毫米波辐射计在探测空中涂层隐身目标中的应用研究

介绍了毫米波辐射计探测空中涂层隐身目标的机理,对涂层隐身目标和光洁金属目标的天线温度对比度进行了对比计算,并利用毫米波辐射计对空中涂层隐身目标和光洁金属目标进行了探测实验.计算和实验表明,隐身目标引起的天线温度对比度比同等大小的光洁金属目标引起的天线温度对比度大;对毫米波辐射计探测空中目标而言,目标的隐身涂层起不到隐身功能.     

反涂层隐身地面金属目标的毫米波辐射探测方法

针对涂层隐身地面金属目标难以探测的现实问题,从辐射探测角度研究了毫米波交流辐射计用于发动机工作状态下涂层隐身地面金属目标探测的新方法.在对毫米波交流辐射计系统组成及工作原理论述的基础上,结合不同条件下目标辐射特性的特点,对毫米波辐射探测技术反涂层隐身地面金属目标的机理和方法进行分析,并给出理论计算结果,然后利用研制的3 mm频段全功率交流辐射计,在草地背景上进行了一系列模拟探测实验.实验结果与理论分析相吻合,验证了毫米波辐射探测技术反涂层隐身地面金属目标的可行性和有效性,从而为反涂层隐身技术提供了一种新思路.     

装甲目标毫米波辐射温度的建模与计算

在被动毫米波探测原理的研究基础上,建立了辐射计天线温度模型与输出信号模型,对装甲目标进行了实战条件下的毫米波辐射温度计算与分析.指出在进行雷达隐身的同时,必须进行针对被动探测的毫米波被动隐身技术研究,即毫米波辐射特性的控制.     

PMMW装甲目标多尺度边缘检测与特性研究

毫米波系统具有全天候或低能见度条件下工作的能力。为研究毫米波被动探测隐身与反隐身技术,分析了毫米波被动探测目标特性,提出了刻画毫米波被动探测隐身目标的表征方法,给出毫米波被动探测装甲目标图像的多尺度边缘检测及3 mm被动辐射计探测双层隐身迷彩目标实验与分析。     

浓海雾空中隐身目标无源毫米波探测

研究了空中隐身目标的毫米波辐射特性,分析了浓海雾对毫米波辐射信号的衰减,并对无源毫米波辐射计阵列探测热辐射源的性能进行了分析。在理论建模的基础上针对一维32通道8 mm辐射计阵列探测空中隐身目标进行了仿真实验,结果表明毫米波辐射计阵列在浓海雾气候条件下探测空中隐身目标是一种非常有效的手段。     

基于有源对消的装甲目标被动毫米波隐身技术研究

目前,被动毫米波探测与制导技术已对装甲目标产生了极大的威胁。为提高装甲目标在未来战场的生存能力,该文提出一种基于有源对消的新型毫米波隐身方法。该方法通过装甲目标车载毫米波干扰机发射低功率噪声来降低目标与不同实战背景的辐射温度差,使得末敏弹毫米波辐射计无法探测识别出目标,从而实现其被动隐身功能。与传统基于外形、材料的无源隐身方法相比,该方法不仅可防护不同实战背景下的多种类型目标,还具有布设机动性强、工程实现简单等优点。最后实验结果表明：该方法可使实战环境下装甲目标对其正上方9 0°立体空域内Ka波段、W波段末敏弹辐射计的隐身效能分别达到–20～–8 dB,–15～–8 dB,并且隐身效能较无源隐身方法也有一定的提升。     

涂层隐身目标毫米波辐射传递特性研究

针对毫米波被动探测涂层隐身目标技术的研究,分析了涂层隐身目标被动探测的机理与毫米波被动探测辐射传播方式,给出了涂层隐身目标毫米波被动辐射传递方程新的求解方法。并对覆盖双层隐身目标板,给出3mm被动辐射计探测的实验测试数据,画出双层隐身目标板辐射特性分布图,由此分析了双层隐身目标板的毫米波被动探测的辐射特性与被动探测技术原理。     

3mm波段隐身目标辐射温度的温变模型

针对表面温度变化会影响毫米波辐射温度的问题,对隐身目标表面温度变化情况下的毫米波被动隐身效果进行了建模研究。在分析发射率受变化的物理温度影响的基础上,提出了目标辐射温度的温变模型,并利用3 mm交流辐射计测量得到的发射率计算相应目标的温变系数。然后,使用3 mm直流辐射计直接测量目标的辐射温度,并与模型计算结果进行比较,验证了模型的正确性。最后,使用温变模型以及常温测试数据,预测了不同温度条件下的隐身装甲车辆模型的表面辐射温度分布情况。     

目标面积与被动毫米波探测概率的仿真计算

根据被动毫米波探测及信号检测等理论,给出了被动毫米波探测的输出信号、探测概率与目标面积的理论公式.通过仿真计算给出了被动毫米波敏感器的输出信号的被积函数分布图、探测概率与信噪比的仿真计算曲线。推导了在近似线性区间内被动毫米波敏感器的输出信号、探测概率与目标面积的近似计算公式,并利用该公式对某次被动毫米波对比探测试验中出现的数据"巧合"现象进行了解释。所得结论对相关被动毫米波探测研究具有参考价值。     

被动毫米波制导下辐射特性控制的考虑

为提高地面目标在未来战场的生存能力,分析了被动毫米波探测与制导的作用原理与实际威胁,指出了目标的毫米波辐射特性控制的实际需要。在对毫米波辐射特性测量机理的深入分析,与辐射计探测距离公式的推导、讨论基础上,指出毫米波辐射特性控制的主要方向为目标的形状和材料特性的控制,并从这两方面分析了辐射特性控制的实际措施。