一种激光引信目标回波信号的计算方法

用平面和二次曲面(柱面、锥面和椭球面)单元来逼近目标表面,建立目标几何模型,基于目标表面的材料和BRDF实测数据,用遗传优化算法进行五参数统计建模.根据引信参数及交会条件,通过对微元的反射信号积分计算各个小单元的反射能量LRCS,将被照射面元的回波功率进行叠加,得到目标的回波信号.     

某飞行器多散射点模型建模研究

采用几何光学和几何绕射理论方法,建立了某飞行器目标多散射点模型,计算出目标各强散射点的电磁场幅度、相位以及位置,通过将散射中心再合成计算目标的多普勒回波信号,再与实测值对比,二者相吻合,证明所建模型的正确性。     

基于有限分布参数的地面多普勒回波模型

针对目前地面弹目交会的多普勒回波信号实测数据的获取耗时耗力,而基于分布参数法的目标多普勒回波信号生成模型计算效率又低,提出了基于有限分布参数的地面多普勒回波模型生成方法。该方法以地面目标为分布参数目标,选取目标有限个反射较强的散射点作为目标质点,把目标各质点和地面分别对电磁波的反射都放到一起考虑,即有限分布参数法,建立对地目标模型。仿真表明,该方法兼顾模型精度和计算效率,可简捷有效地得到背景为地杂波的多普勒回波信号。     

毫米波辐射探测立体目标面元法建模

针对以往毫米波辐射探测仿真中简化目标为平面目标,忽略了目标与背景间相互作用的不足,提出了一种基于面元法建立毫米波辐射探测模型的新方法.该方法通过建立立体金属目标的几何模型、背景目标的统计模型和弹道交会运动模型,计算天线波束内各目标面元反射大气或背景的辐射,进而得到毫米波辐射探测的天线温度.对不同弹道下毫米波辐射探测立体金属目标的天线温度进行仿真,结果表明该方法得到的天线温度与实际探测更加吻合.     

点目标反射太阳短波红外辐射特性分析

针对过强的太阳辐射会影响成像质量问题,分析了点目标反射太阳短波红外辐射过程以及目标、地球和太阳之间的几何位置关系,建立了大气层表面的太阳短波红外辐射模型,太阳高度角、太阳方位角和太阳入射角计算模型,以及地面点目标反射太阳短波红外辐射模型,对这些模型进行了仿真试验,揭示了太阳高度角、太阳方位角和太阳入射角随时刻的变化规律,太阳短波红外直射辐射、散射辐射和地面反射辐射随时刻的变化规律,以及点目标反射太阳短波红外辐射随时刻的变化规律,并利用试验图像验证了模型的有效性,为研究短波红外成像等提供参考。     

长旋转椭球体近区电磁反射特性数学模型

长旋转椭球体RCS数学模型是靶机、靶弹及各种飞机等复杂目标近区RCS数学模型的重要组成部分。试用了几何光学法来分析长旋转椭球体在球面波照射下的高频电磁反射特性并建立其近区RCS数学模型。本模型的特点是:近场照射和接收,窄波束天线照射和接收以及双站的反射特性模型。本文的分析方法,计算公式和计算程序可作为复杂目标近区RCS数学模型的基础。     

基于几何学的吸波材料与微波暗室性能分析

针对导弹导引仿真对微波暗室的性能要求,用几何光学法和能量积分法建立了微波暗室性能的评价模型。从几何光学原理出发,分析了电磁波在尖劈形吸波材料中的反射情况,得出尖劈顶角与反射率、反射次数之间的关系。给出静区能量的积分计算方法。简化了Maxwell求解问题的复杂度,提高了工程计算效率。计算结果比传统方法更具有工程应用价值。     

基于通用CAD几何模型的复杂目标RCS计算

目前复杂目标的建模方法,一般使用自开发的专用程序分解或是部件分解法,这些方法改动繁琐、不通用、计算误差大.为此提出了使用通用计算机辅助设计软件(CAD)建立几何模型和网格划分,最终通过模型转换程序将目标的网格面元数据传递给RCS计算程序.重点研究了复杂目标的通用几何建模、电磁建模和模型转换的方法,以及适合实际工程应用的计算方法.通过仿真和实测数据的比对,该方法适用任意复杂目标RCS计算,具有较高计算精度和效率.     

脉冲激光照射下目标散射特性研究

简要介绍了脉冲激光照射下目标散射特性的研究,首先建立目标和光源的相对方位,再把目标划分为许多个强散射中心面元对目标的几何模型进行解析,然后用三参数模型法对目标表面涂料的反射能力进行了描述,通过几何光学法得到脉冲激光照射下目标散射特性的理论模型。基于建立的理论模型对目标进行了统计分析,主要分析了目标的数学期望、方差、峰度、偏度统计量,利用自适应积分算法得出了目标散射光照度。最后,对脉冲激光照射下目标散射特性进行了仿真和分析,认为在脉冲激光照射下不可能从光照度直接进行目标识别,需要在频域进行分析处理和特征提取。     

基于板块元法的水下复杂目标强度预报

近场高频照射情况下,水下复杂目标声反射强调各个部位、细节对声纳照射的综合作用。对此,引入了声纳目标计算的板块元法,通过3DS MAX软件将任意形状复杂目标表面划分为无数小曲面,由板块元近似小曲面,借助K irchhoff声散射理论完成对水下复杂目标目标强度的计算。该方法克服了声学亮点模型因忽略目标几何结构影响而过于粗糙,以及数值积分方法无法计算非标准几何体目标强度值的缺陷。数值计算及试验结果均验证了该方法的有效性。     

