空间目标的激光主动成像系统性能分析

针对空间目标探测,介绍了激光主动成像系统的组成,详细分析了空间目标及背景的辐射特性;根据成像分辨率、调制对比度、最小可探测功率、系统信噪比等参数,分别给出作用距离模型,并对激光主动成像系统性能进行分析和仿真计算;仿真结果表明：利用激光主动成像探测系统可对一定距离的空间目标进行成像探测。     

国外空间目标激光三维成像雷达关键技术分析

激光三维成像雷达可同时获得目标的灰度像和距离像,是完成空间目标识别、交会对接和在轨服务等任务的关键测量设备之一。在研究其基本原理、系统组成和关键性能的基础上,对不同体制激光三维成像雷达的关键技术实现途径进行了分析与比较,并总结了制约其在空间中应用的技术瓶颈。     

空间目标红外辐射图像仿真研究

介绍了大气层外空间目标动态红外图像仿真的实现.对空间目标进行了几何建模.在此基础上,着重研究了空间目标的红外辐射特性,建立了空间目标外表面的红外热辐射模型,并将计算结果量化,形成灰度值.最后,利用计算机图形学的方法生成了空间目标红外图像.     

基于目标模型的激光主动成像仿真

成像仿真可为激光主动成像系统的优化设计提供参考,为目标探测和识别算法研究奠定数据基础。针对空间目标探测,提出了基于目标模型的激光主动成像仿真方法,介绍了对距离选通激光主动成像过程进行全数字仿真的主要步骤。通过对比分析,验证了仿真方法的有效性。     

空间目标可见光反射特性的研究

为提高空间对抗能力,提出了空间目标可见光反射特性控制的方法,在空间目标表面设计过程中尽量避免漫反射,采用镜面反射方式,同时目标本体采用多面体结构设计.以地基可见光探测为例,选择高度为250km圆轨道上的圆锥体目标和高度为900km圆轨道上的圆柱体目标为对象,分析了地基可见光遥感器对其探测能力与几何位置的关系.由空间目标可见光反射特性的研究得到结论,在多面体结构空间目标的表面设计中采用镜面表面设计,使可见光遥感器对它的探测能力明显降低,且由探测到的目标光谱特征无法判断目标的真实外形,从而达到控制空间目标可见光反射特性的目的.研究对未来空间目标的外形设计控制具有一定指导意义。     

合成孔径雷达慢运动目标成像处理的研究

从运动目标的回波特性出发，讨论了目标运动参数对合成孔径雷达（ＳＡＲ）成像的影响，介绍了一种运动目标成像算法。该算法能有效地区分静止目标和运动目标，实现静止目标与运动目标分别同时成像。并给出了对ＳＡＲ运动目标模拟数据的处理结果。     

旋转目标RCS的二维成像

应用标量克希霍夫积分定理分析了旋转目标RCS的二维成像问题,获得在双天线测量系统中成像剖面包含从雷达到目标的轴线和成像剖面垂直于收发天线的联线。收发天线的联线与成像剖面垂直时可得到目标RCS的二维成像;当收发天线联线与成像剖面平行时仅能得到目标RCS的一维成像。该结论为旋转目标RCS二维成像系统设计提供了理论基础。     

临近空间慢速平台SAR地面动目标检测与成像

临近空间慢速平台SAR具有生存能力强、持续工作时间长、机动性能好等特点。该文提出了一种临近空间慢速平台SAR地面动目标检测与成像方法。由于平台运动速度较慢,地面静止杂波多普勒展宽较窄,有利于将地面杂波与动目标回波进行分离。首先利用多普勒滤波器实现地面动目标回波与静止杂波的分离,提取出动目标回波;然后将一阶Keystone变换与变分辨多普勒调频率估计方法相结合,在动目标速度未知的情况下完成距离走动校正和距离弯曲校正,解决了动目标回波距离徙动校正难的问题。利用估计出的多普勒调频率设计出方位压缩函数进行方位聚焦,从而完成动目标的检测与成像。该方法不仅适用于地面慢速运动目标,同时也适用于快速运动目标。计算机仿真验证了该方法的有效性。     

空间目标非灾难性撞击毁伤模型研究

针对空间目标在动能杀伤飞行器（kinetic kill vehicle,KKV）非灾难性撞击下的毁伤模型进行研究。对弹目撞击想定进行分析,结合NASA撞击解体判据,着眼KKV小型化发展趋势,指出广义顺轨拦截能够有效避免目标灾难性解体,减轻撞击事件对空间环境的污染;对目标易损性进行分析,基于目标功能构型建立目标毁伤树模型,以密度等效原则建立目标多层板靶等效模型;以THOR方程预估射弹侵彻效能;从部件物理毁坏和功能衰减2方面建立目标毁伤概率模型;进行仿真案例分析。算例结果表明：非灾难性撞击足以有效毁伤目标。     

基于空间颜色模型的目标跟踪方法

为了克服颜色直方图对目标定位不准确的问题,提出了基于空间颜色模型和粒子滤波的目标跟踪方法。结合目标区域的颜色和空间信息,采用空间颜色直方图对目标建模,通过计算候选目标和参考目标空间颜色直方图的Bhattacharyya距离,建立基于空间颜色模型的观测似然函数。实验表明,与基于颜色直方图的跟踪算法相比,新算法提高了跟踪的准确性和鲁棒性。     

