主动毫米波辐射计反空中涂层隐身研究

本文探讨了主动毫米波辐射计反空中涂层隐身目标的方法。分析了空中目标引入的辐射计天线温度信杂比,并利用美国１９７６年的标准大气模型［２］和Ｌｉｅｂｅ大气吸收模型（１９８５）［３］模拟了噪声源在发射不同功率情况下的天线温度信杂比。结果表明对雷达隐身的几十公里距离的空中涂层目标,对主动毫米波辐射计不再隐身。     

星载微波辐射计输入信号的仿真

星载微波辐射计的天线提供的是宽带噪声功率信号。为了对微波辐射计进行星载条件下的仿真研究,本文采用伪随机信号来仿真微波辐射计的输入信号。所仿真的输入微波辐射计仿真模型与实际噪声信号输入到实际微波辐射计系统的对比结果表明了其良好的线性度,目标辐射信号的特征可用适当分布的随机噪声的数字特征表现,能用于进一步的仿真研究。     

综合孔径微波辐射探测系统仿真平台设计

由于综合孔径微波辐射探测系统在理论分析和大型阵列物理系统构建方面都十分复杂,因而仿真成为十分重要的研究手段。从系统建模、“搭积木”设计、模型/算法库设计、多级仿真设计以及体系架构等方面论述了综合孔径微波辐射探测系统仿真平台的设计,仿真内容涵盖被探测目标、环境、天线阵列、接收机通道和信号处理等。实验结果表明,该平台能正确模拟对远距空中目标的微波辐射探测,可用于综合孔径微波辐射探测理论及系统设计的研究。     

地面目标微波辐射成像模型的研究

基于射线追踪的思想提出了用于微波辐射模拟的亮温追踪方法,并根据微波辐射的物理过程,建立了三维场景微波辐射图像的生成模型.针对室外环境分析了目标和背景的辐射模型,同时考虑了多次散射过程,分析了亮温的天空照射、路径衰减以及辐射计响应等关键因素,最后通过虚拟场景和实地场景的模拟对模型进行了验证.     

多被动探测器对多目标定位模型及仿真

对于探测目标间距较小的目标群,提出使用3个被动探测器的探测模型。首先,重点研究了多被动探测器对多目标进行定位的目标关联问题;然后,建立了3个被动探测器的机动模型,提出了3个被动探测器多目标定位的目标关联算法。最后,通过仿真分析了各种因素对目标关联的影响。仿真结果表明提出的3个被动探测器机动模型和目标关联算法是有效的。     

装甲目标3 mm波段辐射亮温的平缓解

毫米波辐射计的无源被动探测技术具有很强的隐蔽性和很好的抗干扰性能,因此被应用于反装甲导弹和灵巧弹寻的制导等领域。为从测得的天线温变数据或天线温度分布函数中反演出目标的亮温分布,以有效地探测与识别目标,必须采用适应的反演方法得到尽可能好的反演解或与精确值相近的近似解。从样条空间出发给出了毫米波目标辐射亮温的平缓解,即一阶微分内积最小的解,并将其应用于毫米波辐射探测中。     

微波毫米波辐射计宽带亮温定标系统研究

构建了国内首套微波毫米波辐射计宽带亮温定标系统,该系统由宽带标准黑体定标源、Dicke式标准辐射计、空间法黑体定标源发射率测量转台、高精度控温和测温装置组成。使国内具备了10 GHz~220 GHz频段辐射计校准、黑体定标源输出亮温值校准、微波亮温定标过程不确定度分析能力的实验研究平台。最后基于建立的微波辐射计定标系统亮温传递模型,给出了更为细致的随定标环境温度变化的微波亮温系统测量不确定度分析结果。     

隐身目标的双基地雷达探测技术

以F-117A作为典型的隐身目标,提出一种计算隐身目标双基地雷达探测区域的新方法。通过对指定的雷达警戒区域进行网格剖分,在不同的网格节点位置计算隐身目标的双站雷达散射截面,由双基地雷达方程出发,从能量角度得到雷达探测判定不等式,计算目标的雷达探测区域。给出了应用该方法的具体步骤,通过仿真实验证明了该算法的可行性。     

航空集群协同反隐身构型与机动策略

针对航空集群独立反隐身的任务需求,提出使用集群任一成员机载雷达作为发射阵元,群内其他成员机载雷达作为接收阵元,构建多部双基雷达,利用雷达收、发分置带来的空间分集优势,在隐身目标不同方位探测其散射的电磁波,形成反隐身能力。研究了接收节点在不同距离和方位配置时形成的反隐身探测空域;针对机载雷达扫描角限制造成的前向空间探测盲区,提出了3种集群飞行器机动策略。仿真结果表明,航空集群各节点均能够形成一定的反隐身探测能力,不同集群构型能够适应不同威胁等级的反隐身任务需求;发射节点通过S形机动能够达成良好的雷达补盲效果。     

红外隐身涂料涂敷效果评估系统研究

通过涂料的涂敷实现隐身是目标隐身的主要手段之一.针对红外隐身涂料涂敷过程和效果评估需要,提出了评估系统的体系结构,设计了一个用于隐身涂层设计的涂敷交互平台;考虑目标表面及背景红外辐射特征和传感器系统模糊,实时生成了逼真的涂敷目标红外模糊图象;通过计算目标轮廓相对于视线的投影面积确立了目标有效临界尺寸,根据红外图象分析了系统模糊对目标识别周期标准和概率的影响,建立了涂料涂敷效果评估模型.多种实验证明,系统可方便地进行红外隐身图案设计和有效地量化评估涂料涂敷红外隐身效果.     

