机载气象雷达人工调节故障分析

气象是飞行安全的一个至关重要的因素,恶劣天气也是飞机失事遇难的重要原因。机载气象雷达作为一种颇为有效的气象探测设备,对飞机的安全运行有着不可低估的作用。由于我国的地面气象服务还未能覆盖飞行的整个过程,因此必须使用机载气象雷达等航空电子设备,为飞行员提供实时的气象信息,让他们能避开各种危险区域,安全、准确、舒适地把旅客和货物送往目的地。因此正确使用机载气象探测设备,受到各飞机运营单位的重视。     

基于电场探测与无线组网的带电飞行目标探测系统设计

随着导航、电子技术、隐身涂层等科学领域的发展,武器装备的电子化、隐身性能不断提高,传统探测手段如雷达探测,有一定的局限性,需要研究和发展新的探测系统,对飞行目标进行有效探测.设计了基于电场探测与无线组网的带电飞行目标探测系统,系统通过无线组网的探测节点对带电飞行目标进行全天候监测,并通过组网定位算法对目标进行定位,探测信息为指控中心的作战决策提供支撑,可以及时下达指令给作战系统对目标进行打击拦截.通过理论与试验结果分析证明了探测系统的可行性,并且系统弥补了传统雷达探测手段对于隐身目标探测的不足,对于提升防空领域的信息化水平,保障我方的信息优势有着重要意义.     

机载双频激光雷达样机设计与水陆联测试验

为了识别水下目标和获取水陆一体的三维地形数据,运用机载双频激光探测的原理,建立了水陆联测数学模型,设计了机载双频激光雷达样机,进行了水陆联测试验。运用蓝绿激光扫描技术以实现水下地形的实时测绘,运用红外激光扫描技术以实现陆地目标的快速精细探测,采用机载双频激光雷达技术把蓝绿激光扫描技术与红外激光扫描技术进行结合,先后产生两个激光脉冲回波,结合飞行平台的一维运动,共同构建地表和海底表面的三维坐标点云,获取地表和海底的三维地形,实现水下目标的识别和水陆一体化量测。试验结果显示,每平方米地面点云数量达到12个,水下勘测点云数量达到2~4个,水下测深达到5~7米,既提高了陆地目标的探测精度又实现了水下目标的探测,验证了水陆联测系统的可行性。     

飞机尾流探测技术研究进展及应用前景

 飞机尾流是空气动力飞行器飞行时产生的特有流体力学特征,具有强烈、稳定、持续时间长、空间尺度大等特点,因此可被雷达、激光雷达、声纳等传感器有效探测。飞机尾流的湍流特性使其具有独特的电磁散射特性,尾流的雷达探测技术具有重要的军用和民用价值。本文从尾流的电磁计算与模拟、尾流的测量实验、尾流探测的理论体系3个方面,梳理了尾流探测技术的国内外研究现状,指出该项技术在民航飞行、反隐身探测、雷达抗干扰、航母起降、目标跟踪5个方面具有的应用潜力。尾流探测雷达的研制和原理性验证试验的开展,可进一步推动中国在机场航空、雷达反隐身等领域的发展。     

概率分析的机载预警雷达探测效能

机载预警雷达探测效能是指其完成预警探测使命的程度,探测效能的高低受雷达作用距离和发现概率的影响。在概率分析的基础上提出了一种度量机载预警雷达探测效能的方法:该方法首先构建了雷达发现概率与最大作用距离间的数学模型;其次对发现概率随作用距离变化曲线逐点归一化,得到发现概率的概率密度函数;对发现概率的概率密度函数积分得到概率分布函数,该函数具有实际物理意义,反映了预警雷达的探测效能,由此将作用距离的远近量化为探测效能的高低,从而得到了预警雷达探测效能随作用距离变化的曲线;最后以美军E-2C和E-3B预警雷达为例,对比分析了2种机载预警雷达对斯威林Ⅰ型和斯威林Ⅱ型起伏目标的探测效能,验证方法的有效性。     

真实地形环境下低空雷达目标回波信号分析

针对低空雷达目标与杂波、环境难于一体化建模的问题,提出了一种分析真实地形环境中低空飞行目标的雷达回波信号的实景相干复合方法(CHIAL).以机载脉冲多普勒(PD)雷达为平台,首先将半空间并矢格林函数引入物理光学方法中,结合图形电磁学计算低空目标的雷达散射场强度,然后利用地形高程数据和地形地物分析数据,得到杂波单元的散射特性,通过相干杂波模型产生地杂波,最后将所有雷达回波送入各自的距离门,并加入噪声信号,模拟包含目标特性和杂波特性的有效回波信号.与传统复合建模方法相比,CHIAL方法的目标回波信号和杂波信号更加准确.对机载PD雷达探测低空目标的仿真实验表明,CHIAL方法在处理90m×90m地形高程数据时,杂波分布和信杂比与理论分析基本一致,有很强的系统工程实用价值.     

