电容探测器探测场分析与仿真

研究了电容探测器的探测场特征.首先以两电极电容探测器为研究对象,依据电磁场理论推导出电容探测器的探测场为一准静电探测场.然后在这一准静电场条件下,对鉴频式和耦合式探测器的探测场域分别进行仿真.仿真结果显示耦合式探测器周围的等势线较鉴频式的密集,且分布区域更广,充分表明耦合式探测器的探测灵敏度较鉴频式探测器的灵敏度更高.     

红外正交四元探测器的时域建模与仿真

时域建模与仿真是系统分析的重要方法。通过对红外正交四元探测器原理与结构的分析,用数学方法详细描述了弥散圆在通过各个探测元的过程中产生的功率,推导出了正交四元探测器所产生的脉冲位置、波形与时间的函数关系,建立了正交四元探测器的时域数学模型,并运用该模型对目标波形和脉位进行了仿真。结果证明了模型的实用性,为该探测器的信号处理、目标识别和系统仿真奠定了基础。     

背景辐射对拦截器导引头探测性能的影响分析

在综合考虑背景辐射、光学系统近场辐射、探测器及其后续处理电路和焦平面非均匀性噪声影响的基础上,建立了拦截器导引头红外传感器的探测性能模型。根据文献给定的拦截器导引头参数对模型进行了验证,并利用所建立的模型分析了背景辐射对拦截器探测性能的影响。提出的方法和模型具有通用性,可用于分析背景辐射影响下各种拦截器红外导引头的探测能力。     

毫米波探测器的超宽带耦合特性

探测器是近程探测系统的目标敏感装置, 容易受到电磁脉冲干扰。针对某型毫米波探测器超宽带(ultra-wideband, UWB)电磁脉冲抗扰度不清的实际情况, 围绕UWB辐照环境展开该型探测器的电磁脉冲耦合特性研究。将时域有限积分算法(finite integration technology, FIT)应用于探测器腔体耦合特性研究, 并结合UWB试验系统对探测器开展了辐照试验, 验证了FIT算法的有效性。仿真和试验结果表明, 探测器在竖直状态下的腔体屏蔽效能最差, 仿真试验中其屏蔽效能为20.40 dB; 试验得出探测器的效应场强阈值约为150 kV/m, 在辐照下会出现死机、虚警和硬损伤3种现象, 其中死机现象可通过电源复位恢复, 虚警和硬损伤为不可逆效应现象。     

基于峰值优化的改进PTS算法

针对正交频分复用系统的峰均功率比(peak-to-average power ratio,PAPR)较高的问题,提出基于峰值优化的部分传输序列(partial transmit sequence, PTS)算法。该算法通过分析每个采样位置的最大峰值功率出现的特点,对每个采样位置的最大峰值功率进行估计,得到采样点峰值功率的度量函数Pn,只对Pn大于等于预设阈值γ的点进行优化处理,降低了计算复杂度。提出的PTS算法与文献［20］相比,在计算复杂度和误码率性能基本相同的情况下,PAPR性能有一定程度的改善和提升。     

基于双探测器点迹融合的机载多目标跟踪系统

多目标跟踪是多目标攻击的重要前提条件。基于数据融合技术的多目标跟踪处理分为两级 :前级为点迹融合级 ,用极大似然法设计了机载火控雷达和红外探测器的点迹融合算法。后级为融合跟踪级 ,其跟踪波门大小可调。针对近飞目标和交叉飞行目标的情况 ,点迹与航迹的关联采用了分块处理技术 ,并融合了目标的速度信息。给出了基于多探测器点迹融合的机载多目标跟踪系统的结构模型———ATSOMTA模型 ,并分析了系统的工作机制。仿真研究的结果表明了该模型的应用价值。     

基于Simulink的Sigma-Delta A/D转换器调制器系统建模

基于Sigma-Delta模数转换器结构,采用Simulink仿真工具提出了过采样Sigma-Delta调制器系统建模方法。结合调制器结构参数和电路噪声参数,建立了二阶低通型和二阶带通型过采样Sigma-Delta模数转换器调制器的非理想系统模型,并对调制器的功率谱密度图和信噪比进行仿真,验证了建模方法的正确性。     

遗传算法在分布式探测系统性能评估中的应用研究

分布式探测系统在军事应用领域受到越来越高的重视 .要得到分布式探测系统的探测性能需要求解非线性方程组 ,对于简单情况可以得到精确解 ,但是 ,当各分布式探测器本身的探测概率和虚警概率的导数无法得到时 ,用非线性方程组的理论来求解就很困难 .本文将遗传算法应用到分布式探测系统性能评估中 ,使该问题得到很好的解决 ,为遗传算法在分布式探测系统性能评估中的全面应用奠定基础 .     

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。     

在滑动窗口中判决的自适应门限检测方法

对在突发通信中基于噪声功率和基于信号功率的自适应门限信号检测方法进行研究,提出了在滑动窗口中进行比较判决的自适应门限检测方法,用多个采样点进行比较判决以取得最优的同步信号。仿真比较不同情况下的系统性能,结果表明改进方案能得到精确的系统同步信号,低信噪比时,基于噪声功率的自适应检测方法检测概率较大。     

考虑故障因素的交通检测器布设优化问题研究

交通检测器对于交通管理部门的意义重大.本文在原有经典确定性交通检测器布设优化模型的基础之上，考虑了不确定的检测器故障因素，建立了新的两阶段交通检测器随机布设优化模型.模型在经典的Sioux-Falls网络上进行了实验，求解结果表明，考虑故障因素对交通检测器布设模式有很大改进. 研究结果对交通管理部门决策有实践意义.     

