空间监视卫星捕获识别能力建模与仿真

首先在监视载荷性能指标模型和空间目标特征模型的基础上,建立便于仿真的捕获识别能力模型。接着利用VC++6.0设计开发空间监视卫星捕获识别能力仿真软件,通过不同监视轨道和不同监视载荷及其组合,对不同空间目标的捕获识别能力进行仿真。最后得到了有关监视轨道选取和载荷搭配的结论。     

空间相关多基地雷达分辨能力提高方法

针对雷达密集多目标探测问题,考虑一个单发多收多基地雷达系统,在分析空间相关多基地雷达模糊函数的基础上,通过传感器部署、波形选择这两种方法来改变模糊函数形状,达到改善目标分辨性能的目的。文中以模糊函数3-dB投影面积值为指标,对比空间非相关多基地雷达,分析了不同传感器部署和波形选择情况下的目标距离分辨性能,并给出了相应的仿真结果。研究成果不仅能用于对多基地雷达密集多目标探测性能的分析,还能为多基地雷达布站、波形设计等提供一定的理论参考。     

天基光学空间目标监视图像仿真研究

以SBV为系统原型,在对天基光学空间目标监视工作机理进行分析基础上,充分考虑传感器恒星跟踪和目标星历两种工作模式特点,设计天基光学监视图像仿真结构和流程.分别对背景恒星、宇宙射线以及空间目标进行仿真模拟,并针对点扩散和空间目标运动拖尾问题进行改进,在模拟生成的仿真图像序列内能够更加充分反映空间目标点扩散和帧内运动特性     

空间目标天基监视分布式仿真系统设计

以HLA在航天系统仿真领域的广泛应用为背景,设计了基于HLA的空间目标天基监视分布式仿真系统。在系统架构层面,设计数据层、模型层、任务层的分层结构。在系统设计方面,设计仿真控制成员、天基监视成员、光学载荷成员、空间目标成员和视景仿真成员,建立天基监视系统中的轨道动力学及机动模型、姿态动力学与控制模型、载荷指向及目标成像模型。在系统实现方面,基于RTI进行系统集成。应用Vega Prime和OpenGL实现天基监视视景仿真和光学成像仿真,完成空间目标天基监视任务的仿真验证。     

集成化雷达系统整体稳定性仿真分析软件设计

文章采用模块化设计思想,利用面向对象的程序设计,研究了集成化雷达系统整体稳定性仿真分析软件设计的原则和方法,介绍了各模块可视化集成界面的功能和设计,编制了仿真软件并应用到了雷达系统稳定性仿真设计中。     

多基地声纳距离信息定位算法研究及精度分析

在双基地声纳系统的定位方法[1]基础上推导了基于距离信息的多基地声纳系统的定位方程及定位误差的表达式,讨论了多基地声纳系统利用距离信息进行定位的定位原理,讨论了站址测量误差和时间测量误差对系统定位精度的影响,并对不同站址布局下,系统的误差分布特点进行了研究,得出了使定位精度达最高的一种站址布局方案.     

空间监视相控阵雷达匹配搜索技术研究

研究空间监视相控阵雷达搜索方法问题。针对常规搜索方法所面临的低轨目标拦截概率和搜索范围间的矛盾,提出基于空间碎片运动特性的匹配搜索方法。基于不同轨道高度空间碎片对搜索数据率要求的差异性,充分利用发射波束的主瓣宽度,将搜索屏看成“慢搜索远距离”和“快搜索近距离”的两个等效搜索屏,分别用于探测高、低轨道目标。在此基础上,通过优化轨道高度划分和波束编排,实现不同轨道高度目标的匹配数据率搜索。最后,利用实际空间碎片轨道根数和雷达散射横截面积数据,仿真比较了匹配搜索方法与常规搜索方法的探测效能,结果表明,匹配搜索方法对于低轨空间碎片的探测效能远高于常规搜索方法,对空间监视相控阵雷达搜索策略和资源管理方法的研究具有重要意义。     

自适应高斯模型与多基地雷达机动目标跟踪

为改善多基地雷达系统对高机动目标的跟踪性能,提出了基于自适应高斯模型和扩展卡尔曼滤波(EKF)的机动目标跟踪算法.将目标加速度的概率密度特性描述为一具有均值和方差的高斯分布,建立了系统的离散状态方程和非线性观测方程进行EKF滤波,并在每个采样周期实现对输入控制信号及过程噪声协方差的更新,使加速度符合目标的实际变化情况.Monte Carlo仿真结果显示,对目标的变加速轨迹,该算法在位置和加速度上的均方根误差均比Singer模型小,且误差曲线平滑,表明了该算法能对机动目标实现准确跟踪.     