机载MIMO雷达空时二维杂波建模及特性分析

为了揭示发射信号正交分集情况下机载MIMO雷达的杂波分布规律及特征，在分析了机载MIMO雷达几何特性的基础上,建立了机载MIMO雷达杂波的空时二维阵元模型,并推导了相应的矢量模型,分析了影响MIMO雷达杂波分布的关键因素。给出了距离模糊情况下杂波协方差矩阵估算方法,分析了机载MIMO雷达的杂波分布特性。仿真结果表明：机载MIMO雷达杂波具有良好的斜对角空时二维分布特性；MIMO雷达杂波谱中杂波基线附近杂波展宽幅度小,更利于慢速目标的检测；相比相控阵雷达，MIMO雷达具有更广的探测视角和更大的系统自由度,使其易于进行杂波抑制。     

X波段移动雷达与S波段新一代天气雷达产品比对分析

为探究、验证X波段移动雷达系统及其回波数据实用性,利用X移动雷达在台风外围云系降水天气过程(2016.7.9)进行探测作业并收集观测数据,对移动雷达观测范围100 km内的回波信息进行研究分析,同时将其与S波段天气雷达同一时间段内探测到的速度场、强度场及对应测站雨量数据等资料进行数据分析,比对两部雷达观测结果的差异及原因。结果表明:X波段移动雷达与S波段新一代天气雷达相比,X波段雷达对气象目标物有灵敏的探测能力,X波段雷达比S波段雷达能探测到较好的空间分辨率和较低的地杂波。但是X波段雷达因探测降水时衰减严重,因此在60 km的探测范围内,X波段雷达回波强度略强,之后随之减弱。在探测降水的移动过程及强度变化趋势,与S波段雷达的探测结果基本一致。X波段移动雷达在S波段雷达故障或探测不到的地方,具有替代S波段雷达的应急作用,能够作为填补S波段雷达探测盲区的一种方法。     

一种多传感器协同探测的雷达跟踪系统

战场上雷达是对目标进行跟踪的常用手段,当敌方施放有源压制干扰时常导致目标航迹丢失,雷达无法对目标进行持续跟踪。为了改善对目标的跟踪性能,建立了干扰背景下基于机载多传感器协同探测的雷达跟踪系统,首先采用Kalman滤波预测雷达量测缺失数据,当跟踪精度不满足期望值时应用支持向量机回归算法估计缺失数据作为雷达的量测值继续进行卡尔曼滤波估计,实现了对目标的持续跟踪,精度较高。仿真验证了该系统能够解决有源压制干扰条件下的目标航迹丢失问题,增强了雷达对目标的跟踪性能。     

一种基于多传感器协同探测的雷达跟踪系统

战场上雷达是对目标进行跟踪的常用手段,当敌方施放有源压制干扰时常导致目标航迹丢失,雷达无法对目标进行持续跟踪。为了改善对目标的跟踪性能,建立了干扰背景下基于机载多传感器协同探测的雷达跟踪系统,首先采用Kalman滤波预测雷达量测缺失数据,当跟踪精度不满足期望值时应用支持向量机回归(SVMR,Support Vector Machine Regression )算法估计缺失数据作为雷达的量测值继续进行卡尔曼滤波估计,实现了对目标的持续跟踪,精度较高。仿真验证了该系统能够解决有源压制干扰条件下的目标航迹丢失问题,增强了雷达对目标的跟踪性能。     

文章编号：调整试飞阶段的某型飞机气动参数辨识实现方法

针对飞机调整试飞阶段质量特性数据变化较大的特点,以及飞行测试的限制,提出了一种气动参数辨识实现方法,该方法包括飞机质量特性数据的获得、飞行测量数据的重建等辨识数据的完善和成熟的辨识算法.并以某型飞机为例进行了纵向气动参数辨识,计算结果合理,表明该方法有效,具有很好的工程应用价值.     

基于灰色关联分析的雷达外测数据精度评估方法

测量精度是评估雷达是否满足试验要求的关键指标.首先针对少量的雷达外测定轨评估数据,结合灰色系统理论提出一种基于改进灰色关联分析理论的方法,研究雷达外测数据与精轨数据的关联性;而后根据半监督学习方法,对灰色关联度进行聚合聚类,构建可靠的精度评估方法;最后将有标记的外测数据结合无标记的"天平"一号卫星测量数据进行评估.结果表明,该方法符合任务需求,可为快速评估雷达测量数据的精度提供参考.     