基于细胞神经网络的牌照倾斜校正及单字切分

车牌自动识别中 ,牌照倾斜和单字切分不准确会使字符识别率下降。为此提出基于细胞神经网络的牌照倾斜校正及单字切分的方法。由阴影检测器得到包含字符的块状区域 ,并得到块状区域的上、下边缘线 ,从而得到牌照的倾斜角度 ,对牌照进行倾斜校正。对校正后的图像 ,用相连单元检测器去除边框及其它干扰 ,并用另一个离散时间细胞神经网络模板完成单字切分。结果表明 ,利用细胞神经网络可以较好地完成牌照倾斜校正和单字切分 ,为后面的字符识别作了较好的准备。     

红外气溶胶烟幕在反导中的作用

本文论述了一种继传统诱饵型干扰手段之后又一新的干扰红外成像和激光制导这类光电制导武器的手段──红外气溶胶烟幕的干扰作用。介绍了其干扰过程的机理，并介绍了其在陆战、海战、空战等领域的使用情况以及今后可能的发展趋势和在其它领域里的应用前景。指出红外气溶胶烟幕是一种有效的、可靠的、先进的、廉价的对抗光电制导武器的新方法。     

基于SPH的中国水墨画风格烟气动画系统

提出一个基于平滑粒子动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)模型的中国水墨画风格烟气动画制作系统.系统利用流体物理方程支配SPH运动规律,以少量粒子描述烟气运动的轨迹信息;通过在可编程GPU上采取投影纹理映射技术,进行快速、准确的绘制.系统包含5个模块:参数设定模块、烟团纹理库构建模块、运动骨架提取模块、浓度纹理生成模块和基于GPU的实时绘制模块.实验证明,系统能以简单、直观的方式体现水墨风格烟气动画的抽象性特征.     

基于改进Deeplabv3+的烟雾区域分割识别算法

烟雾遮挡使基于图像的寻的制导系统目标识别困难,如何提高该类区域分割识别准确性、降低虚警率是一个亟待解决的课题.现有Deeplabv3+算法对烟雾分割时存在漏分割、错分割等问题,细节损失严重,整体分割精度低.本文提出基于改进Deeplabv3+模型的烟雾区域分割算法,创新异感受野融合的基于空洞卷积的金字塔构型(atrou...     

保持自然特征的烟雾快速生成系统

提出了一个保持自然特征的实时真实感烟雾模拟系统。系统根据用户定义的烟源位置,首先产生一个采用欧拉法表示的三维烟雾密度场;通过将烟雾密度场先直接投射再扩散能量,生成一张描述烟雾阴影浓度信息分布的纹理图,运用基于硬件的绘制技术来进行快速真实感的成像。该系统不仅能获得实时的烟雾模拟效果,而且通过生成烟雾阴影来保持其自然特征。实验证明,在复杂场景中,该系统能够以较快的速度模拟具有自然真实感的烟雾效果。     

室内火灾过程的计算机模拟

针对典型的建筑单室结构及火灾荷载,通过对火灾过程多变量的分析,建立了可燃性固体水平表面火焰蔓延的三维动态数学模型。通过实验和计算数据的对比分析,对数学模型进行了验证。实现了对室内火灾发展过程的三维场模拟研究。     

多径衰落信道下OFDM系统帧同步方法

针对OFDM系统对同步错误十分敏感的特点,提出了一种OFDM系统中多径衰落信道高速移动环境的帧同步方法。该算法融合了时域中加入的叠加的低能量的m序列的自相关性和保护间隔的冗余信息,提高了同步信号的能量;通过使用融合门限检测法,改善了基于相关的帧同步方法的准确性。仿真证明,该算法在多径瑞利衰落信道下的帧同步正确概率比常规相关算法高70%,达到了最佳性能,而且叠加的低能量的m序列的加入对系统传输性能性能影响可以忽略。     

红外探测器成像仿真

红外探测器是红外成像技术的核心,直接影响着红外成像系统的性能。在分析目标成像尺寸的基础上,详细分析光学弥散、探测器噪声、成像阵列盲元等的形成机理,并进行建模和仿真,最后将这些模型依次叠加。采用此方法得到的仿真图像充分考虑了探测器各种效应的影响,提高了仿真图像的真实性与逼真度,可为红外成像系统的研制及目标检测识别算法提供测试场景与依据。

Abstract：

Infrared detector, which can directly influence the performance of infrared imaging system, plays a key role in infrared imaging technology. The scale of the target image, the causation of optics dispersion, noise of the detector and blind pixels in the imaging arrays were detailed analyzed. More actual infrared images would be simulated by adding the effects mentioned above to the theoretical image model, because the ill effects were calculated. The simulated images could be used to test infrared imaging system or the algorithm of target detecting and recognition.