合成孔径雷达图像及迷彩技术研究

从合成孔径雷达(SAR)成像的原理出发,围绕4种地物散射模式,给出了不同雷达波段对应的表面粗糙度范围.结合军事工程的SAR图像解译,提出了SAR图像的变形迷彩处理技术,重点研究了道路的反识别迷彩处理方法.对照国内外雷达后向散射系数σ0的实验数据,提出了工程伪装新材料的技术要求,指出了开发该类材料的研制途径,研究结果为SAR图像伪装防护研究及军事工程伪装新材料研制提供了理论依据.     

合成孔径雷达三维成像技术及特点评述

常规合成孔径雷达只能实现二维高分辨率成像,无法得到景物的高度信息。与其他技术结合的合成孔径雷达可以实现三维高分辨成像,逐渐成为研究热点。介绍了干涉SAR(InSAR)、双/多基地SAR、复杂路径SAR以及阵列SAR等几种不同的SAR三维成像模式,对它们的技术特点以及发展的重点问题进行了分析,可为新体制的合成孔径雷达三维成像技术提供参考。     

对合成孔径雷达的转发式扫频干扰技术研究

对合成孔径雷达( SAR)的干扰技术进行了系统的研究,在对余弦转发式干扰和伪装遮盖干扰进行详细理论分析和计算机仿真的基础上提出了一种新的干扰方法——转发式扫频干扰,该方法通过转发调制了扫频信号的SAR回波,使得SAR回波在距离向频域不能实现压缩,破坏了合成孔径雷达的自聚焦能力.理论研究表明,这几种方法均可以在低干信比的条件对SAR进行有效干扰,使其不能成像,从而达到掩护分布式目标的目的.通过对汽车模型成像的干扰仿真,验证了这些方法的有效性和可行性.     

毫米波合成孔径雷达成像技术

毫米波合成孔径雷达(SAR:Synthetic Aperture Radar)成像技术是雷达技术、现代电子技术和数字信号处理技术的有机结合,使系统雷达的功能发生了质的飞跃.随着SAR成像处理技术的发展,其成像质量不断提高,成为当今高科技条件下一种不可取代的探测、侦察手段,在军事、经济和科学研究等方面都有重大价值和广泛应用前景.主要介绍了毫米波成像雷达与微波雷达相比具有的技术特点,较详细地讨论了毫米波合成孔径雷达的成像原理技术.     

基于FRFT的FMCW SAR成像

调频连续波合成孔径雷达(FMCW SAR)结合调频连续波与合成孔径成像技术,具有体积小、重量轻、成本低、分辨率高等一系列优点,是新近提出来的一种成像雷达体制。由于FMCW SAR的差频信号在方位向可以转化为调频信号,据此提出了一种基于分数阶傅立叶变换(FRFT)的FMCW SAR成像算法。仿真结果表明,该算法与RD算法相比较,方位向主瓣压缩和旁瓣抑制效果非常明显。     

一种基于相关测度的SAR干扰效果评估方法

合成孔径雷达(SAR)是一种高分辨率成像雷达,在工作机理上不同于传统雷达,对其实施干扰及效果评估具有其特殊性.通过对受干扰前后合成孔径雷达成像的灰度方程的分析,提出了一种基于受干扰前后雷达图像相关测度的干扰效果评估方法.     

多通道SAR成像及基于STAP的抗噪声干扰算法

多通道合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)成像及空对自适应处理(space-time adaptive processing,STAP)是抗噪声干扰的有效途径.从deramping处理与CS( chirp scaling)算法出发,推导了应用于多通道SAR成像的DCS( deramping CS)算法及STAP方法.由于结合了deramping处理进行方位模糊抑制从而降低重频,因而从另一个方面降低了STAP的慢时间阶数.计算机仿真的结果验证了算法的有效性,同时还显示在噪声干扰严重破坏单通道SAR成像及多通道DCS的前提下,多通道STAP可以有效地抑制噪声干扰,保障成像质量.     

