空间目标和背景的辐照特性仿真技术研究

对空间目标和空间背景的辐照特性进行分析,建立物理计算模型.在此基础上采用计算机图形学相关的仿真方法,对不同辐照特性天体采用不同仿真手段,建立了辐照特性和仿真灰度之间的对应关系.应用表明,设计的仿真方法能可靠地仿真目标和背景的辐照特性,并且为目标和背景的外型几何特性和运动特性提供了灵活的参数控制方法.设计的仿真技术保留多个可调的参数接口,扩展性强,便于应用推广.     

用于雷达回波信号实时模拟的弹道目标RCS解析公式

对弹道目标进行满足精度要求的雷达回波实时模拟是一项综合性较强的工程,是目标探测、识别的关键。基于几何绕射理论(GTD)和物理光学法(PO),推导给出了某大型弹道目标在微波频率下任意视线角的RCS解析公式。文中方法和FEKO软件的计算结果符合良好且计算速度极快,利用文中方法得到的结果进行的一维距离像仿真与理论结果吻合较好,可以满足基于目标电磁散射特征的再入大气层弹道目标雷达回波信号实时模拟的精度需要。     

基于有限元分析的地面目标温度场理论建模研究

物体表面温度场计算是红外成像仿真的重要基础，针对建筑物目标表面温度场理论建模与计算展开研究，在分析目前有限差分计算建筑物目标表面温度场不足的基础上，综合传热学、红外物理学相关理论，详尽分析了影响地面目标表面温度的诸多因素，对建筑物目标表面温度场进行了理论建模，并引入了有限元方法对其求解，对结果进行了定性分析。     

高频区隐身目标的改进GRECO方法的RCS计算

图形电磁计算(GRECO)方法被认为是求解电大尺寸复杂目标的高频雷达散射截面(RCS)最有效的方法之一．将应用于理想导体劈的等效边缘电磁流概念推广到涂覆吸波材料的阻抗劈上，运用物理光学法(PO)和阻抗边界条件(IBC)求解了涂覆雷达吸波材料的表面的RCS计算．同时本文对目标的棱边检测方法进行改进，可以更全面地检测到所有的棱边，并计算其对目标总RCS的影响．计算结果与相关文献进行比较，结果令人满意．     

纸基RFID小环天线设计

 以UHF（860~960 MHz）频段的RFID标签天线设计为背景, 对以纸质基材为天线衬底的小环天线的阻抗特性和辐射特性进行了理论计算和仿真。通过改变小环天线的几何尺寸和纸质基板的物理参数, 实现与目标RFID标签芯片的阻抗匹配。以仿真和计算结果为依据, 设计了一个工作在915 MHz频段的纸基RFID小环天线。     

弹载毫米波辐射计仿真系统研究

从弹裁毫米波辐射计的目标信号数学模型出发，对目标信号进行了仿真计算。对仿真数据所作的比较、分析表明，计算结果准确可靠。结合工程实际，讨论了不同地物分布时的辐射计仿真结果。     

目标微运动与宽带雷达散射特性

针对弹道中段目标的雷达特征信号难以实测的问题,建立了弹道微运动目标雷达特征信号仿真模型.通过分析弹道目标微运动特性推导出锥旋运动方程.阐述了宽带目标散射特性的基本物理意义,给出了锥形目标进动的雷达散射截面计算公式和动态目标宽带电磁散射剖分建模方法.利用提出的模型对微运动目标的雷达特征信号进行了仿真分析,仿真结果验证了模型的正确性.     

水下光电成像系统计算机仿真

为进行水下目标探测,该文针对Jaffe模型的不足,利用小角度近似原理,建立了水下光电成像系统的理论模型。考虑散射光的影响,给出了给定距离处的水下成像面各像素的信号辐射量的计算方法和对比度模型。对常规激光助视水下成像探测系统进行了仿真,研究了光源系统和接受系统的距离与成像对比度的关系。与Jaffe模型相比,该文所建模型中变量的物理意义更加明确,而仿真结果与其类似,证明该文所述方法的正确性。     

典型目标的合成孔径雷达回波生成与图像仿真

分析了典型目标的合成孔径雷达(SAR)回波与图像仿真对验证SAR成像算法的有效性、开展SAR图像解译和SAR图像自动目标识别等方面的研究具有重要作用,在现有的SAR回波信号和图像仿真方法基础上,提出了一种新的目标SAR回渡信号和图像仿真方法,该方法把目标特性分析的曲面像素法和基于二维傅立叶变换(2DFFT)的SAR回波信号仿真数学模型相结合,采用曲面像素法来计算目标的散射率,用基于2DFFT的回波生成方法来计算SAR回波,实现了典型目标的合成孔径雷达回波生成和图像仿真,并给出了相应的仿真结果,证明了该方法的有效性.     

