基于虚拟现实的光电对抗仿真系统的研究

将虚拟现实技术应用于光电对抗仿真领域,采用虚拟现实建模软件Multigen Creator进行视景建模,用视景管理软件OpenGVS来实现场景驱动,构建了一个载机光电对抗仿真系统,并介绍了用OpenGVS来开发光电对抗软件所需要解决的几个关键问题,包括目标的建模、视点的选取,碰撞的检测,以及爆炸效果的产生等。最后根据开发的仿真平台,对红外干扰弹的干扰策略进行了研究。     

精确制导武器光电对抗仿真建模研究

通过对光电对抗技术的分析,以组建精确制导武器光电对抗仿真系统为背景,探讨了精确制导武器系统及相应光电对抗设施的关键技术和数学建模方法,以此建立作战对抗仿真系统模型体系结构,为研究对抗精确制导武器的方法、策略及检验对抗效果提供有效可行的建模途径.     

精确制导武器作战对抗系统模型架构分析

以组建精确制导武器作战对抗仿真系统为背景,通过探讨精确制导武器系统及相应光电对抗设施的关键技术和数学建模方法,建立作战对抗仿真系统模型体系结构,为研究对抗精确制导武器的方法、策略及检验对抗效果提供有效可行的建模方法。     

光电对抗仿真试验系统软件平台的设计与应用

通过对内外场试验进行比较,针对内场试验更加灵活、可控、节约以及可克服外场试验的一些制约条件等优点, 提出了构建光电对抗仿真试验系统的思想。首先简要介绍了光电对抗仿真试验系统软件平台的主要功能和软件组成,然后以红外 警戒试验为例,详细阐述了利用该平台进行试验设计与应用的全过程。该平台已成功用于某靶场分布式光电对抗试验系统,它也可以为类似系统的构建提 供借鉴。     

光电对抗装备仿真测试系统

光电对抗装备仿真测试系统主要用于全面检验光电对抗装备的技战术性能,是光电对抗装备研制定型的必要手段.主要讨论了采用仿真手段建设光电对抗仿真系统的目的和意义,阐述了光电对抗装备武器仿真技术的现状和发展趋势,介绍了光电对抗仿真系统的一般组成,分析了红外成像地面靶标设计的基本技术要求,探讨了靶标红外辐射特性的实现方法,对靶标的结构设计、温度控制、材料及颜色选择进行了探讨,并简要地给出了系统各部分的组成和功能,最后对涉及到的关键技术进行了探讨.     

光电经纬仪数字化模型的建立方法及其应用

分析了现在光电经纬仪的研发和检测过程,指出了其不足.基于此本文提出将光电经纬仪划分为有机关联的多个单学科系统模型,通过对几种建模工具的功能的分析,在集成仿真环境中建立其统一的数字化模型,利用模型功能来指导实际光电经纬仪的设计开发和评价其性能指标的方法.初步确定了光电经纬仪系统建模的仿真开发环境和具体的建模仿真的实现方法,实现在设计阶段对光电经纬仪性能的分析评价和工作过程的模拟,对误差的仿真检测实际样机的设计精度指标是否符合要求,为光电经纬仪的误差分析、研制过程提供了理论参考.     

光电对抗仿真与效能评估

光电对抗是光波段的电子战,其技术体系包括光电侦察告警、光电干扰和光电伪装与防护等主要方面。利用仿真方法开展光电对抗技术研究,是提高光电对抗技术水平及其效能的一条高效便捷的途径。仿真分全数字仿真和半实物仿真两种主要手段,包括光电威胁目标仿真(光电制导武器和光电侦测设备)、光电对抗手段仿真和光电环境仿真等方面。光电威胁目标仿真多采用半实物仿真方式,通过建立并运用光电制导武器和光电侦测设备模拟器,进行激光欺骗干扰、红外诱饵干扰、红外定向干扰、烟幕干扰研究及其效能评估研究。光电干扰设备和光电环境仿真多以全数字仿真为主,半实物仿真为辅助,通过建立并运用干扰手段数学模型及光电环境仿真模拟器,开展光电侦察告警以及光电干扰技术体制研究。光电对抗仿真与效能评估方法已广泛应用于光电对抗技术研究与装备研制,比较成功的应用有激光角度欺骗干扰半实物仿真系统等。     