去调频FM-CW SAR距离维成像研究

调频连续波(FM-CW)合成孔径雷达因其体积小、重量轻、成本低及分辨率高等特点越来越受到关注。详细分析了去调频FM-CW SAR距离维成像过程,得到了FM-CW SAR残留视频相位在距离维傅立叶变换过程中被消除的有用结论;分析了影响距离维分辨率的因素,提出了改善FM-CW SAR距离分辨率,同时降低距离维采样率的方法。理论分析表明,去调频连续波SAR同样存在斜置现象,因此,还详细分析了FM-CW SAR斜置的产生以及去斜的方法,提出了包含去斜的距离维成像算法,为方位向更好的聚焦提供了条件。     

基于Frank序列优化的大斜视SAR信号设计

合成孔径雷达(SAR)基于距离压缩和方位压缩获得二维高分辨率,但应用于低飞大斜视平台时因飞行高度低、速度快和斜视角过大等因素难于获得良好成像性能。针对低飞大斜视SAR成像问题,从波形设计角度出发,基于循环算法对多相编码Frank序列优化,得到具有良好自相关特性的编码序列,在满足多普勒容限条件下,与合理的脉冲重复频率相结合,克服了多普勒模糊,提高了成像分辨率,实现了良好的成像性能。仿真分析证明优化后的Frank序列可应用于低飞大斜视SAR并提供良好成像性能。     

二次相位误差对FMCW SAR成像质量的影响

调频连续波合成孔径雷达(FMCW SAR)是一种新近提出来的成像雷达体制,在FMCW SAR成像中,相位误差是成像质量下降的主要原因,必须对相位误差进行消除.首先建立了存在二次相位误差的FMCW SAR的信号模型,然后分析了二次相位误差对成像质量的影响,提出了一种补偿二次相位误差的方法.此方法与存在二次相位误差时的成像结果相比较,有效地消除了二次相位误差的影响,成像质量大为提高.     

军用机场阵地对抗不可预见作战的伪装策略

相对固定的军力部署会提前暴露军事意图。为避免此种情况，美军在2018年《国防战略报告》中提出要实现作战的不可预见性。未来美军不可预见的动态军事力量部署一定程度上增加了军事斗争准备难度。为提升军队机场阵地战场生存能力，有必要针对性地调整应对策略，增强对抗“不可预见作战”的能力。本文着眼军用机场阵地，从三个方面分析对抗不可预见作战的伪装策略：首先阐述不可预见作战的特点，其次分析在“不可预见作战”条件下，现有机场阵地在伪装方面的短板，最后提出对抗“不可预见作战”的伪装策略。通过分析认为，为对抗美军新的作战构想，军事机场阵地伪装策略应从战时应用调整为平战结合，应更加侧重平时的伪装训练和伪装工程建设。     

军事伪装技术研究现状及发展趋势分析

随着侦察监视技术和察打一体技术的快速发展,现代战争中战场的透明度越来越高,军事目标的生存面临严重威胁,伪装防护是保证武器装备战场生存能力的重要前提.回顾了伪装技术萌芽、起步、发展、成熟的应用历程,系统梳理了隐身、遮蔽、迷彩、示假等伪装技术的发展现状,分析认为未来伪装技术将朝着多频谱兼容、智能自适应、一体化设计的方向发展...     

