人工搜索和目标捕获特性建模:Ⅱ动态场景中多个观察者仿真

夜视与光电中心的搜索模型已扩大到包括随时间而变的模糊条件下多个观察者的工作情况。我们发现,仿真两种能见度条件表明,观察者之间的相关性和模糊媒质的视觉暂留时间,是确定首次探测平均时间的决定性参数。     

人工搜索和目标捕获特性建模:Ⅰ实际多目标场景中的首次探测概率

军用红外系统人工目标捕获用的标准单目标捕获模型,可以推广到多目标场景应用。它综合了三种可能的方案,运用哪种方案,要看在无限时间下非同式探测概率和目标之间的相关程度这些基本条件而定。     

发射率影响通过烟雾/模糊媒质探测目标的分析研究

在确定观察者用热成象系统能否探测军事目标时,目标热对比度的大小是一个关键参数。评价了目标与背景发射率之差值对热对比度估算的影响,并研究了这些差值作用对遮蔽热成象器所观测的目标所需的透过率衰减阈值估算的影响。首先根据目标-背景发射率和热力温度计算了热红外波段目标-背景辐射测量的差值,然后用计算得的结果求出亮度温度的差分函数。亮度温度与作为目标-背景发射率之比值函数的热力温度有关。用夜视中心和电光静态性能模型推导的表示式来检验目标-背景的差值对遮蔽热成象器所观测的目标所需的烟雾模糊媒质衰减的影响。分析结果表明,当目标-背景发射率比值变化小于25％时,遮蔽由热成象器探测的目标所需的烟幕量要变大10倍。     

有耗媒质的PML技术及其在目标探测中的应用

完全匹配层是近年来迅速发展起来的一种非常有效的吸收边界,本文进一步将非分裂完全匹配层技术扩展到有耗有媒质,并将它与时域有限差分法一起用于研究有耗媒质中的目标探测问题,文中具体讨论了计算模型、天线加载以及完全匹配层媒质参数的选取;详细分析了收发天线以及收发天线与有耗媒质之间的相互耦合关系,最后给 耗媒质中存在空洞、金属管等散射体时,天线在媒质表面扫描所得的波形图,本文中的方法和模型更接近实际。可用于     

脉冲激光周向探测地面目标捕获建模与仿真

针对对地攻击火箭弹单发毁伤概率低的问题,设计了一种激光周向探测系统,旨在提高对地攻击火箭弹的目标捕获概率。推导了平面目标脉冲激光回波波形的解析式及最小可探测光功率,并结合对地攻击火箭弹的末端弹道特性,建立了激光周向探测系统的弹目交会模型。运用蒙特卡罗算法仿真分析了对地攻击火箭弹采用不同探测系统时目标捕获概率随脉冲激光重复频率和扫描转速的变化规律,探讨了弹速和命中精度对于目标捕获概率的影响,获得最佳激光重复频率与扫描转速。仿真结果表明:当脉冲激光重复频率为5 kHz,扫描转速为10000r/min时能实现目标的有效捕获;采用激光周向探测系统能有效提高目标捕获概率,提升单发毁伤效能,为激光周向探测系统在对地攻击火箭弹上的应用提供了理论依据。     

分层媒质中浅二维目标的探测

本文探讨利用时域散射场信息探测分层媒质中法二维目标、分层媒质中目标的探测具有明显的应用价值．但相对自由空间而言，这种探测要困难得多。本文给出一种基于体等效原理的探测分层媒质中钱二维目标的方法。这是一种选代方法．从一阶玻恩近似开始迭代．每次迭代过程中正问题和逆问题各计算一欢，正问题采用FDTD方法。利用体等效原理，得到反映时域散射场和目标介电常数分布之间关系的体积分方程，经傅立叶变换并离散化后得到反演方程。为了克服问题的病态．采用了伪求逆技术、文中列举了几个具有代表性的例子，最后讨论了有关的几个问题。     

天基非合作目标探测中的捕获概率模型

针对空间目标瞄准捕获系统中的捕获概率问题,在设计空间卫星光电探测平台时,采用常用的捕获方式进行建模,分析了空间光电探测系统在不确定区域中对不同机动目标的捕获概率.首先提出了空间机动目标的时间相关运动模型,然后以空间螺旋扫描的捕获方式为例,建立了捕获一目标的捕获概率模型并且针对实际应用,取捕获分辨角范围为0.6～0.8 mrad,则对应的扫描角度间隔Iθ范围为0.42～0.702 mrad.设计了扫描、捕获的Monte-Carlo计算机仿真实验模型.经过5 000次捕获验证,得到了在不同时刻进入视场的任意方向的非合作目标的捕获概率模型,与室内捕获实验结果相符.为空间卫星光电目标捕获跟踪系统的设计提供了一定的理论依据.     

有耗分层媒质中电波传播特性研究—地层深度的探测

通过对平面电磁波在分层媒质中反射特性的分析,我们发现多分层媒质具有频率吸收特性,即指在一些特定频率处反射系数为0(无耗媒质)或为最小,这些特定的频率此处叫做吸收频率;而且在吸收频率与媒质之间存在特定关系。由此我们提出可在频域通过检测吸收频率来估算媒质分层的深度。通过分析媒质损耗特性与反射系数在整个复频城内特性的关系,提出一种旨在抵消由于媒质损耗而致反射波的衰减的信号变换方法。本文中的分析方法可以应用于地层深层的探测。     

光电跟踪仪目标捕获过程控制技术研究

在分析光电跟踪仪性能特点的基础上,探讨了目标捕获过程控制技术,基于自适应原理提出了相对速度截止控制方法,经实验验证,效果明显,具有工程实用价值。还介绍了基于位置预计的过程控制方法,并对两种方法及其应用环境进行了比较。     

基于目标特性的欠采样等效模糊模型

结合人眼视觉特性,提出了一种基于目标特性的欠采样等效模糊模型,将系统对欠采样的容忍度和目标的有效频谱理念引入到欠采样的量化模型中,实现了对采样系统性能的有效评估,从根本上解决了传统模型在预测欠采样对目标识别性能影响方面的诸多不足.     

一种提高光电跟踪设备捕获概率的搜索方法

大型光电跟踪设备跟踪测量精度高、惯量大、视场小,不具备大空域搜索目标能力,一般依靠雷达等设备提供的引导信息发现捕获目标,当目标引导误差超出光电设备视场后,光电跟踪设备难于发现目标。提出了一种在引导信息基础上的小空域快速螺旋搜索方法,通过系统建模仿真和外场试验验证,此方法适用于在目标引导信息误差超出视场情况下,快速搜索发现目标。在引导误差不超出两倍视场情况下,此方法可使捕获目标概率从20%左右提高到70%左右。此方法搜索过程中转台运动平稳,可根据不同光电设备系统性能、实际目标运动特征和引导误差灵活改变螺旋搜索参数,大大提高光电跟踪设备目标捕获概率,是大型光电跟踪设备小空域快速搜索发现目标的一种实用有效的方法,具有很高的通用性。