基于 BRDF 模型的空中目标激光散射特性分析

获取目标的激光散射特性信息是进行激光主动探测的重要步骤,从外形特征、表面材料等方面进行了空中目标特性分析,研究了目标光散射模型以及单站激光雷达双向反射分布函数模型,通过三维建模软件建立了空中目标模型,仿真了4种空中目标的双向反射分布函数分布情况,给出相应分析,所得结果是进行激光主动探测回波波形的获取及后续目标探测与识别的基础。     

近场目标的三维ISAR成像数据快速仿真

电大尺寸目标快速三维成像仿真在完成目标在弹目交会成像仿真坐标系的转换后,采用成像算法取代频率逐点扫描和散射数据逆傅里叶变换成像算法,直接获得目标时域响应,采用单双站近似法提高角度扫描的计算速度,从而实现导弹类电大尺寸目标三维快速成像仿真,仿真速度提高约两个数量级。     

复杂场景中目标抗遮挡跟踪算法研究

针对复杂场景中目标被干扰、遮挡等情况,提出了一种基于遮挡判断和运动轨迹预测的抗遮挡跟踪算法,可实现对被干扰或遮挡的目标进行有效跟踪,给出仿真结果,表明了算法的有效性和实用性。     

基于特征增强与损失优化的水下遮挡目标检测算法

针对水下探测机器人在海洋作业时由于目标密集、形态重叠等原因容易产生误检、漏检的问题,提出一种基于特征增强与损失优化的水下遮挡目标检测算法。算法以YOLOv4骨干网络为基础,首先在随机通道上引入邻域融合的残差结构模块,通过通道注意力机制,提升通道的信息交互能力;其后,利用α-IoU优化CIoU-Loss损失函数,并采用真值排斥因子与预测排斥因子改进坐标回归损失函数,提高目标位置回归的精度;最后,针对水下图像数据干扰信息多的问题,采用基于密集度引导的自适应非极大值抑制方法完成对输出信息的处理,提升目标检测的召回率。通过对水下海洋生物的检测实验,算法在通用场景与密集遮挡场景下目标探测的mAP值分别提高了1.43%和4.4%,验证了算法的有效性。     

基于散射中心模型的典型目标宽带雷达回波仿真

分析宽带雷达条件下目标的散射特性,由局部性定理可知扩展目标的电磁散射特性可由不同散射中心表示。采用基于几何绕射理论的GTD散射中心模型描述目标高频电磁散射特性,提取散射中心参数,给出宽带雷达目标回波仿真方法,将目标散射特性与雷达发射信号进行计算得到典型目标基带回波信号。以某战机为例,利用提取的散射中心参数,重构宽带雷达目标回波信号,并对模拟的回波信号匹配滤波得到目标一维距离像。分析了一维距离像的展宽与偏移并得到精确一维距离像,该距离像真实地反映了目标散射中心的距离信息和归一化幅度信息。     

旋转目标R-D成像算法中窗函数的选择

文中针对旋转目标距离-多普勒(R-D)成像算法,讨论了它的理论依据,并着重分析了线形调频连续波(LFMC-)在旋转目标R-D成像算法中的应用,推导出差拍信号的表达式和利用二维快速傅立叶变换(2FFT)进行R-D处理的相关理论.介绍利用窗函数对采样信号进行加权处理抑制旁瓣电平的方法,通过MATLAB仿真,得出Hamming窗是对R-D成像算法较合适的窗函数.     

基于成像过程的航空相机成像仿真系统

航空相机成像仿真是改进相机设计、系统性能优化需要解决的重要问题。阐述了航空相机的成像过程,建立了成像过程模型,包括目标生成模型、大气传输模型、航空相机模型、成像平台模型,最后构建了航空相机成像仿真系统的结构体系,提出了系统的仿真方案。根据实际的任务需求,利用编制的仿真软件确定相机的参数,实践表明该系统对相机初始设计阶段的参数选择和综合性能评价有一定的参考意义。     

基于调频傅里叶变换的低信噪比ISAR成像

针对LFM体制下ISAR雷达在低信噪比下对未知运动目标成像的难题,提出利用调频傅里叶变换的方法进行积累成像方法.在分析了脉间目标LFM回波信号特征的基础上,将目标回波信号在快慢时间域进行联合匹配和积累,通过能量积累后的目标位置估计搜索出目标的精确运动参数,并构建补偿函数实现目标运动补偿,从而获得低信噪比下的精确ISAR像.计算机仿真结果进一步表明了该方法能在低信噪比下稳健成像.     

