赋形反射面天线毁伤效应研究

利用物理光学法分析了赋形双弯曲反射面天线在冲击波形变效应和破片打洞效应影响下远区辐射场的变化。由测试结果建立了反射面形变的数学模型，推导出了远区辐射场的计算方法，并提出了反射面打洞的模型及其辐射场的计算方法。结果表明：形变的位置和大小对天线辐射方向图的影响是不同的，破洞的位置和大小对天线辐射方向图的影响也是不同的，文中给出了详细的对比结果。     

高功率脉冲对PIN 限幅器的毁伤效应研究

本文针对PIN限幅器在高功率脉冲下的毁伤效应，对PIN限幅器归一化吸收、负载和反射功率与阻抗关系进行了 理论分析，并对高功率脉冲注入下PIN 限幅器的瞬态响应进行了仿真分析，结果表明当输入脉冲上升沿小于5ns，输入功 率大于200mW时，限幅器出现明显的尖峰泄漏现象，并且限幅能力趋于饱和，试验结果也验证了仿真分析结果的有效性。     

某型雷达低噪声放大器的HPM毁伤效应研究

低噪声放大器(LNA)作为雷达接收系统中最敏感的部件,极易受到高功率微波(HPM)武器的前门耦合攻击,从而影响雷达整体性能。首先分析了HPM对LNA的毁伤机理,然后设计了LNA的HPM注入毁伤实验平台,对某型雷达的LNA的毁伤机理和毁伤阈值进行实验验证。结果表明,该型雷达的LNA不受HPM线性效应影响,当HPM超过其毁伤阈值后,器件内的场效应放大器(FET)栅源之间发生热烧融,造成LNA受到永久性损伤,性能失效。本结论可为该型雷达装备抗HPM毁伤效能评估和HPM防护设计提供数据支撑。     

高能激光武器热毁伤仿真研究

为模拟激光武器热毁伤效应.着重研究激光辐照目标后孔洞的形成过程.将材料状态随加热时问的变化等效于无限大介质内部热源功率密度分布随时间的变化,以热物性参数为恒量的无限大均匀介质中热扩散方程的解为理论工具.给出该过程的近似数学表达式,编制软件模拟激光辐照目标后孔洞形成的过程.模拟结果表明,所设计的软件能够模拟一个合乎逻辑的目标材料孔洞形成的过程.如果改变计算参数,将实现不同形状的孔洞.该研究将为激光武器辐照下目标材料的热毁伤快速估计提供一种快捷的工具.     

FT-CCD的纳秒脉冲激光毁伤效应

用1 064 nm波长8 ns脉宽激光,以1-on-1模式辐照在评估板驱动工作下的FT50M型FT-CCD图像传感器进行实验。结果显示,随着脉冲能量密度的逐渐提高,在FT-CCD输出图像中依次出现辐照点单侧黑线、白点、两侧白线等典型毁伤现象。这区别于IT-CCD在脉冲激光辐照下依次出现白点、白线的毁伤过程。通过对比FT-CCD与IT-CCD的结构异同,结合已知的IT-CCD的毁伤机制,分析认为单侧黑线毁伤现象的首先出现表明了FT-CCD多晶硅电极先于硅衬底受损的激光毁伤模式。文中丰富了对CCD图像传感器激光毁伤效应的认识,为深入探索CCD激光毁伤机制提供了新的线索。     

自适应滤波器中的量化效应分析

自适应滤波算法是根据系统的输入信号和输出信号的数学统计特性,采用特定算法自动地调整滤波器某些参数,使其达到理想滤波特性的一种算法。而量化效应是由于软件或硬件的条件限制,使实际精度无法达到理想值而产生的误差对整个系统的影响。     

基于三角网的目标毁伤估计模型研究

在分析目标毁伤估计模型基础上,将目标分为三角形,对每个三角形按一定的规则进行细分,将细分得到的小三角形的重心代替其对应的小三角形的方法然后用计算在毁伤范围的重心数目的方法来估计目标的毁伤面积。经模拟计算分析,当细分程度较高时,计算精度也很高。该算法简化直接计算的复杂度,计算速度快,在实际应用中取得很好的效果。     

强电磁脉冲对计算机电缆的注入毁伤效应研究

为研究强电磁脉冲对计算机系统电缆端口的毁伤效应,通过电磁脉冲耦合注入方式分别对未加装防护电路和加装防护电路的VGA视频端口进行电磁脉冲毁伤试验,详细记录了VGA视频端口的测试结果。通过试验数据表明,计算机电缆接口的毁伤阈值相对较低,而增加专用的电磁脉冲接口抑制电路后,计算机视频电缆接口的抗强电磁脉冲打击能力明显提高。     