直升机静电场研究

直升机旋翼的旋转特性使其电场分布及变化规律与固定翼飞行器有明显区别。运用电磁场分析软件分析了旋翼的电荷分布特性,研究表明,由于尖端分布效应,直升机旋翼的电荷分布主要集中在旋翼顶端,旋翼中部的电荷分布较均匀。根据数值仿真结果,运用点电荷系建立了直升机运动时的荷电分布模型,该模型仿真结果表明,直升机的电场分布及变化规律明显地受到旋翼旋转及直升机自身运动的影响,电场信号中含有旋翼旋转及直升机运动的相关信息。内外场实验的结果与模型仿真结果基本相符,证明直升机旋翼荷电模型建立方法是可行的,可利用该模型对直升机静电探测和目标识别进行研究。     

目标回波时频分布的几何结构图像形态特征

沉底目标识别的关键在于从混响背景中提取出稳定的目标回波信号特征。目标的棱角散射能够携带目标的几何形状信息,在时频域内具有较规则的分布特性,但是各棱角散射回波声程差小,而且淹没在混响中。已有的时频分析方法局限于其抗混响能力及时频分辨力,为得到一种有效的目标几何特征提取方法,提出将一维几何回波时域信号在二维时频域中的几何分布特征作为图像特征进行特征提取,通过研究几何亮点回波和混响在时频平面上的形态特征,构造与几何亮点时频特性匹配的结构元并对时频分布图像进行形态滤波。通过仿真与湖试数据分析,相比已有方法,文中所提方法能够在实现目标几何亮点结构的识别同时进一步抑制混响。     

鱼雷电磁引信的目标尺度识别方法研究

根据电磁引信目标信号的数学模型和雷目相遇时的运动方程 ,建立了其目标尺度识别的数学模型 ,并给出了模型参数的确定方法。在此基础上进行了目标宽度识别的计算机仿真。     

只测角的单站三维红外被动测距算法

研究只测角的单站三维被动测距算法。在三维空间运动几何模型的基础上,通过适当选择观测平台所在的地面坐标系,建立了目标距离变化与观测器位移的关系方程。同时,对高速运动物体的轨迹采用分段线性拟合的策略,即在较小采样间隔的情况下,假定连续三个观测时刻上的目标或观测器各自处于直线运动状态,即三点共线。该关系方程结合三点共线的假设,即可求解出目标到观测器的距离。缩比模型试验表明,该算法简便可行,测距相对误差优予±10%．     

电子装备干扰目标的灰关联预测分配模型

电子装备的干扰目标分配是电子对抗作战研究的重要课题,但实战中的部分模型参数是无法实时获取的。电子装备的作战使用分为任务计划准备和实战使用两个阶段,提出可以利用计划准备阶段的有关历史数据来预测实战使用时的模型参数。首先提出了灰关联预测值的概念,给出了基于有限历史数据的计算方法;继而建立了实战中干扰目标的灰关联预测分配模型,并对算法进行了分析讨论。仿真示例结果表明建立的模型合理,算法可行,符合实战对电子装备干扰目标分配的要求。     

双基地雷达低空目标信号建模与电视“同步加白”信号的模糊函数研究

本文从目标探测的角度出发,首先建立了低空情况下,目标对双基地雷达接收站直行临近的回波信号模型。并对其进行了精度分析;在此基础上,又根据矩形脉冲的模糊函数。利用“叠加法”推出了电视“同步加白”信号模糊函数的数学表达式,并由此作出了单周期及多周期信号的模糊图及其在时间,频率轴上的交迹,从而使得对“同步加白”信号的探测性能有了更进一步的认识,也为今后利用此类信号进行探测研究奠定了基础。     

水声信号的非线性建模与预测方法

对水声信号尤其是混响干扰和背景噪声的预测和滤波,是水下目标信号检测的基础,在非平稳、非高斯、非线性水声信号处理中具有重要应用.本文利用最小二乘估计和Volterra级数理论,分别对水声信号建立预测模型并进行一步及多步预测,通过分析预测结果,选取最优预测参数.仿真结果表明,基于奇异值分解的Volterra级数模型的预测相对误差较最小二乘估计小一个数量级,预测结果更加逼近真实值.     

激光在射箭运动中的应用

用Ｈｅ－Ｎｅ激光照射到模拟靶上，ＣＣＤ摄像机接收模拟靶上的激光信号，其中一路送到监视器，第二路送录像机，第三路送计算机进行图像处理。我们研制的这个系统能记录赠在瞄准过程中的状态，为射箭运动提供了客观标准。纠正运动员瞄准过程中的错误和选拔优秀运动员提供系统的资料。     

反TBM导弹动能杆战斗部优化设计

在引战配合条件下, 针对目标可能采取的对抗措施, 推导了动能杆战斗部类反TBM导弹的杀伤概率数学模型, 并根据仿真结果讨论了影响杀伤概率的主要因素; 在此基础上, 把战斗部参数作为设计变量, 以单发导弹杀伤概率最大、战斗部质量最小为双目标函数, 建立了优化设计模型, 并给出算例, 分析了计算结果.