海洋监视卫星作战效能分析

为分析海洋监视卫星的作战效能,针对由三颗卫星组成的海洋监视卫星系统,选择确认目标概率和对目标的定位精度为作战效能指标,建立了卫星确认目标概率和利用时差定位法进行定位的定位精度模型。对模型进行了仿真计算和分析,仿真结果表明:利用海洋监视卫星可以有效地发现海上目标,但有效确认目标的概率依赖于对目标特性的认识;合理增加卫星间的基线长度,保持卫星编队构型及其与目标间相对位置的均匀性可有效提高卫星对目标的定位精度。     

多基地雷达传感器栅栏覆盖矩形区域的优化方法

为解决栅栏覆盖中多基地雷达传感器的优化布站问题,提出了一种基于最小化部署费用的优化布站方法。首先,针对多基地雷达覆盖区域的特点,通过理论证明提出了多基地雷达传感器栅栏覆盖的优化布站模式。接着,考虑到多基地雷达中发射器与接收器的费用差异,提出一种基于等分覆盖宽度的对称布站策略。然后,为求解优化布站问题,利用栅栏单位面积费用的特点降低算法计算量,进而确定最小布站费用以及对应的布站模式与数量。最后,通过仿真实验证明了所提优化布站方法的有效性。     

防空雷达预警监视系统建模与仿真框架及实现

针对防空雷达预警监视系统作战呈现的体系对抗特点,基于CAS理论和实体M&S方法,提出了一种由"一个核心"、"二个系统"和"四个模型"组成的防空雷达预警监视系统建模与仿真一体化框架,其中,"一个核心"为SEBI-TE(System Entity Behavior Interaction-Task Efficiency)方法,"二个系统"为真实系统和仿真系统,"四个模型"包括概念模型、数学模型、仿真概念模型和仿真模型;并简述了框架的各个组成部分;最后,通过雷达群站系统在有源压制背景下探测空中突防目标的建模与仿真实例分析,验证了该框架的有效性和优越性。     

基于DSP-FPGA的二次雷达信号处理机的实现

针对二次雷达信号处理 ,探讨了采用数字信号处理芯片 (DSP)和可编程逻辑电路 (FPGA)的全数字化处理方案。重点研究了共享存储器、消息传递机制、大量数据交换等多DSP并行处理的方法及过程。通过具体的测试表明 ,采用并行化的DSP处理方法 ,增强了系统的灵活性和可靠性 ,大大提高了系统的检测性能     

雷达对抗仿真试验系统可信度分析

运用系统仿真技术的一般方法论研究分析了雷达对抗仿真试验系统的基本组成和系统的仿真模型,重点分析了系统仿真模型的校核、验证和确认的要求和评估方法。提出了在工程应用中值得注意的问题和半实物仿真系统可信度评估应遵循的一些原则。     

蒸发波导中雷达异常性能的仿真与分析

蒸发波导是海洋大气环境中一种常见的异常折射结构,它能够陷获电磁波并改变电磁波的传播轨迹,进而影响雷达对目标的探测性能。主要通过构建雷达性能评估的仿真模型和方法,利用仿真的结果分析了蒸发波导环境中雷达的异常探测特征。首先介绍了基于电磁波传播的抛物数值方程以及裂步傅立叶算法技术的雷达探测评估方法,应用这一方法对不同蒸发波导环境下雷达的探测进行仿真计算,分析了由于大气波导环境的影响所产生的雷达低空异常探测特征。     

脉冲多卜勒雷达信号处理系统的仿真

利用系统仿真工具进行雷达系统建模与仿真，可以高效地完成系统的方案论证和性能评估，将雷达系统设计人员从繁重的设计工作中解脱出来，使雷达系统的设计更加方便，高效和优化，能够大大提高设计的可靠性，并可缩短设计周期，降低开发成本，本文以一部脉冲多卜勒雷达信号处理系统的仿真为例，说明了雷达信号处理系统的仿真过程及性能评估方法。     

面向空间目标监视的星图模拟器设计与实现

提出并实现了一种应用于光学空间目标监视地面仿真实验的目标模拟器系统。目标模拟器系统以高性能图形工作站和液晶显示器为硬件，通过软件方法，动态表现恒星、日、月、地球等自然天体对敏感器的光学特征，并通过建立球面光反射模型，模拟出自然环境中的空间目标航天器。系统可作为空间目标监视敏感器的地面仿真实验的目标模拟器，亦可以应用于星敏感器的地面实验。