一种二次雷达大气折射距离误差修正方法

大气折射误差是二次雷达测距误差中最主要的因素之一.针对目前还没有二次雷达在大气中的折射距离误差修正模型,根据工程中的检飞数据,提出了一种二次雷达大气折射距离误差修正方法.该方法根据二次雷达获得的C模式气压高度实时计算折射率,得到修正的雷达波速度,减小了大气折射误差,进一步减小了距离测量的误差,从而提高了测距精度.     

大气折射对光电探测定位的影响

依据大气温度和压强随海拔高度分布的特点,建立了低空大气折射率剖面,计算了在不同仰角时,用电视成像(0.55μm)、激光(1.06μm)和热成像(10.6μm)对低空目标进行斜程探测定位时,距离测量偏差和仰角测量偏差的大小,分析了这些偏差对军事应用的影响。     

大气折射与传播位形的关系

基于三个站,准同时观测的310组N剖面,统计了折射率的水平梯度,其大小较之于垂直梯度小2～3个量级,并指出了某些特点,应用这些剖面计算了距离误差(△R),从而统计出△R的水平梯度,此值可视为折射率水平不均匀性所致,又计算了△R随射线仰角的不同所导致的改变.其结果说明,△R随不同仰角的改变量较之于折射率水平梯度所引起的改变量大一个量级,此结论有实用意义.     

大气折射误差的残差模型

本文从定义出发,推导出目标在球面分层低层大气或电离层内仰角折射误差、距离左和相位应单脉冲雷达与三站雷达的距离变化率折射误差的残差模型。     

低空大气对连续波干涉仪系统相位稳定性的影响

针对三站连续波干涉仪系统，根据实时测得的系统场区大气折射率漂移数据，应用几何光学方法，从理论上估计了连续波干波仪系统两条微波基线传输的相位稳定性。     

三次相位误差对SAR方位分辨率的限制

本文深入研究了合成孔径雷达（SAR）系统中三次相位误差对方位分辨率的限制问题．首先讨论了基于泰勒展开的传统分析方法，然后针对传统分析方法的不足，即泰勒展开式中各项不正交，提出了基于Leg-endre正交展开的新方法，推导了方位分辨率因三次相位误差的影响而受系统参数制约的数学表达式，并给出了具有典型参数的机载和星载SAR的仿真结果．本文的结论可用于SAR系统的设计优化．     

大气折射和色散对激光传输的影响

由于大气折射和色散效应，当用可见光或红外线瞄准目标而用另一波长的激光对目标进行探测或打击时，瞄准路径和激光传输路径是不一样的，瞄准点和激光束之间存在误差。本文建立了大气层折射模型，并给出了在不同仰角时，用可见光(0．55μm)和红外线(4μm)进行瞄准、用CO2激光器对10km远的目标进行探测或打击，瞄准点和CO2激光束之间的距离大小。     

低层大气误差对距离变化率折射误差的影响

大气折射残差模型是综合处理雷达测量数据及光学测量数据时需要重点考虑的残差项。本文对现行的大气折射差模型提出了质疑，并从折射原理出发，在球面分层的情况下重新推导了大气折射指数的变化对视在距离变化率与真实距离变化率之差的影响。     

折射对地表穿透合成孔径雷达成像影响定量分析

分辨率和空间位置定位精度是合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar，SAR）图像的重要参数。传统成像模型是建立在同一均匀媒质的假设上，而地表穿透合成孔径雷达（Gmund PENetration SAR，GPEN SAR）为了探测掩埋在地下的目标，通常工作在多层媒质的环境中，传统模型不再适合。文章首先建立了分区均匀媒质中的成像模型，在此模型基础上，推导了两层媒质时后向投影算法的积累轨迹误差。然后利用实际与理论方位分辨率之比、积分旁瓣比和定位偏差定量分析了两层媒质表面的折射效应对成像质量和定位精度的影响，为校正土壤折射对成像的影响提供有益参考。     

光学雷达大气折射误差修正方法研究

光学雷达是靶场试验外弹道测量系统中的主要设备之一.由于大气对光波传播引起的折射效应,使得光学雷达测量中产生折射误差.针对靶场常用的光学雷达系统,根据光波射线在大气中的运行轨迹,利用逐次逼近法得到了实用的光学雷达大气折射误差修正方法.通过对某靶场的实际测量数据检验,证实了该方法的适用性和有效性.目前,该方法已成功地应用于试验靶场,满足了靶场试验的精度要求.     

低层大气折射对俯视雷达入射角的影响

由于低层大气的折射效应，俯视雷达的俯角和入射角将随气象条件而变化。本文根据我国沿海特定地区的低层大气探空剖面数据，对由于大气折射引起俯视雷达电波射线入射角(或擦地角)变化的规律作了统计分析。     

光电系统目标定位受大气折射的影响及修正方法

分析了大气折射对光电系统目标定位的影响,推导了目标实际位置和探测位置计算公式。以美国1976标准大气模型为基础,仿真了不同距离、不同仰角情况下,光电系统定位位置和目标实际位置的误差,给出了目标定位修正的补偿值,可应用于光电探测系统目标定位的补偿修正。     

基于大气折射效应的星地背景光误码率分析

研究了大气折射效应对星地量子密钥分发(QKD)系统的背景光误码率的影响,研究过程中考虑了白天晴天、满月夜晚和无月夜晚三种不同的背景光条件。建立了分层结构的星地QKD信道传输模型,模拟大气折射效应对信号传输距离的影响;基于此模型仿真分析了考虑和忽略大气折射效应时只考虑背景光的误码率随天顶角的变化趋势。结果表明:忽略大气折射效应将对背景光误码率产生较大的影响,此外在无月夜晚背景光条件下可以获得相对最低的误码率。     

大气折射引起的雷达定位误差模型

大气折射引起的雷达定位误差是限制雷达精度进一步提高的关键因素之一.针对目前只给出雷达测量参数的折射误差,不能明显给出实际应用中所需要的目标位置偏移误差现状.通过采用我国大气折射率的统计模型和目前公认的高精度的电波折射误差修正方法一射线描迹法,对大气折射引起的雷达定位误差进行了目标位置偏离的计算和拟合,建立了大气折射引起雷达测量目标的位置偏移误差模型,从而为雷达实际使用和精度评估奠定基础.     

差频延时法测距的大气折射误差

给出了用差频延时法测距的距离谢误差的计算公式，在电离层内，连续波ｃｏｓ２πｆ２ｔ与ｃｏｓ２πｆ２ｔ以相速传播，但它们的差频信号ｃｏｓ［２π（ｆ１－ｆ２）ｔ］等效用频率√ｆ１ｆ２以群速传播。     

民用飞机测距器试飞大气折射效应分析

民用飞机测距器试飞中,大气折射误差是一种主要的试飞误差源.为降低其影响,需要采用精确的方法进行修正.等效地球半径法作为一种简单修正方法,适合于低高度条件下使用,如果高度增大、会使效果变差甚至失效,则难以满足试飞需要.文中基于射线跟踪法的原理,结合分段的大气折射率模型,提出了一种改进方法.推导出求解大气折射误差的数学公式,给出了一种数值算法.新方法具有计算精度高、使用范围大的特点,实际应用结果验证了其有效性.     

声折射对光声成像的影响

研究了光声信号声速失配时所起的声折射对光声成像的影响,提出了利用与组织声速匹配的耦合液进行光声成像,并配置了几种适合于组织声速的超声耦合液.实验结果表明,进行声速匹配后重建出的图像对比度有明显地提高,背景伪迹减少,分辨率由0.50 mm提高到0.15 mm,重建图像与实物十分吻合.