Dynamic inference method for the orbit status of space objects

Aiming at the uncertainty of the orbit status of non-cooperative space objects, a dynamic inference method for the orbit status of space objects based on dynamic Bayesian networks is proposed. First, the semantic model for the orbit status of space objects is established, and the semantic relationships such as the orbit status, orbit class and orbit change are explained. Second, the orbit status characteristics are analyzed, and the hierarchical division method for coplanar and noncoplanar orbit change is constructed. Then, based on the dynamic Bayesian network, an inference method for the orbit status of space objects is established, and the relationships between orbit status, orbit class, and orbit change are used to obtain the dynamic change process of the orbit status. Finally, the proposed method is validated by comparing with actual situations of space objects of different orbital classes. Experimental results demonstrate that the proposed dynamic inference method for the orbit status of space objects can inference the orbit status with uncertainty and obtain the change process, which provides support and assistance for further decision-making.     

航天遥感器的辐射度精度分析

辐射度精度是评价航天光学遥感器辐射度性能的一个重要指标。针对测量的目标辐射度与目标绝对辐射度之间的差异,建立一种航天遥感器的辐射度精度公式,对航天光学遥感器的辐射度性能进行分析。在辐射度精度的分析过程中,分析了星上定标源的辐射、偏振、杂散辐射、谱段外响应和波长漂移等因素对遥感器辐射度的影响。     

航天遥感器的辐射灵敏度模型

辐射灵敏度表明遥感器对输入信号的响应能力,辐射灵敏度的分析包括辐射灵敏度的计算以及辐射灵敏度的不确定性分析。本文提出航天遥感器辐射灵敏度的分析模型,在模型中给出辐射灵敏度的计算方法,同时,所有相关参数的不确定性均已包含于辐射度灵敏度模型中,允许对其进行误差分析。最后,对一种中分辩率成像光谱仪的辐射灵敏度性能进行了分析和计算。     

基于接触理论的空间光学遥感器的动力学求解

遥感器结构中通过螺钉或销钉的非线性连接环节的存在使得准确求解动态刚度的困难加大，在介绍的经典接触理论的基础上，根据结构形式，材料和施加的预警力通过计算机模拟分析出连接部分接触面间的实际接触状态，在建立动力学有限元分析模型时，通过接触单元和螺钉单元模拟接触区域的刚度特性，获得系统的固有频率和振型，有限元分析结果与正弦招聘描试验时的结果基本一致（误差给为4％），表明这种方法能够较好地模拟出结构的动态刚度，相关分析还表明，只有通过分析接触等非线性环节，才能模拟出结构的真实动态刚度。     

一种空间遥感器反射镜柔性支撑结构

设计了刚度高、热适应强的反射镜柔性支撑结构。通过有限元模型分析,该支撑结构中的反射镜在±10℃的环境温度变化下,其反射镜面形精度RMS值达到1/50λ(λ=632.8nm)。     

对象动态模型和对象视图及其应用

在产品建模中,为解决应用面向对象技术必须首先建立和设计与对象相关的许多对象类,然后再构造对象实例这一问题,提出了对象动态模型和对象视图的概念。建立了对象类、对象动态模型和对象视图三者之间的关系。拓展了传统对象定义的内涵,强化了对象的表达能力。并以企业产品资源和产品对象模型为例,定义了企业产品资源面向对象模型。结合产品对象,定义了产品对象动态模型和对象视图,并通过这个实例验证了对象定义拓展的必要性和意义。     

空间光学遥感器反射镜柔性调节结构设计

针对空间光学遥感器圆形反射镜结构刚度高、热尺寸稳定性差的状况,设计了一种温升变形柔性调节结构,旨在保持结构刚度满足力学要求的同时,使反射镜具有良好的热尺寸稳定性.对柔性结构进行了合理的结构设计,对其力学模型及铰链参数进行分析,并对反射镜组件进行有限元仿真.结果表明:在柔性结构的调节作用下,反射镜在力和热两种环境约束工况下,面形PV值均远小于63.2 nm,满足成像质量要求.证明这种柔性调节结构在实际结构设计中是合理可行的.     

空间光学遥感器柔性支撑结构设计

为了在保证空间遥感器系统结构刚度的同时,使结构具有良好的热尺寸稳定性,设计了一种应用于空间光学遥感器的正交双向柔性支撑结构,有效解决了影响反射镜成像质量的力和热两个关键环境约束之间的矛盾,从而保持光学系统组件的有效位置,为遥感器能达到良好的成像质量提供了保证.对柔性铰链结构参数进行分析,并对铰链结构进行设计和性能的有限元仿真分析.结果表明,柔性支撑结构在力和热两种主要环境约束下能有效地保持结构的稳定性.     

透镜成像系统物空间调制的输出效应与光互连

时透镜成像系统引入了物空间调制的概念,并从理论上研究了物空间调制对成像系统输出的效应．证明了PS和FPS光互连可作为特定物空间调制的一个应用实例．