海天背景红外成像仿真系统

设计了海天背景红外成像仿真系统:利用大气传输软件Modtran计算天空背景和太阳的红外辐射;基于JONSWAP海谱模型构建二维海面;基于热辐射理论和粗糙面散射理论分别计算海面和目标的红外辐射及对背景辐射的散射;最终可获得海天背景红外仿真图像.对于海天背景辐射特性和目标识别算法研究具有重要实际意义.     

毫米波降雨去极化分辨率的辨识建模

以双输入、双输出系统辨识的方法,得到了以降雨同极化衰减Ｃｈ和Ｃｙ为输入,以降雨去极化分辨率Ｘｈ和Ｘｖ为输出的参数矩阵模型,提出了一种简便可行、精度较高的求降雨去极化分辨率的方法,结果表明该方法的计算精度能满足要求,对于毫米波的去极化计算很有意义。     

激光在大气中传输衰减特性研究

激光在大气中传输特性的研究是激光探测与制导、激光通信等光电系统设计中的一个主要问题.利用衰减的经验模型和Mie理论,分别计算了不同大气能见度下的霾粒子对激光大气传输产生的衰减,并对这两种方法计算的结果进行比较分析;再根据Mie理论和云雾的尺度分布模型计算了云雾的激光衰减.结果表明,在近红外波段对于对流层大气中霾粒子的衰减预测应用Mie理论计算更合理;云雾引起的衰减一般较大,并且随着能见度的减小,衰减增加较快.因此,当Vb＜15km时,霾引起的衰减需要考虑;当Vb较小时,云雾的激光衰减是限制系统性能的主要因素.     

中国北方大气湍流中微波传播闪烁问题研究

从分析影响微波段大气折射率结构常数的因素人手,考虑了温度和相对湿度对这一波段大气折射率结构常数的影响,建立了我国北方地区微波段大气折射率结构常数C2n模型,并以此模型为基础分析和推导了K-Ka波段的平面波在湍流大气中水平和斜程传输时的闪烁指数.研究表明:温度和相对湿度对微波段大气折射率结构常数有一定的影响,但湿度影响相对较小;同时在其它条件不变的情况下,和光波段一样,湍流的内尺度、传播高度、路径天顶角对微波段闪烁指数均有一定的影响.     

微波斜径传播对流层大气湍流结构常数模型

在微波遥感和卫星通信领域内,对流层湍流大气引起的信号闪烁现象的研究是至关重要的一个问题。引起接收信号闪烁的大气折射率起伏一般由大气结构常数(Cn^2来度量。根据ITU—R光波波段的Cn^2模型及ITU—R幅度闪烁标准偏差σχ的经验模型讨论了在微波波段影响Cn^2的主要因素;建立了微波波段的Cn^2模型。其优点是考虑了大气温度和湿度随高度的变化。根据湍流的幅度闪烁理论,在频率分别为12GHz,20GHz和30GHz时,用该Cn^2模型计算了σχ,并与ITU—R和Ortgies模型的预测结果进行了比较,结果表明一致性较好,说明该Cn^2模型是实用的。     

高斯波束地--空传播考虑大气湍流内尺度的闪烁指数分析

激光通信、跟踪、制导、雷达和高功率激光系统等研究均要考虑光波地-空路径传播大气湍流引起的闪烁.目前,主要对平面和球面波闪烁研究较多,对能更好表示激光束的高斯波束的闪烁研究还主要局限在水平视距传播.本文根据Andrews等给出的高斯波束视距传播考虑内尺度效应的闪烁指数模型,基于ITU-R推荐的C2n模型,分析计算考虑大气湍流内尺度效应的高斯波束地-空传播的闪烁指数,同时与平面、球面波和高斯波束视距路径的结果进行了比较.结果表明,无论是平面、球面还是波束波,地-空路径的闪烁指数都较地面视距传播的小;当波束半径W0≤0.001m时,其闪烁指数与球面波的一致,当W0≥0.1m时,与平面波一致,这与理论分析结果相同;在强湍流区,当W0≤0.05m时,波束波闪烁逐渐趋于球面波的结果,因此,在强湍流区,对于W0较小的激光,用球面波的闪烁指数可较好的近似其闪烁指数.     

沙尘暴多重散射对毫米波衰减影响研究

根据随机介质中电波传播理论,应用等效介电常数法和Mie理论,研究毫米波在沙尘暴中传播的衰减;并应用Monte Carlo方法,研究沙尘暴大气中毫米波多重散射对衰减的影响.分别得到了单次散射和多重散射时沙尘暴引起的毫米波段几个大气窗口频率的特征衰减,及随沙尘大气能见度和沙尘粒子水含量的变化关系.结果表明,当能见度小于1 km时,随着能见度的减小,特征衰减增大很快,多重散射的影响也愈来愈大.衰减随含水量的增加而增加,尤其当沙尘粒子水含量大于1%时增加较为显著.因此,对于预测自然沙尘暴大气对毫米波的衰减,当能见度小于1 km时,必须考虑粒子的多重散射效应.当沙尘粒子的水含量超过1%时,需要考虑水含量的影响.这些研究对民用和军用通信、遥感等系统的开发和应用均具有重要的实际意义.     

乳液状食物的超声频谱分析(Ⅱ)──牛奶变质过程的定量实验分析

本文应用软组织超声定征的频谱分析测衰减的方法对乳状液食物牛奶的变质过程进行了跟踪测量,得到了牛奶的超声谱衰减与牛奶存放时间之间的变化关系,这种关系直观地揭示出牛奶的整个变质过程,也就是说,通过测量牛奶的超声谱衰减随着存放时间的变化,就可清楚地揭示出一定条件下牛奶的变质过程,同时,实验还证实,温度是对变质过程影响的最关键的因素,实验测得它对变质的与人们的日常经验完全相符,这些实验研究将为食品的无损检     

我国典型地区动态降雨衰减时间序列仿真研究

基于法国航空航天和国立太空科学研究中心(ONERA-CNES)给出的降雨衰减时间序列合成方法,结合典型的北京和海南地区的气象测量的降雨衰减数据,模拟了北京、海南地区Ka(30/20 GHz)波段的降雨衰减时间序列,应用快速傅里叶变换(FFT)和Kaiser窗函数对其功率谱进行了估计,且与实验结果进行了比较,一致性很好;并应用模拟产生的雨衰减序列进行了年降雨时间概率的统计分析,结果与气象实验的统计结果及国际电信联盟无线电通信研究组(ITU-R)的预测结果有较好的一致性,表明该方法可用于我国典型地区的降雨衰减动态特性仿真和分析,对Ka及以上频段的通信和雷达探测的动态降雨衰落削减技术的发展与应用奠定了基础。     

层软组织超声衰减特性的实验研究

本文应用对数谱差法对猪离体的背部属软组织“脂肪＋肌肉”与“脂肪＋脂肪”的超声频谱衰减特性进行了实验研究，在３．０，５．０，８．０ＭＨｚ的频率下，获得了层组织的脂肪、肌肉的超声衰减系数及层组织自然交界面对超声波的衰减大小。