APESTS效果评估系统在河南省春季人工影响天气作业中的应用

利用河南省2011年和2012年春季飞机作业信息和2012年春季地面作业信息及自动气象站雨量数据,对中国气象局人工影响天气中心研发的层状云人工增雨(雪)作业效果统计检验系统(APESTS)适用性进行分析.结果表明,该系统用于河南省春季飞机作业效果评估表现出较好的统计显著性特征,能在一定程度上定量反映出增雨(雪)作业效果;用于春季地面作业效果评估,由于受到多重因素的影响,评估结果不理想,系统适用性还需进一步分析和验证.     

一种改善雷达方位精度的方法研究

常规雷达通常利用滑窗检测器来检测目标,由于滑窗检测器的检测准则会对目标的方位精度度造成一定的影响。因此不采用滑窗检测器来检测目标,直接提取过门限目标信息,可以提高目标的方位精度;还可以提高发现概率,增加雷达探测威力。利用计算机的强大处理能力来实现点迹凝聚计算,减少目标的方位误差。     

基于模糊逻辑法的粒子识别研究

毫米波雷达相比于微波雷达对云的探测具有更高的敏感性,本文利用Chilbolton观测场的94GHz毫米波云雷达的基本探测量,结合探空仪的温度廓线数据,根据Shupe总结得到的云粒子相态识别的阈值,采用模糊逻辑算法对一次实际探测进行了反演研究.该模糊逻辑算法采用的主要隶属函数为不对称的梯形函数,识别粒子的相态类别主要分成雨、毛毛雨、液态水、混合相态、冰、雪等6种,对比经典的阈值算法反演的过冷水区域结果后认为,本文所研究的模糊逻辑算法对云中水凝物粒子的相态识别分类基本合理,其反演的结果对于人工影响天气作业以及飞机安全飞行等方面具有重要的意义.     

基于Visit OpenGL组件实现飞行过程实时仿真回放研究

提出了一种利用Visit OpenGL组件建立某型飞机飞行过程实时仿真的方法,该方法采用计算机图形技术和多媒体技术,能够建立逼真的三维视景,依据飞参数据驱动飞机、仪表实时地进行仿真回放。该系统已得到广泛应用,该系统的使用,对飞行事故调查,飞行质量的监控都有着重大意义,为飞行训练提供了有力的保障。     

直升机N?R包线拓展飞行试验方法研究

提出了直升机NR包线拓展试飞方法,包括有动力NR包线拓展及无动力NR包线拓展飞行试验方法,并着重针对无动力NR包线拓展提出了在目标速度直接进入自转及进入自转后增速至目标速度的两种飞行试验方法,进行了飞行结果分析及对比评估,对后续直升机NR包线拓展飞行试验具有指导意义。     

某型运输机螺旋桨有效拉力的应变法测量技术

为了得出某型运输机螺旋桨在飞行中的实际使用效率,根据螺旋桨和发动机的安装情况,经受力分析,决定尝试通过应变法测量螺旋桨的有效拉力来计算其使用效率。通过对地面加载试验及数据处理方法的研究探索,给出了计算螺旋桨拉力的载荷方程。并通过试飞对载荷方程进行验证,以探索应用应变法测量螺旋桨拉力方法的可行性。     

基于IBP的天气雷达超分辨率重建算法

雷达基数据分辨率不够会导致灾害性天气系统预报、跟踪的准确率低.为了提高基数据的分辨率,将迭代反投影算法应用于雷达回波超分辨率重建中,并对算法进行了改进.该方法基于对天气雷达回波使用滑动窗的重建模型,并引入时间相关性约束,由低分辨率回波重建出高分辨率回波.基于天气雷达提供的实例反射率回波,给出其超分辨率重建后的结果,并对其重建效果进行估计和比较.实验表明该方法在定量估计和视觉评价上都具有良好的高分辨率重建效果.     

基于小波包能量谱的天气雷达伺服电机故障预警系统研究

设计了数据采集的硬件系统,对天气雷达伺服电机振动信号进行实时采集;对采集的数据采用小波包特征的提取方法,利用小波包能量谱的方法将故障信号进行量化、分解,从而达到对天气雷达伺服电机故障的预警目的。经现场安装实验验证,表明基于小波包能量谱分析的天气雷达伺服电机故障诊断方法是一种方便灵活并且准确度很高的故障诊断方法。