火控雷达动态目标探测跟踪建模仿真

火控雷达目标探测跟踪是现代与未来防空作战的首要任务,也是火控系统的关键环节;针对火控雷达连续、自动、快速跟踪目标的特点,首先分析了火控雷达系统闭环连续探测跟踪工作流程,然后利用信号级建模方法,在信号层面上进行了雷达回波信号生成、信号处理与跟踪控制的一体化建模,并给出了各模块模型,最后完成动态火控雷达闭环目标距离、方位角与高低角三维探测跟踪测量过程仿真与分析;仿真结果不仅验证了建模方法与模型逼真有效,也对以后火控雷达跟踪性能评估、数据处理等仿真研究有着一定的参考价值.     

宽带雷达动态目标建模及仿真研究

对复杂动态目标进行回波建模是研究目标散射特性，实现雷达跟踪识别动态目标的重要基础。该文利用宽带雷达的高分辨特性，分析了宽带信号照射到运动点目标上的回波信号形式，根据高频区目标总的电磁散射是多散射中心的合成的原理，得出了宽带雷达动态复杂目标的回波模型，并针对冲击雷达信号运用该模型进行回波仿真，获得给定目标在平动及转动情况下的回波仿真信号。仿真结果较好地反映出目标特征，为进一步进行雷达目标的识别提供了理论分析依据。     

雷达侦察数据的建模与仿真验证研究

针对雷达侦察数据是进行雷达信号分选和识别箅法研究的基础,在介绍雷达侦察设备对脉冲参数截获测量原理的基础上,分析了雷达信号的变化特征,进而提出脉宽-脉幅等参数之间的关系模型,建立雷达侦察数据中各脉冲参数和误差的数学模型,最后设计并实现雷达侦察数据仿真软件,利用非参数假设检验的方法对模型进行了仿真.仿真结果表明,模型可以较逼真的反映外场试验数据的变化特征,能够为综合电子信息系统的目标识别试验提供可靠仿真数据源.     

雷达探测的功能仿真实现

对雷达探测能力的仿真往往是武器系统作战效能仿真中重要的一部分，该文以舰载雷达对反舰导弹的探测仿真为背景，将雷达的功能仿真分解为不同的模块并将这些模块进行有机的结合，介绍了雷达功能仿真的主要数学模型，并通过一个计算实例表明用本文提供的方法进行的雷达功能仿真具有较好的结果和较大的灵活性。     

雷达侦察系统参数测量的建模与仿真

在雷达侦察系统工作过程中,对表征敌方雷达信号特征的参数进行测量是后续进行信号分选和辐射源识别的前提条件;首先介绍了相位差测频和相位干涉仪测向的基本原理,然后对常用于表征雷达信号特征的参数的测量过程建立了数学模型,最后对建立的数学模型进行了仿真验证;仿真的结果表明,建立的数学模型能够有效地模拟雷达侦察系统对雷达信号参数的测量。     

一种雷达目标的动态雷达散射截面模拟

为了能够掌握动态目标的飞行特性,提出了一种模拟目标动态雷达散射截面(RCS)的方法。该方法根据雷达目标航迹相关数据,结合测量坐标系和目标坐标系转换原理,采用多层快速多极子算法,仿真建立了目标静态下的RCS数据库。同时,通过编程实现了目标动态RCS模拟程序,并通过分析得到动态目标RCS曲线。该结果表明,雷达目标的动态RCS模拟对掌握目标的飞行特性起到了一定的作用。该方法可以代替RCS实际测量过程,具有实现简单、操作性好等优点。     

船载雷达海上动态跟踪仿真系统设计

该文分析了建立船载测控雷达海上动态跟踪仿真系统的必要性与重要性,并基于分布交互式仿真(DIS)技术对该仿真系统进行了设计。该系统为半实物仿真系统,其中船载雷达伺服操作仿真控制台为实物仿真,其余均为计算机全数字仿真。论文介绍了系统的总体框架以及仿真软件中控制系统实体仿真、虚拟目标及状态仿真、系统管理及辅助控制三个部分的功能及相互关系,对通信处理模块、实体仿真模块、实时数据处理等模块的功能、控制流和数据流进行了具体描述。最后,介绍了开发该系统时所采用的关键技术。     