光电对抗仿真试验系统综述

论述了研制光电对抗仿真试验系统建设的目的和意义,光电武器系统的现状和发展趋势,介绍了光电对抗仿真试验系统的一般组成,给出了光电武器系统的常规试验内容和试验流程,并论述了可能采用的试验方法。     

基于信息理论的成像系统干扰效果评估

把信息熵应用于成像系统中,用端到端的互信息评价图像成像系统,研究成像系统的干扰设计方法.模拟系统设计参数,计算机仿真分析了三种性质的干扰对成像系统的影响,做出了基于互信息量的干扰效果仿真曲线.这对于光电对抗装备的研制、开发和效能评估具有一定的参考价值.     

雷达对抗仿真系统的设计与实现

利用系统仿真工具进行雷达对抗系统建模与仿真,可以经济、方便、高效地实现雷达电子对抗双方系统性能的演练及对抗效果综合评估。本文介绍一种基于信号级数据流的雷达对抗仿真系统的基本功能和实现途径。     

人防工程电气系统组成与功能分析

分析了人防工程电气系统的总体组成,提出了系统组成的狭义和广义界定方式.详细研究了包括供配电系统、三防系统、空调系统、进排风系统、给排水系统、照明系统、火灾自动报警系统和安防系统在内的人防工程各电气子系统的组成与功能,并针对其中大多数子系统的实际情况和特点,给出了系统独有设备(主要是主设备)、与其他系统共用设备、控制系统的划分方式,从而对其内部组成、控制功能以及相互关系有了更加细致、准确的理解.本文的工作对于推动和促进人防工程电气系统在我国的研究和应用具有一定的意义.     

基于雷达干扰的对抗系统模型分析

从系统论的角度，运用系统研究的方法对由雷达干扰组成的电子冲突系统进行定性和定量描述。建立了电子冲突系统和雷达干扰系统的系统概念和系统间联系，尝试了电子冲突建模的系统模型化研究，初步探索了系统研究方法、系统研究理论在该领域中的也用。为进一步的雷达干扰的作战效能评估奠定重要的系统论理论基础。     

Protection System Reliability Modeling: Unreadiness Probability and Mean Duration of Undetected Faults

A reliability model of a system and its associated protection system is described. The protection system detects the presence of faults and isolates the faulted equipment so as to prevent damage and minimize the effect of the faulted equipment on the operation of the rest of the system. If the protection system does not respond and the faulted component is not disconnected, a backup protection system comes into operation. The backup operation isolates a larger segment and disturbs the system more than if the designated protection system had responded appropriately. An example is the protective relay systems for electric power transmission and distribution systems. A measure of system unreadiness is defined and suitable expressions are derived for this index and the mean duration of undetected faults. The unreadiness probability is sensitive not only to the failure rate of the protection system but also to the failure rate of the system, the pdf of interval between inspections and its mean value. The unreadiness probability estimated from a given system cannot be used for another system having a similar protection system. The protection system failure rate can, however, be used to obtain the unreadiness probability.     

一种新型GPS/DR组合导航系统

利用三个陀螺仪和一个里程计提出一种新型GPS/DR组合导航系统。首先推导了这种组合导航系统的状态方程,然后给出了松组合方式的滤波方程。最后用实测算例对这种新型组合导航系统进行了验证,结果表明,相比于SINS系统、传统的DR系统,这种DR系统在车载系统应用中具有更好的优势;而且这种组合导航系统能够很好地提高单一导航系统的导航精度。     

基于905 nm激光器的激光跟踪系统研究

通过对四象限光电探测器结构及激光跟踪原理的分析,利用905 nm半导体激光器作为指示光源,制作了一套四象限光电定位跟踪系统。在室内实现了搜索和跟踪定位,对8 m处的目标进行了跟踪,并测试了激光的发射波形以及展宽电路的采样信号,跟踪精度达±2.5 mrad。通过实验对该系统进行的跟踪测试,证明该系统不但体积较小而且稳定、准确。与传统的激光跟踪系统相比,半导体激光跟踪系统可以适应更多的应用环境,有着更加广泛的应用前景。     

