基于毫米波辐射特性的水面植被检测方法

针对采用3 mm波段辐射计对水面植被辐射特性进行检测的问题,在研究分析了水面的亮度温度和水面植被的介电特性的基础上,采用相干法建立了水面植被辐射特性的多层介质模型,与3层介质模型相比,仿真结果与实验数据更加吻合,表明多层介质模型能更精确地模拟水面植被的辐射特性;通过实验得出,在不同的入射角下,水面植被亮温相比水面亮温均有上升,说明水面相比植被具有亮温低、冷目标的毫米波辐射特征,可利用毫米波辐射特性监测区域内水面植被。     

典型金属立体目标的毫米波辐射特性研究

针对规则金属立体目标的毫米波辐射特性数据库不完善的问题,对金属球、金属柱和金属立方体三种典型目标分别进行3mm和8mm两个波段辐射特性研究,并对比分析不同结构对目标毫米波辐射特性的影响。通过理论计算金属平面目标天线温度对比度,利用面元法推导出天线主波束范围内的金属立体目标表面的视在温度。在此基础上使用辐射计对不同金属立体目标进行实际的测量,分析了造成视在温度差异的原因。实验丰富了金属立体目标的毫米波辐射特性数据库,为典型金属立体目标成像和目标识别提供准确有效的数据支持。     

动态目标极化特性的仿真方法

研究对动态目标极化特性优化测试问题。针对动态目标极化特性存在连续变化难于实时识别问题,对雷达目标的航迹和姿态进行建模,采用了几类描述动态目标极化散射特性的特征参量,研究了目标运动对极化特性的调制影响,最后结合目标的运动轨迹,进行了动态目标极化特性测量的仿真,验证了仿真方法的正确性,得到的极化特征量,为目标分类识别系统提供了依据。     

飞机红外辐射图像仿真研究

为研制火控雷达红外子系统训练模拟器,必须对飞机的红外辐射现象进行仿真研究,创建飞机与雷达的对抗环境,从而实现对抗训练.文章阐述了红外仿真的思想,采用3DSMax软件对飞机几何建模,以飞机典型部位的红外辐射特征为对象,通过输入飞机及大气的相关参数,对飞机的零视距离红外辐射出射度、大气透射率以及灰度值进行计算;以面向对象技术设计了仿真对象、类和人机接口,编程生成了飞机的红外仿真图像;通过对飞机三维可见光模型和典型频段的红外仿真图像进行分析,结果表明飞机红外辐射仿真图像能够满足某火控雷达训练模拟器研制的需要,对装备训练模拟器开发有一定参考价值.     

毫米波辐射特性数据库的设计及其在仿真系统中的应用

依照物体的电磁辐射特点,建立了针对不同地物的毫米波辐射特性数据库。该数据库可为仿真系统提供定标数据,可保存各类分析和计算结果。     

基于被动毫米波图像的金属目标特征提取方法[BT)]

针对探测金属目标时其中心难以确定的问题,提出了分割被动毫米波辐射图像过渡带的算法以精确获取其几何尺寸及特征;通过实测金属立体目标的辐射数据矩阵进行成像,对毫米波辐射图像进行基于Canny算子的边缘检测与分析,结合金属目标辐射特性以及天线参数分割目标边缘过渡带,计算金属目标的面积、周长并提取其中心位置;实验结果表明,该方法误差控制在9.3%以内,可以精确提取金属目标几何特征及目标中心。     

视景仿真中动态水面的实现方法研究

介绍了一种基于Mantis视景驱动的动态水面仿真方法。仿真过程分为两个阶段,动态水面建模和动态水面模型驱动。通过Terra Vista建立具有动态属性的水面模型,在Mantis环境下实现了水面动态效果仿真。     

复杂目标红外辐射特性可视化仿真研究

本文基于红外辐射理论,对空间复杂目标红外特性的可视化计算进行了研究并给出仿真的计算流程.包括目标几何建模、表面温度场确立、面元索引机制和可视化红外辐射特性计算.最后以尖锥目标为计算实例,分析了仿真结果.为复杂目标的红外辐射特性计算开拓了一个新的途径.     

肘形屏蔽体辐射衰减率的仿真研究

一个快速的数字解析法被提出来计算从放射线源到评价点的视线所穿透肘形屏蔽物体的交点，由这肘形屏蔽领域的交点可快速预测辐射屏蔽衰减率，首先，在一个新的坐标系上建立了肘形物体的数学模型，然后，用迭代法解高次方程，最后，用空间坐标变换的方法来变换交点，该文中显示了肘形物体的四个交点的计算结果。     

8mm波段含水量对砂土辐射特性影响研究

毫米波技术应用的基础是物体在毫米波波段的辐射特性的差异,但现阶段物体在毫米波波段的辐射特性的研究缺乏相关理论和试验验证支撑,因此进行了8mm波段砂土辐射特性和含水量相关关系的建模和仿真研究,通过菲涅尔折射定律及理想介质面波的连续性推导出了理想介质面的反射率计算公式,然后利用该公式进行了8mm波段水面辐射特性和含水量对砂土辐射特性影响的仿真,最后通过测量和计算增加砂土含水量对砂土辐射特性影响的定性试验进行仿真结果的定性验证。试验结果和仿真结果一致,砂土随着含水量的增加发射率在下降,砂土的亮温在下降,通过这一结论可以通过砂土亮温的变化定性反演出砂土含水量的变化,从而为毫米波技术在监测含水量等方面的应用提供一定的理论研究和试验验证支撑。     