复杂电磁环境雷达新型威胁信号建模与仿真

复杂电磁环境中雷达新型威胁信号相对传统威胁信号具有更强的相干性和隐蔽性,信号环境对雷达装备构成较大威胁。针对目前对该类环境信号干扰机理和数学模型欠缺系统性研究的问题,分析了环境的组成要素,并对典型的信号样式建立了数学模型。最后,研制开发了雷达信号环境全数字仿真模拟系统,在该系统上实现了信号模型的仿真验证。仿真结果表明了模型的合理性和有效性。     

侦察雷达模拟器探测仿真模型及应用

将先进的仿真技术应用于侦查雷达设备训练仿真系统的研究,是侦查雷达设备模拟器的发展方向.其中探测仿真模型是侦察雷达设备模拟器设计的核心.讨论了侦察雷达发现主动雷达必须满足的五个基本条件:灵敏度、极化、方向、频率和视距.其中详细分析了灵敏度、方向、视距条件的数学模型,并给出了模型的实现方法;一般讨论了极化和频率条件应该考虑的普遍规则.在此基础上给出了一种侦察雷达探测仿真模型,以及在某艇载侦察雷达模拟器设计中的计算机实现.最后给出了此艇载侦察雷达模拟器的系统结构.     

雷达杂波模型的建立与仿真

杂波在雷达环境模拟中有着重要的作用,其特性可以用幅度分布特性和频率分布特性来描述.文章介绍了球不变随机过程SIRP和零记忆非线性变换ZMNL两种产生相关随机序列的基本方法.基于这两种方法各自的特点,详细分析并建立了对数正态分布、韦布尔分布以及K分布等几种概率分布的雷达杂波模型,且进行了计算机仿真.结果给出了概率密度和功率谱密度的理论曲线和实际仿真直方图,从而验证了这两种方法模拟雷达杂波特性的有效性和准确性.     

多传感器图像融合流程建模及仿真

建立图像融合流程并选择最优的融合方法是后续图像融合处理的关键,直接决定了图像融合的效果和应用。分析和研究了多传感器图像融合流程建模方法,建立了一个以图像数据源为入口,以融合模型和融合规则为核心,以融合后图像为输出,以多因素综合判据下的图像融合评价体制为终点的闭环式图像融合流程。最后通过仿真实验,对各自的融合算法和融合规则进行比较,从中选择出容易与主客观评价方法取得一致的,简单实用的,具有与图像数据源和融合目的相适应的融合算法来完成图像融合流程的建模。     

带Stewart平台的航天器刚柔耦合动力学建模与仿真分析

本文采用柔性多体系统单向递推组集的建模方法,基于速度变分原理建立了带Stewart平台、柔性帆板和CMG组件的航天器刚柔耦合动力学模型.由于该模型自由度较大,无法满足实时控制的需求,因此建立了简化的Stewart平台等效模型,并通过与柔性Stewart平台完整模型对比,验证了所建立的动力学简化模型的正确性与高效性.分析了星体平台运动及柔性帆板的振动对有效载荷动力学响应的影响,指出了设计Stewart平台的微振动抑制方案时不能忽略下平台的运动及柔性附件的振动.本研究为带Stewart平台的航天器的微振动减振设计与高精度指向提供了有效的技术支撑.     

Physically based modeling and simulation with dynamic spherical volumetric simplex splines

In this paper, we present a novel computational modeling and simulation framework based on dynamic spherical volumetric simplex splines. The framework can handle the modeling and simulation of genus-zero objects with real physical properties. In this framework, we first develop an accurate and efficient algorithm to reconstruct the high-fidelity digital model of a real-world object with spherical volumetric simplex splines which can represent with accuracy geometric, material, and other properties of the object simultaneously. With the tight coupling of Lagrangian mechanics, the dynamic volumetric simplex splines representing the object can accurately simulate its physical behavior because it can unify the geometric and material properties in the simulation. The visualization can be directly computed from the object’s geometric or physical representation based on the dynamic spherical volumetric simplex splines during simulation without interpolation or resampling. We have applied the framework for biomechanic simulation of brain deformations, such as the brain shifting during surgery and brain injury under blunt impact. We have compared our simulation results with the ground truth obtained through intra-operative magnetic resonance imaging and real biomechanic experiments. The evaluations demonstrate the excellent performance of our new technique.     

