路,研制了电容式火药水分检测系统。在分析影响含水量的温度、湿度、重量和电压幅值等因素的基础上,建立了偏最小二乘法多参数多元线性回归模型。经实验验证,该模型下的水分检测系统测量最大误差为0.12%,且最大误差出现在含水量为0.3%~1%之间,在含水量1%~3%之间误差均小于0.087%,满足0.1%的测量精度要求。     

一种小型脉冲激光器能量和重复频率测量电路

针对传统激光功率计无法实时检测的缺点,设计一种基于PIN光电二极管的小型激光脉冲能量和频率实时检测电路。在激光器输出窗口前端设置光学玻璃对激光输出进行透射和散射,利用PIN光电二极管探测激光散射信号并完成光电转换。微弱电信号经后续信号调理电路处理以外部中断方式触发单片机计时、计数,单片机同时采集调理电路的输出电压。系统最终实现了激光脉冲频率及能量的检测。测试结果表明:该系统的频率测量精度优于0.02%,能量测量精度优于1%,灵敏度优于0.8 V/mW,响应时间不大于3 ns。     

基于截断误差的改进反射波计算算法

基于截断误差的改进反射波计算算法,运用方法误差理论提高接收端场强精度.由发射点发出的电波分别经过直射与反射路径到达接收点,两者路径的不同会产生附加相移.直射波与地面反射波的合成场强将随反射系数以及路径差的变化而变化,造成合成波衰减现象.接收端信号相位非线性,从而导致信号失真.因此在固定地址通信中,选择站址时,应力求减弱地面反射,或者调整天线的位置和高度,使地面反射离开光滑界面.     

基于离散余弦变换的彩色图像水印算法

根据水印在离散余弦变换(DCT)系数低、中、高频的嵌入性能,提出基于绿色分量的DCT中频系数中水印的嵌入算法.即将Arnold置乱加密后的水印图像嵌入宿主图像绿色通道的DCT中频系数中,再对原始图像进行通道分离获得绿色分量,由DCT变换得到嵌入水印信息图像分块并DCT逆变换后将其合并成整图,得到加载水印信息的绿色分量灰度图,最后合成通道得到含水印的彩色图像.由此解决了水印算法对不可感知性和鲁棒性的矛盾.     

PD引信接收地海杂波计算模型

介绍了地形(包括裸土地、沙漠、草地、雪地和海洋)的参数描述、脉冲多普勒(PD)引信接收地海杂波功率计算方法、地形散射系数模型及计算结果与实测结果的对比分析。开发的计算软件界面友好、操作简便、易于维护和扩充。研究结果可用于PD引信抗地海杂波干扰能力的预测和评估。     

自适应卡尔曼滤波法在潜艇水下导航中的应用

当潜艇同时变速、变向时，会导致系统模型发生变化．采用基于海流数据库的卡尔曼滤波算法获得海流信息，对潜艇经纬度，海流东北分量和航向、航速等非线性微分方程进行线性化处理，得出转移矩阵，推算出潜艇某时刻的测量向量和测量矩阵．对各方程式卡尔曼滤波，通过T-SFIMMA算法进行基于T-S模糊模型的自适应卡尔曼滤波计算，实现系统模型的实时跟踪与自动转换．     

小波降噪在雷达制导空空导弹导引头上的应用

针对雷达制导空空导弹导引头因视线角速度电信号混有噪声而导致制导精度降低的现实，基于雷达导引头的高斯白噪声模型，提出了运用小波阈值降噪法改善信噪比．一方面，介绍了小波分析的基本理论和小波阈值降噪原理；另一方面，利用Matlab中的小波分析工具对雷达导引头视线角速度含噪信号进行了小波阈值降噪的离线和实时数值实验．仿真结果表明，小波阈值离线和实时降噪法都可以显著地提高雷达导引头信号的信噪比，并且可以应用于导弹的地面测试和飞行试验中．     

引信最佳起爆角模型的误差分析

首先建立了引信最佳起爆角模型及其误差分析模型；其次讨论和分析了影响起爆角散布的因素以及如何定量估计散布大小。其意义在于采用变换参数和求起爆角散布最大值法，简化了起爆角散布与模型输入参数之间的关系分析，对于引战系统的总体设计和引信利用制导信息进行最佳起爆角控制的误差分析具有实际意义。     

核爆炸对地冲击作用下土体运动特性等效模拟

核爆炸存在多场耦合效应、强非线性以及岩土介质大变形等问题,使核爆炸对地冲击波成分复杂,难以对核爆炸对地冲击效应进行准确仿真.为解决上述问题,提出一种综合考虑感生冲击波与直接冲击波叠加效应的核爆炸对地冲击准确描述方法,并建立了仿真模型.以美军某试验为例对核爆炸对地冲击作用下的土体运动特性进行分析,捕捉到了由冲击波超压引发...     

光电瞄具提前量解算的仿真检测模型

光电瞄具提前量是指武器命中运动目标情况下,在俯仰和方位上赋予武器命中点相对于目标现在点的提前值。瞄具提前量直接决定着武器的命中精度。介绍了校验光电瞄具提前量算法的检测模型。利用建立的仿真坐标系,推导出目标航迹的参数方程;针对典型航迹,采用多项式拟合给出合理航迹点;根据所测量的方位角、俯仰角和斜距离等坐标参数和射表,用抛物线插值法推导了俯仰和方位提前量的仿真检测模型。实验证明,用该仿真模型检测光电瞄具提前量精度的方法正确可靠,为瞄具提前量的检测提供了一种新方法。     

高精度白光与微光瞄具零位走动量检测技术研究

针对白光瞄具前加设微光镜组而成的组合式瞄具零位高精度检测需求,研究了一种可检测组合式瞄具纯零位变化及微光镜组光轴走动量的光电检测方法。该方法采用CCD相机测量组合式瞄具总的零位变化量,双自准直仪对组合式瞄具装卡产生的误差和微光镜组装卡产生的调整架姿态变化进行定量检测,并从CCD测量值中予以剔除,最终得到组合瞄具的纯零位变化以及微光镜组的光轴走动量。阐述了检测理论模型,并设计了测量实验。研究结果表明：白光瞄具的纯零位走动量测量精度σ值不大于2.16″（0.01 mil）;微光镜组的光轴走动量测量精度σ值不大于21.6″（0.1 mil）.