一种轻量级通用空空导弹仿真模型设计

针对空战对抗训练中空空导弹杀伤效果的评估需求,提出了一种通用的导弹飞行仿真模型,该模型根据导弹物理特性、动力和运动学特性、制导方式、目标的机动等因素计算导弹运动轨迹,并基于导弹脱靶量、预计接近时间计算导弹杀伤结果。仿真结果表明,该模型计算简易,便于在嵌入式系统中实现,且导弹攻击过程和范围与实际导弹基本相同,可用于对空空导弹攻击效果的实时评估。     

故障诊断理论及其在机电系统中的应用

介绍了故障诊断理论的提出过程和内容;简要地阐述了基于解析模型的故障诊断方法、基于知识的故障诊断方法和基于数据驱动的故障诊断方法;详细介绍了基于观测器的故障诊断方法的步骤,并举例说明了该方法在机电系统中的运用,给出了Matlab的仿真结果。最后,通过对仿真结果的分析,得出了基于观测器的故障诊断方法能够较好地完成系统监控的任务,但对复杂系统的故障定位精确度不够的结论。     

系统模态参数辨识的小波方法

为研究小波变换在模态分析中的应用，并实验验证该方法的可行性，在小波分析良好的数值特性基础上．建立了基于系统自由响应信号连续小波变换的模态参数辨识方法．采用该方法进行仿真研究，仿真结果与理论值吻合.以悬臂梁为例进行实验研究，实验结果与理论计算结果吻合较好．尤其在阻尼比的识别上，相对误差在l％以下.仿真和实验研究表明，该方法计算简便．对比一般频域模态方法，该方法对模态参数识别更准确．     

基于LabVIEW的小波阈值融合算法去噪分析

采用小波变换进行信号分解处理,通过分析阈值去噪所用的小波尺度及阈值选择法,提出选取BayesShrink自适应阈值估计,构建基于软、硬阈值折衷法和一种新阈值函数的多算法融合阈值处理方法.利用Matlab仿真实验分析该方法的可行性和有效性,在LabVIEW环境下进行实际工程信号的去噪测试.实例分析表明,该方法的主要优点在于它对随机强噪声的降噪效果明显.     

基于全波数值算法的扩展目标微动特征仿真

针对现有仿真研究对象多为简单目标,由此得到的研究结论不能简单地移植到复杂目标上这一问题,计算电磁学的全波数值算法———合元极,融入到微动复杂目标回波模拟中.以球头锥结构目标为例,研究了金属、涂敷球头锥在不同微动、极化方式下的微多普勒特征.研究表明,极化方式和涂敷影响了微多普勒信号亮度变化,但微多普勒频率变化规律保持不变,此研究工作可对弹道导弹探测、识别应用提供一定的量化参考.     

基于HLA的航空兵场站飞行保障视景仿真系统设计

研究了应用HLA技术开发分布式交互仿真应用系统的方法,基于HLA开发工具Lab-Works、PRTI构建了航空兵场站飞行保障仿真系统的总体框架;利用建模工具MultiGen Creator、视景仿真工具Vega和VC 开发平台构建了航空兵场站飞行保障视景仿真系统,规划了视景仿真系统的各项功能单元,详细说明了视景仿真系统的工作流程与关键技术。     

基于Monte Carlo法虚拟仪器测量不确定度评定

结合Monte Carlo法的虚拟仪器测量不确定度评定流程,提出两个方面的完善方案:根据虚拟仪器软件数学模型,使用区间分析法建立舍入误差模型,评定计算机舍入误差对虚拟仪器测量不确定度的影响;在不确定度源仿真模块中引入仿真质量检测与控制功能,降低仿真质量对评定效果的影响.最后以数字称重传感系统为例,说明了完善方法的有效性.     

一种基于结构特征的地形模拟产生方法

通过对真实地形结构特征的分析，提出了先产生地形的结构骨架，再在此基础上模拟产生地形的思路．用分形理论产生地形骨架结构，结合圆盘行走法，得到了一种产生地形的新方法：分形树枝生长－圆盘行走法．实验结果表明，这种方法是有效的．     

基于Matlab Simulink的异步电动机数字仿真

根据异步电动机的动态模型 ,利用MatlabSimulink软件包方便地实现了对模型的实时仿真 ,并讨论了该仿真方法的稳定性 .在此基础上 ,提出了一种新的基于MatlabSimulink的异步电动机数字仿真模型 ,并对一个具体的例子进行了仿真 .结果表明 ,所提出的数字仿真模型是正确的 ,并具有较好的稳定性     

电力系统两级状态估计法

利用大系统分割原理,提出了电力系统两级状态估计法,该法提高了状态估计的计算速度。在18结点系统上进行数字仿真实验,得到了良好的效果。     

基于ENG-TL零阶谐振器天线的多层波概念迭代法分析

针对有限元法、时域有限差分法具有吸收边界条件的不完整性、计算效率不高等缺陷,引入多层波概念迭代法(multilayer contribution of wave concept iterative process)有效地解决上述问题.利用该方法分析基于ENG-TL零阶谐振器天线的多层模型,通过对激励源所在平面电磁场与电流场的仿真,计算出S参数.该结果与HFSS仿真结果和参考文献结果进行对比,呈现良好的一致性,验证了该方法的准确性,丰富了对ENG-TL零阶谐振器天线的数值研究.