Agent based scientific simulation and modeling

The simulation and modeling of complex physical systems often involves many components because (i) the physical system itself has components of differing natures, (ii) parallel computing strategies require many (somewhat independent) components, and (iii) existing simulation software applies only to simpler geometrical shapes and physical situations. We discuss how agent based networks are applied to such multi‐component applications. The network agents are used to (a) control the execution of existing solvers on sub‐components, (b) mediate between sub‐components, and (c) coordinate the execution of the ensemble. This paper focuses on partial differential equation (PDE) models as an instance of the approach and describes the implementation of networks using the PELLPACK problem solving environment for PDEs and the Bond system for agent based computing. Copyright © 2000 John Wiley & Sons, Ltd.     

Multi-field coupling dynamic modeling and simulation of turbine test rig gas system

On the basis of early research on the 38-component system, this paper extends the established finite volume model to the multi-field coupling numerical system which can describe flow, heat transfer, combustion and rotation, and conducts, based on the experiment, dynamic modeling and simulation research on the turbine test rig gas system which includes turbine and load. The comparison among the simulation results, test data and early simulation results indicates the 42-component system established by this paper has made improvements against many weaknesses of the Previous simulation in an all-round way. Accordingly, it can be concluded that the case setting and algorithm improvement are effective. It is also found that the modeling of module with chemical reaction, the spool throttling modeling of various regulator valves, the modeling of the turbine characteristics and the modeling of wall heat transfer are four key factors which affect simulation accuracy, and that the coupling modeling of flow and combustion is the key factor which affects simulation stability.     

分布式雷达仿真系统

主要讨论了多型号雷达目标空情仿真系统及空情生成仿真器的实现的意义及原理 ,阐述了数字化模拟仿真在现代战争中的可行性、必要性和重要性。     

服装动态效果的仿真技术

真实性和实时性一直是服装动态效果仿真所追求的目标.为了对服装的动态效果进行真实的仿真,就必须对织物的所有主要参数进行精确的模拟,如弹力和粘力.实时服装动画的一个难点就是对服装褶皱的模拟,以及相应的碰撞检测问题.对服装动态效果仿真技术的现状进行了介绍,并对未来的发展提出了一些看法.     

网络化雷达协同抗欺骗式干扰技术研究进展

网络化雷达在战场上可以构成全方位、立体化、多层次的战斗体系,因 此对欺骗式干扰对抗具有很大的优越性。本文首先简要介绍了网络化雷达概念,并分析了其 抗干扰优势。根据网络化雷达融合结构不同,将现有协同抗干扰方法分为数据级融合抗欺骗 式干扰和信号级融合抗欺骗式干扰两大类,其中,数据级融合方法进一步分类为点迹关联和 航迹关联两类。本文对各类方法进行了详细介绍,在此基础上,比较分析了数据级融合和信 号级融合两类方法的抗干扰性能及算法复杂度,为抗干扰措施的选择提供依据。最后,针对 现有方法中存在的问题,对网络化雷达协同抗欺骗式干扰的发展趋势进行展望,指出下一步 的研究方向。     

一种雷达和摄像机的空间标定方法

多传感器融合技术已经广泛应用在智能汽车环境感知领域中;雷达和摄像机的空间标定是伴随信息实时融合的道路检测技术的基础;结合智能汽车的实际应用,提出了针对激光雷达和摄像机的空间标定方法;通过特制的标定板来获得雷达数据和图像数据,选取激光雷达坐标系作为世界坐标系,通过参数拟合的方法来求取图像坐标系与雷达坐标系的变换关系,进而实现两种传感器的空间配准;该方法只需要标定板就能够完成激光雷达和摄像机的空间标定,标定精度高,实现了多个传感器世界坐标系的统一,避免了后续处理中数据解释的二义性;实验结果表明这种方法简单准确,满足系统要求。     

磁调制器的建模与仿真研究

基于MATLAB软件中的SIMULINK仿真环境建立了磁调制器的仿真模型,它可以精确模拟坡莫合金磁化曲线的饱和段,有效克服传统作图法的不足,能够快速分析包括激励线圈、直流偏磁线圈、检测线圈等的内阻在内的各种参数对调制性能的影响,有利于了解磁调制器工作机理,对于快速设计具有合理特性的磁调制器有指导意义。