GaAs器件电磁脉冲效应实验与毁伤机理研究

介绍了GaAs低噪声器件电磁脉冲效应实验响应的易损敏感端,对所确定的敏感端注入电磁脉冲方渡,研究了器件在静态时的损伤阈值.根据GaAs器件易损性薄弱环节,从GaAs器件的结构、内部缺陷等出发,探索电磁脉冲对GaAs器件易损性薄弱环节的损毁机理.通过对毁伤实验分析,进一步阐述了电磁脉冲对器件存在潜在不稳定性失效,对器件和整机系统设计者和使用者具有一定的参考意义.GaAs微波低噪声器件在EMP正脉冲注入情况下,获得的损伤阈值约为3.024μJ.在EMP负脉冲注入情况下,损伤阈值约为10.02μJ.初步认为GaAs FET的正脉冲EMP比负脉冲EMP更易损伤.     

自适应旁瓣对消技术研究

自适应旁瓣对消是雷达抗有源干扰的有效方法,它采用空间滤波技术,通过辅助通道在干扰源方向形成波束图的零点来抑制干扰信号。本文介绍了自适应旁瓣对消的基本原理。     

核电磁脉冲与开孔金属腔体耦合特性研究

利用基于时域有限差分法(FDTD)的电磁仿真软件XFDTD,研究了核电磁脉冲与开孔腔体的耦合规律。分析了不同极化方向的核电磁脉冲入射时,矩形孔洞长宽比对耦合特性的影响;讨论了核电磁脉冲照射下,腔体谐振和孔缝与腔体的耦合谐振现象;给出了腔体内部电场分布的截面图,讨论了核电磁脉冲入射时腔体内外电场的空间分布情况。研究结果表明:当核电磁脉冲的极化方向与开孔矩形短边平行时,耦合的电场强度比正方形开孔时的要大,且长宽比越大,耦合的电场强度越大;当核电磁脉冲的极化方向与开孔矩形长边平行时,耦合的电场强度比正方形开孔时的小,且长宽比越大,耦合的电场强度越小。极化方向与矩形开孔短边平行时,腔体内产生了腔体谐振和孔缝与腔体的耦合谐振,开孔尺寸的变化会引起谐振频率的偏移;极化方向平行于长边时无明显电磁谐振发生。核电磁脉冲对屏蔽体内的影响主要局限于开孔附近。     

基于3D空间信道模型的3D波束赋形技术研究

移动数据流量爆炸式增长对小区吞吐量提出了更高的要求,同时智能终端的急剧增多,使终端之间的信号干扰越来越严重。传统基站天线阵列下倾角是固定的,波束之间干扰较大。随着有源天线技术的逐渐成熟,通过垂直维度的波束赋形动态改变天线的下倾角已经成为可能。本文通过分析已有的空间信道模型,研究了基于球形坐标系统的空间信道模型的建模方法,为3D动态波束赋形技术评估提供了信道基础;并且在提出的3D信道模型基础上评估了动态调整波束的下倾角可以减少用户之间的干扰,提高小区的吞吐量。     

三坐标雷达实际垂直探测威力模型及算法研究

在考虑阵地反射和地物遮蔽的情况下,针对分米波段和厘米波段的三坐标雷达,建立了雷达垂直探测威力模型.文中对模型中参数的获取、近似处理等问题进行了详细的讨论,并根据三坐标雷达的工作模式和天线扫描方式,深入研究了天线垂直方向性函数的取值问题.最后给出了一种三坐标雷达实际垂直探测威力算法,实现了雷达在任意方位实际垂直探测威力的自动仿真生成.     

空域数据分解的两级降维自适应处理方法

传统的后多普勒自适应处理方法,如因子法和扩展因子法,虽然能大大降低自适应处理时的运算量和独立同分布样本的需求量,但在天线阵元数进一步增大的情况下,还是不能有效抑制杂波。针对这一问题,该文提出一种空域数据分解的两级降维自适应处理方法。该方法将多普勒滤波后的空域数据进行分解,使其变为两个向量的Kronecker乘积,得到一双二次代价函数,利用循环迭代的思想求解最优权。实验表明该方法具有快速收敛,所需训练样本少的优点,尤其在小样本条件下该方法抑制杂波的性能明显优于因子法和扩展因子法。     