复杂场景散射特性的参数化仿真模型

针对复杂场景电磁散射特性的实时仿真需求,提出了一种基于散射中心的散射特性参数化仿真模型。首先基于数字高程数据,利用蒙特卡罗法补充粗糙度信息,构建复杂地形网格模型;再利用双向反射分布函数修正的属性散射中心(bidirectional reflectiondistribution function modified attribute scattering center,BRDF-ASC)模型建立参数化仿真模型。数值实验结果表明:所提算法仿真的典型山峰和沙丘地形的雷达散射截面积(radarcross section,RCS)与物理光学(physical optics,PO)法仿真的RCS 的均值误差低于3.6 dBsm;与大型海港的实测合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像进行对比,其参数化散射模型仿真SAR图像的变更检出率为0.109 7,验证了所提算法的可行性。     

涂层目标光散射参数的遗传算法

采用遗传算法和DFP算法,建立坦克涂层样片和水泥地样片的双向反射分布函数的参数模型。通过与测试结果比较,该参数模型可有效地描述涂层目标的光散射特性,满足工程使用的要求。     

新型雷达信号目标模拟系统的研究

新体制雷达的不断面世使得雷达信号的特征愈加多样。通过对新型雷达信号特征的分析与研究,提出实现新型雷达信号目标模拟的关键技术。最后,设计出一种基于DRFM的新型雷达信号目标模拟系统,并对系统性能进行分析。     

目标毁伤效果评估仿真系统研究

为了评估破片式战斗部对飞机目标的毁伤效果,文中将目标毁伤效果评估思想与计算机仿真应用技术相结合,提出了建立目标毁伤效果评估仿真系统的构架结构及模块设置,编写了开发程序,结合实例开发了目标毁伤效果评估仿真系统,实现了仿真功能,实现了对目标毁伤的高精度评估.     

Chirp-Z技术在目标强散射点模型建立中的应用

Chirp-Z变换是一种高分辨力的IFFT技术,它能只对感兴趣的区域进行高分辨力分析,获得精细的目标距离像,提高目标强散射中心的分辨能力。文章从理论上阐述了Chirp-Z超分辨成像原理,介绍了其在强散射点模型建立中的应用。     

射频仿真系统目标模拟能力拓展方法研究

在射频仿真系统中,射频目标模拟受到目标模拟阵列视场角的限制,引入倾斜惯性坐标系可以改善这一问题。针对射频仿真系统中由于引入倾斜惯性坐标系带来的实际工程问题,通过剖析问题本质,利用坐标变换推导修正算法,最终得出了相应的目标模拟能力拓展方法。仿真结果表明,该方法能够在不改变末制导雷达的目标检测信息的前提下,通过参数优选有效拓展射频目标模拟范围、提高目标模拟精度,并改善三轴飞行转台姿态模拟性能。     

一种基于CoSaMP 的双基地ISAR 稀疏孔径机动目标成像方法

针对双基地逆合成孔径雷达稀疏孔径条件下对机动目标成像会发生散焦的问题,通过建立包含旋转角加 速度与旋转初速度的比值γ 和双基地时变角度的符合目标回波特性的稀疏基,结合CoSaMP 算法对稀疏孔径信号进 行机动目标的求解成像,仿真验证了算法的有效性。     

基于谱图域相消的含旋转部件目标成像新方法

采用传统的距离-多普勒方法对直升机等含有旋转部件的目标进行ISAR成像时,旋转部件产生的微多普勒效应严重地污染了目标主体像。由于运动补偿后目标在谱图域表现为正弦谱图与直线谱图的叠加,基于直线谱图的幅度在短时间内的不变性。文中提出一种将相消技术应用于谱图域的微多普勒提取新方法,可快速有效地实现微多普勒信息的分离与提取,并获得较为清晰的目标主体像;仿真实验表明该算法具有较好的稳健性和计算效能。     

子母弹椭圆散布模型的建立与仿真

子弹落点抽样模型的构建是应用统计实验法进行子母弹毁伤效果评估的基础.依据子母弹子弹的实际散布特征,建立了在抛撒中心区域存在毁伤盲区、子弹呈椭圆环散布时的子弹抽样模型.然后,根据所建模型对机场跑道失效率和平均命中子弹头数进行了仿真评估,并针对仿真结果分析了椭圆散布对打击效果的影响.构建的子弹散布模型同时适用于椭圆散布与圆散布两种情形,可用来进行各种形式的子母弹落点模拟研究.     

简易红外成像引信标识别系统

针对末敏子弹试验样机中的红外目标实时识别处理系统进行介绍，给出整个系统的构成，介绍红外目标图像实时处理方法。由于选用高速DSP处理芯片TMS320F24作为该系统的图像微处理器，充分利用片内丰富的外设资源，简化系统的硬件设计，增加系统的可靠性，降低成本。该系统已应用在末敏子弹试验样机中，外场测试结果表明该系统性能可靠，抗干扰能力强，满足引信对该系统的要求。     

多通道舰空导弹武器系统目标分配模型研究

分析了多通道舰空导弹武器系统的组成和作战流程, 建立了目标分配数学模型, 并运用作战模拟方法进行了仿真.仿真结果表明该模型可明显增加抗击目标数, 优化射击次序, 对于提高系统作战效能和指挥效率具有一定的参考价值.     

基于多亮点模型的目标回波信号在水声对抗仿真系统中的应用

研究了水下目标回波信号多亮点模型的仿真实现问题，提出了一种能够满足水声对抗试验仿真系统实时性要求的目标亮点三参数求解方法，计算机仿真结果验证了文中所采用的理论模型的正确性和文中处理方法的有效性。