基于Matlab的板式换热器动态特性建模与仿真

为了正确预测板式换热器的动态特性,在合理假设的基础上,根据流道和换热平板的质量、能量守恒方程,建立了无量纲动态仿真数学模型。考虑了流体沿流动方向的导热扩散特性、换热平板的金属蓄热以及沿径向的导热对出口温度瞬态响应的影响。基于Matlab的数值计算基础,对无量纲动态仿真数学模型的空间维变量的一阶导数项采用向后差分,二阶导数项采用中心差分,然后采用Matlab的ODE求解器进行求解,得到了阶跃扰动和频率扰动下的出口温度的响应曲线。     

弹道中段动态目标回波仿真研究

弹道中段目标识别是当前国防安全研究的热点,尤其是如何获取能够反映目标特性的回波数据的问题.现有的目标回波数据获取方法成本高,计算量大且不能反映复杂目标回波特性.针对此问题,提出了一种新的中段动态目标回波仿真方法.方法首先研究了弹道中段目标运动模型,在分析不同目标中段运动特性的基础上,推导出了进动目标和翻滚目标相对雷达的姿态角的变化规律.然后利用电磁计算软件计算目标全姿态角回波数据,结合动态目标的雷达-目标姿态角从全姿态角数据中提取动态回波数据.为了获取宽带回波,结合步进调频理论,对动态数据进行逆傅里叶变换.实验表明,新法能够获得反映目标运动特性的回波数据,为目标识别提供有力支撑.     

基于FPGA的毫米波多目标信号形成技术的研究

毫米波多目标信号形成是实现毫米波雷达模拟器的关键技术,要求目标分辨精度高、时延差值达ns级是其显著特点。介绍一种基于可编程逻辑器件FPGA的多目标信号产生的新方法。实践结果表明应用FPGA实现目标之间的时延具有延时精度高、系统可靠性好等特点。     

基于毫米波雷达的机动目标跟踪算法研究

针对复杂交通环境下高机动目标难度大,易丢失的问题,提出一种适合机动目标的毫米波雷达跟踪流程。首先,提出一种适合毫米波雷达数据的跟踪门——基于规则的自适应跟踪门,能够根据雷达探测范围,目标属性自适应调整跟踪门。然后,根据目标高机动特性,选择匀速模型和匀加速模型为跟踪模型,利用交互式多模型算法跟踪目标。实验结果表明：交互式多模型算法较典型卡尔曼滤波跟踪精度提高18.26%;论文方法跟踪雷达目标准确度提高5.303%,虚警率下降0.813%。     

大功率同步电动机的建模与仿真方法研究

针对快速和准确地解决大功率同步电动机起动问题,为分析运行和故障状态而又不进行有损害的实验,根据大功率同步电动机的实际物理结构建立动态数学模型,利用坐标旋转变换原理将复杂的模型进行化简,得到了在旋转坐标系上的简化电路模型,并设计了在MATLAB上的直观的可视化同步电动机动态特性仿真模型,进行了同步电机起动过程的仿真,并给出了仿真波形.仿真结果波形和起动过程实际情况是相吻合的,证明仿真模型是准确有效的,并为同步电动机运行分析,保护方法设计与优化,故障分析处理等提供了科学依据.     

一种飞机目标及典型地物红外辐射仿真方法

机场场景内的飞机目标及其所处的地物背景具有重要军事应用价值,为了实现对这类目标的检测、识别以及动态监测,需要一套能够在不同季节、不同气象条件、不同时段、不同探测波段等条件下机场场景内飞机/地物红外辐射仿真的软件来提供训练样本。在Visual Studio 2010环境下,利用OpenGL构建了典型机场场景下飞机及地物背景模型,结合传热学和红外辐射理论的分析,将一款用于热红外分析的RadThermIR软件内核嵌入算法中,提出一种计算飞机及其地物背景的红外辐射场模型和构建其红外图像仿真方法。以图像灰度相似度作为评价指标,该方法和真实红外图像相比,仿真精度高于80%,实验结果表明,该方法可为实现全天候机场场景下飞机目标自动检测识别提供丰富的红外特性分析数据和特性知识训练样本。     

核电站中椭圆柱形屏蔽体辐射衰减率的仿真研究

为了预测核电站中椭圆柱形屏蔽体的辐射衰减率，该文用数值解析法对放射线源到评价点的放射线所穿透椭圆柱形屏蔽物体的交点进行了研究。首先用空间解析法建立了椭圆柱形物体的数学模型。然后解曲面方程求出交点。在判断放射线是否穿透此椭圆柱体时，该文又提出了椭圆柱形屏蔽体的假想外接长方体的建模方法，将曲面方程联立解的复杂计算简化为一次代数方程的简单计算，大幅度地缩短了计算时间。     

红外导引头测量目标信号的数学仿真

该文在分析红外导引头系统功能的基础上,对红外导引头控制能力及点目标信号处理进行了初步研究,建立了红外导引头探测、捕获、跟踪、初步识别目标等动态工作数学模型。     

基于STAGE对抗仿真的水面舰艇作战能力评价

对水面舰艇使命任务和作战能力构成进行分析,提出了基于作战想定和其仿真结果的评价体系,构建了水面舰艇作战仿真模型体系。指出基于STAGE的对抗仿真关键是将仿真模型体系与STAGE模型框架的接口统一设计。在STAGE平台以舰艇防空作战想定为背景进行对抗仿真实现,说明了添加用户模型和脚本用语言开发方法,建立了基于仿真统计结果的方面作战能力计算模型。最后,以一组我国服役驱逐舰作战能力分析的仿真实例验证了基于对抗仿真的水面舰艇作战能力评价方法,结果表明该评价方法是合理的。