基于漏波天线的分布式微波辐射计

为了缓解传统实孔径微波辐射计中性能指标与体积、重量间的矛盾, 解决综合孔径微波辐射计中高空间分辨率以系统结构、信号处理复杂度高为代价的难题, 提出了一种基于漏波天线的分布式微波辐射计系统。首先, 介绍了系统总体方案, 包括漏波天线和接收机方案; 其次, 详细分析了系统的关键指标——角分辨率和系统灵敏度, 并介绍了定标方案; 最后, 对系统进行建模并仿真分析。结果表明, 所设计的系统结构简单、复杂度较低、信号处理简单; 通过对系统进行建模仿真, 反演出的亮温值和真实亮温值误差很小。该系统可以作为一种新型的微波辐射计系统重点发展。     

毫米波辐射计目标检测仿真研究

毫米波辐射计是一种典型的无源微波探测系统,在遥感和制导中获得了广泛的应用。利用仿真软件对目标进行先期模拟检测是一种有效和经济的方法,本文着重介绍了毫米波辐射计目标检测仿真软件的建模思想和系统设计方案。根据毫米波辐射计的工作程序和运行环境,提出了目标检测仿真软件的设计方案并开发出相应的仿真软件。该仿真软件准确模拟了辐射计的运行状态、结构参数和工作环境,输出结果有利于硬件系统改进和优化。     

正弦信号与随机噪声的检波特性分析

分析了平方率检波管的瞬时响应、对标准正弦信号的响应和对随机噪声信号的响应特点 ,研究了不同类型的输入信号通过检波管的作用过程和平方率检波管输入功率 -输出电压曲线的非线性因子对这种响应的影响。在上述分析的基础上提出了微波辐射计系统中检波管选择的指导性原则。     

基于数据融合的分布式综合孔径微波辐射高分辨率成像算法

为了解决大型综合孔径微波辐射计系统随着分辨率需求的提高, 天线规模和系统复杂度随之增加的难题, 提出了一种基于数据融合的分布式综合孔径微波辐射计成像算法。首先建立了数据融合模型, 其次详细地介绍了数据融合算法, 最后开展了地面验证实验, 并对实验结果进行处理。理论和实验结果均表明: 该数据融合算法是可行的, 能有效提高系统图像的分辨率; 同时为后续被动微波遥感从数据维角度提高空间分辨率提供了一种新的解决方法。     

微波辐射计中异步量化技术的可行性分析

在微波综合孔径辐射计的数字相关处理系统中,多通道高速模数转换是关键环节。传统量化技术都采用具有同步逻辑的模数转换器,其性能优越,但消耗的系统资源相对较大,无法适应实际星载、机载等特殊环境要求。提出的异步量化技术能极大地简化系统设计,带来资源的节约,使得大规模的微波综合孔径辐射计系统可向实用方向发展。重点比较同步量化和异步量化技术在微波综合孔径辐射计中的差异,从理论上阐述异步量化技术引入的可行性,并通过Matlab建模仿真给出仿真结果验证理论分析的正确性。     

组网反隐身多雷达跟踪数据处理及仿真

本文研究了组网雷达数据融合的方法，推导了雷达测量误差与目标距离及隐身特性之间的关系，文中最后给出了几种情况下的计算机仿真结果，以验证多雷达跟踪数据处理在对抗隐身目标时的有效性。     

贝叶斯检测跟踪联合处理的检测阈值设置方法

基于贝叶斯理论的检测跟踪联合处理方法能够利用目标的运动模型在帧数据间以概率的形式对信号进行积累,从而提高系统的检测性能。然而,在Neyman-Pearson准则下,该方法很难根据系统要求的虚警概率计算检测阈值,影响了该方法的应用范围。在综合分析基于贝叶斯理论的检测跟踪联合处理方法的基础上,针对Neyman-Pearson准则,详细推导了系统虚警概率同检测阈值之间的关系,并在观测噪声为高斯白噪声的情况下给出了检测阈值的近似闭式解。利用该闭式解,可以按照系统要求的虚警概率计算检测阈值,从而使得实际系统的虚警概率满足要求。最后,计算机仿真实验验证了该闭式解的有效性。     

一种基于GTD模型的目标散射中心提取方法

随着隐身技术的发展,臆身目标的镜面散射已基本消除.边缘绕射等上升为主要散射源.用基于几何绕射理论的GTD模型取代以镜面散射为主的常规目标的指数和散射模型,来精确描述隐身目标的高频电磁散射特性.并且采用旋转不变技术(TIS_ESPRIT)替代多重信号分类(MUSIC)算法,精确估计目标散射中心的位置信息,避免了MUSIC算法用谱峰搜索提取参数的过程.并时TLS_ESPRIT算法进行了改进,有效降低其计算量.同时,利用特征分析法的信号与噪声子空间正交特性、二项式近似两种方法来提取散射中心的类型参数.仿真结果表明,该算法高效、精确、具有良好的分辨率,可以有效地提取以边缘绕射等为主要散射形式的臆身目标的散射中心.