工程圆管故障的振动诊断技术

本文应用结构的敏感度分析法,以敏感区的频响函数作为观测特征量,建立了故障诊断的识别方程。利用Kalman 滤波迭代算法对某工程圆管进行了刚度型故障诊断的仿真计算和试验分析。结果表明振动诊断技术可用于工程结构故障的微机实时监控,具有精度较高,抗干扰能力较强的特点。     

A platform for initial testing of multiple camouflage patterns

The human visual system is still an important factor in military warfare; military personnel receive training on effective search strategies, and camouflage that can effectively conceal objects and personnel is a key component of a successful integrated survivability strategy. Previous methods of camouflage assessment have, amongst others, used psychophysics to generate distinctiveness metrics. However, the population from which the human observers are drawn is often not well defined, or necessarily appropriate. In this experiment we designed a new platform for testing multiple patterns based on a camouflaged object detection task, and investigate whether trained military observers perform better than civilians. We use a two-alternative forced choice paradigm, with participants searching images of woodland for a replica military helmet displaying Olive Green, Multi Terrain Pattern, US Marine Pattern or, as a conspicuous control, UN Peacekeeper Blue. Our data show that there is no difference in detection performance between the two observer groups but that there are clear differences in the effectiveness of the different helmet colour patterns in a temperate woodland environment. We conclude that when tasks involve very short stimulus presentation times, task-specific training has little effect on the success of target detection and thus this paradigm is particularly suitable for robust estimates of camouflage efficacy.     

大型地下工程智能化系统总体技术方案研究

以复杂大系统通用集成模型及其开发策略为理论基础,研究了大型地下工程智能化系统分层递阶、多级分区的框架结构方案及其特征,在此方案指导下,提出了4层递阶式广义智能化体系结构,构建了地下工程智能化系统的硬件模型、软件模型、通信模型、数据资源组织模型等,从而给出了大型地下工程智能化系统的总体技术方案,阐述了系统集成的实现方法,为促进防护工程智能化、信息化建设提供了技术参考。     

Improvement of VIS and IR camouflage properties by impregnating cotton fabric with PVB/IF-WS2

In order to examine the possibility to improve its camouflage properties standard cotton fabric with camouflage print was impregnated with poly(vinyl butyral), PVB and fullerene-like nanoparticles of tungsten disulfide, PVB/IF-WS₂. FTIR analysis excluded any possible chemical interaction of IF-WS₂ with PVB and the fabric. The camouflage behavior of the impregnated fabric has been examined firstly in the VIS part of the spectrum. Diffuse reflection, specular gloss and color coordinates were measured for three different shades (black, brown and dark green). Thermal imaging was applied to examine the camouflage abilities of this impregnation in IR part of the spectrum. The obtained results show that PVB/IF-WS₂ impregnation system induced enhacement of the materials camouflage properties, i.e. that IF-WS₂ have a positive effect on spectrophotometric characteristics of the fabric.     

合成孔径雷达的主要发展方向

首先简要介绍了合成孔径雷达(SAR)产生和发展的历程,其次对当前合成孔径雷达研究的一些主要的热点和发展方向:多参数SAR、干涉SAR、超宽带SAR、激光SAR,尤其是小型化SAR进行了适当的归纳和分析,并且相应地给出了部分具有代表性的SAR系统主要的参数,对合成孔径雷达的研究工作具有一定的理论参考价值。     

MF-CFI: A fused evaluation index for camouflage patterns based on human visual perception

The evaluation index of camouflage patterns is important in the field of military application. It is the goal that researchers have always pursued to make the computable evaluation indicators more in line with the human visual mechanism. In order to make the evaluation method more computationally intelligent, a Multi-Feature Camouflage Fused Index (MF-CFI) is proposed based on the comparison of grayscale, color and texture features between the target and the background. In order to verify the effectiveness of the proposed index, eye movement experiments are conducted to compare the proposed index with existing indexes including Universal Image Quality Index (UIQI), Camouflage Similarity Index (CSI) and Structural Similarity (SSIM). Twenty-four different simulated targets are designed in a grassland background, 28 observers participate in the experiment and record the eye movement data during the observation process. The results show that the highest Pearson correlation coefficient is observed between MF-CFI and the eye movement data, both in the designed digital camouflage patterns and large-spot camouflage patterns. Since MF-CFI is more in line with the detection law of camouflage targets in human visual perception, the proposed index can be used for the comparison and parameter optimization of camouflage design algorithms.