干式变压器温度保护研究

介绍了3种干式变压器温度保护系统:接触式热电阻温度保护系统、红外传感温度保护系统、光纤传感温度保护系统。对于使用较为普遍的热电阻温度保护系统和红外温度保护系统,重点分析了其温度测量技术、工作原理、优缺点和适用对象。研究并指出现有温度保护系统存在的测量速度较低的不足,提出通过预测控制算法来提高干式变压器温度保护的反应速度。     

多谱段共孔径跟踪/引导系统光学设计

共孔径光学结构可以充分利用长焦距、大孔径光学系统高分辨率的特点,是光学系统发展的重要方向之一。文中设计了一套可见光成像、激光成像和激光测高共孔径的跟踪引导系统。共孔径设计结合了高分辨率的可见光系统与高测量精度的激光系统,使系统既可以获得目标的高清图像,又可以得到目标的相对位置信息。同时,共孔径光学结构可以压缩系统尺寸,降低光学系统在跟踪过程中的转动惯量,有利于系统的整体实现。可见光子系统的焦距1 200 mm,F数6,视场1.2;1 064 nm激光成像子系统焦距1 500 mm,F数7.5。各系统的成像质量均接近衍射极限,并通过公差分析验证了系统的公差分配结果。     

宽光谱实入瞳远心中继光学系统设计

红外光谱成像系统、光场成像系统、光学显微系统、偏振干涉成像系统、复眼成像系统、环带式全景光学系统、多尺度成像系统及头戴式增强显示系统等光学系统中,通常需要中继光学系统来实现光路衔接、配曈、偏转等。研究了现有中继光学系统结构,介绍了光阑前置即具有实入曈的像方远心离轴三反光学系统的设计方法及自由曲面的描述方法,完成了满足设计参数的具有实入瞳的远心中继光学系统仿真设计,系统各镜采用XY多项式描述的自由曲面离轴三反光学系统结构。CODEV仿真设计结果表明,在工作谱段0.4~5.0 μm、焦距400 mm、F数3、视场角2ω=8°下,系统MTF(Modulation Transfer Function)接近于衍射极限,畸变小于1%,成像质量良好。     

芯片式光谱仪光束耦合与对准监测系统设计

针对芯片式光谱仪的光束耦合与对准监测难的问题，提出了一种集成光学系统，避免光纤与芯片式光谱仪接收端接触产生磨损；有效解决光纤遮挡导致无法监测耦合效果的问题。光学系统由耦合前部分系统、监测后部分系统和复合共用系统三部分组成，复合共用系统需同时配合耦合前部分系统与监测后部分系统分别完成光束耦合与对准监测的功能。采用多重组合方式对整体系统进行设计，针对6 μm入射光纤与20 μm×20 μm的芯片式光谱仪接收端，在（1 550±50） nm的工作谱段对光纤光束与芯片式光谱仪接收端耦合系统与监测系统进行了设计，并通过LightTools软件对耦合系统进行能量分析，计算耦合效率为0.733。整体系统结构简单且无需手动调节，可同时进行光束耦合与对准监测，为芯片式光谱仪的耦合及监测提供了一种新方法。     

大口径离轴折反式中波红外连续变焦系统设计

基于制冷型320240凝视焦平面阵列探测器,设计了大口径离轴折反式中波红外连续变焦光学焦系统。系统工作波段为3.7～4.8 m,焦距范围250～2 000 mm,F数为4。光学系统分离轴无光焦度系统和透射式连续变焦系统两部分设计,匹配对接后优化。解决了透射式连续变焦系统因材料限制不能做到大口径、共轴折反式连续变焦系统短焦遮拦比大和离轴三反不能做到100%冷光阑效率的缺陷。满足100%冷光阑效率,在空间频率16 lp/mm处系统的MTF值大于0.5,具有像质好,分辨率高等特点,满足设计要求。