一种基于量化方法的3D模型盲水印算法

相对非盲算法而言,盲算法因在水印检测时不需要传输原始载体而使其应用更为广泛。虽然盲水印算法的鲁棒性稍弱,但仍有提高的空间。该文提出一种3D网格盲水印算法,利用伪随机数产生经过模型质心的直线,选取以直线与模型交点为球心的球形邻域作为嵌入对象,水印信息是通过抖动调制邻域内顶点的重心来嵌入的。因为重心依赖于球形邻域所有顶点坐标,所以需解决由调整后的重心逆向估计邻域内顶点坐标问题,文中给出相应的算法。水印算法除了具有抵御顶点重排的免疫力外,也把每比特水印关联到直线与模型的多个交点和多个交点的球形邻域内的成组顶点上,能较好地抵抗剪切攻击和随机噪声。实验数据说明了算法的鲁棒性能。     

一种基于空间对称变换的三维模型形状描述方法

 针对基于内容三维模型检索中形状特征提取的关键问题,提出一种基于空间对称变换的三维模型形状特征描述符构造方法,此方法主要依据三维模型内部无处不在的对称特性。首先计算三维模型中点对之间的对称变换,其中点对来源于球面均匀分区采样后顶点集;然后利用点对的对称变换构造三维模型顶点对称空间,并结合空间聚类获得三维模型内部对称关系,从而给出对称区域描述;最后将对称区域描述符集合中数据按照对称区域大小排序后作为整个三维模型形状特征描述符,此特征受三维模型简化、细化、以及几何操作影响较小,且利用特征库后三维模型检索速度比较满意。文章最后分别从特征相似性比较、检索效率以及检索实验结果三个方面验证了方法的有效性。     

采用自适应调制的空间复用系统研究

针对采用V-BLAST检测算法的空间复用系统,提出新的自适应调制方案.传统自适应调制依据的是接收天线处检测到的信噪比,而提出的自适应调制根据的是V-BLAST检测算法中多次串行迭代检测后检测该数据流时的实际比特信噪比,由于多次迭代后未检信号的信噪比会升高,可以在满足目标误比特率要求的前提下尽可能采用较高的调制制式来提高频谱效率.仿真结果表明,改进型自适应调制算法对应的频谱效率明显优于传统自适应调制算法.     

Comparison and Extension of Existing 3D Propagation Models with Real-World Effects Based on Ray-Tracing

The next generation of cellular network deployment is heterogeneous and temporally changing in order to follow the coverage and capacity needs. Active Antenna Systems allows fast deployment changes by cell shaping and tilt adaptation which have to be controlled in self-organized manner. However, such kind of automated and flexible network operations require a Self Organizing Network (SON) algorithm that works based on network performance parameters being partly derived from the radio measurements. Thus, appropriate radio propagation models are not only needed for network planning tools but also for simulative lab tests of the developed SON algorithm controlling the flexible deployment changes enabled by Active Antenna Systems. In this paper, an extension of the existing 3D propagation model is proposed in order to incorporate the propagation condition variation effects, not considered so far, by changing antenna beam orientation like antenna tilting or when users are distributed in the third dimension (height) in multi-floor scenarios. Ray tracing based generated propagation maps that show the realistic propagation effect are used as 3D real world reference for investigation and model approval.     

基于Capon 谱估计的星载SAR 自适应DBF 研究

在地形起伏较大的山地区域,星载SAR 利用传统俯仰向数字波束形成(DBF)方法接收场景回波时,都会出现波束指向偏差的问题,这一偏差使得回波接收增益与信噪比降低。针对这一问题,该文提出一种基于Capon 空间谱估计的星载SAR 自适应DBF 方法。该方法首先通过有限的回波数据来准确地估计出各距离门内信源的波达角(AOA),而后利用这些信息来更新接收波束的加权矢量,从而能够在任何时刻都使接收波束准确地指向信源位置,以此来改善回波增益与信噪比。仿真实验结果表明,该方法较传统的俯仰向波束扫描(SCORE)法有较大的性能改善,同时它还对系统及信源参数的变化有很强的鲁棒性。      

采用GPU加速的三维实体模型绘制

 利用GPU的强大浮点数计算能力和并行处理能力,提出一种完全基于GPU的具有真实感三维实体模型快速绘制方法.本文利用现代图形加速卡中GPU的可编程管线,实现了快速的网格生成及简化.在保证不改变网格的拓扑结构的前提下,调整网格,使能量方程的数值尽量降低,从而大大降低线性曲面中三角形的数量.实验结果表明,该方法能够实现实时的三维实体模型快速绘制,具有重要的应用价值.