大气气溶胶对激光制导探测作用距离影响的数值分析

针对大气气溶胶辐射传输衰减效应是影响1.06μm激光武器系统性能的重要因素,探讨了大气气溶胶对1.06μm激光探测作用距离的影响,构建了激光制导波段探测作用距离模型,并在此基础上进行激光探测作用距离的大气气溶胶影响数值仿真。试验表明,基于该模型计算的大气透过特性准确度基本符合国际公认理论分析值,对作用距离的评估结果与客观实际基本相符,对最大限度分析利用战场气象环境以确保武器作战性能的充分发挥具有重要价值,可为激光探测作用距离的气象环境影响后续发展奠定一定基础。     

烟雾环境下激光制导炸弹导引头的光电建模

建立了烟雾环境下基于光斑探测的激光半主动导引头仿真模型.模型中考虑了烟雾对激光传输和导引头探测能力的影响,其中模型的光斑探测部分确立了激光制导炸弹导引头对目标反射光斑和烟雾反射光斑的分辨算法.最后通过仿真验证了模型的正确性.     

多窗口编码激光预警系统设计

为了在激光告警中实现实时,全方位角度探测,且在探测角精度确定的前提下使结构简单、稳定,提出了基于多窗口编码的测量方法.该方法是通过在不同方向上放置特制的大视场光电探测器,通过探测电路的输出状态分析得到激光入射方向.在实验室条件下,利用衰减后的窄脉冲激光器测试光电探测器接收角与光电接收电路.实验表明:探测器接收端的接收角...     

基于散射探测的鱼眼激光告警方法

分析了鱼眼激光告警系统的工作原理,建立了基于散射探测的鱼眼激光告警系统的探测模型,推导出系统的目标光斑成像公式及目标光斑到达探测系统的单像元能量公式,最后引用美国休斯飞机公司AN/TVQ-2激光目标指示器参数进行数值模拟分析,得出激光传输距离及鱼眼告警系统设置高度与探测器单像元能量的关系。     

雷达仿真用的低空目标模型

考虑低空目标的天线阵信号的仿真模型.利用基尔霍夫近似获得关于散射信号的统计和谱特征的显式表达式.这种模型可以估计低空目标跟踪不同方法的效果.它有利于理解多路径传播对跟踪雷达的影响.     

多成像模式下舰船目标SAR成像仿真

针对典型工作模式下舰船目标SAR(synthetic aperture radar)成像仿真应用,建立了条带模式、聚束模式、扫描模式下电磁信号发射与回波传输模型.基于面元法将舰船目标三维模型划分为多个三角形面元,利用弹跳射线法计算舰船目标各面元的一次散射和多次散射,仿真SAR回波信号.采用距离多普勒成像算法消除回波混叠...     

激光的大气传输问题研究

本文综合考虑了衍射效应、大气湍流、大气中分子和气溶胶粒子的吸收和散射以及非线性热畸变效应诸因素对激光大气传输的影响;分析了减小上述影响的方法,得到了激光波长、发射孔径、气候条件、发射角度等因素如何影响光束传输性能的有关结论。     

GTEM室内脉冲场分析及对数周期天线的响应规律研究

为研究对数周期天线(LPGA)的方波脉冲响应特性,利用GTEM室和CST仿真软件对LPGA方波脉冲响应信号进行实验测试与仿真分析.利用实验室自行研制的超宽带电场测试系统对GTEM室进行校准,得到了室内电场强度E(t)与方波源的输出电压V(t)和芯板高度h之间的关系;搭建GTEM室中天线脉冲响应测试平台,得到不同辐照方向下的LPGA方波脉冲时域响应信号;利用CST仿真软件建立对数周期天线的3D模型,得到响应信号幅值的开路电路模型.     

靶场初始段目标激光成像技术

<正>本项技术研究服务于靶场初始段试验任务,在实现靶场测控目标全过程可控、可视需求方面,具有较大推广应用价值,2014年11月获得军队科技进步一等奖。主要内容包括:1靶场目标激光散射特性分析。通过建立靶场目标的光学及激光散射特性模型,进行靶场目标激光成像可探测性研究;2激光成像工作体制研究。针对靶场运动目标观测需求,通过建立仿真平台对系统设计指标和性能参数进行仿真验证;3激光成像关键技术的实现方法研究。主要包括脉冲激光大视场同步均匀照明、高精度距离选通成像、高速图像的实时处理等关键技术的实现方法;     

基于直线型Sagnac干涉仪结构的脉冲激光雷达

针对背景环境光干扰影响脉冲激光雷达性能这一技术问题,提出一种基于直线型光纤Sagnac干涉仪结构的脉冲激光雷达方案.探测目标的激光脉冲往返两次通过延迟干涉仪形成直线型Sagnac干涉,其干涉脉冲由平衡光电探测器检出,利用飞行时间法来进行待测目标距离检测.环境干扰光因单次通过延迟干涉仪,不符合相干条件,再经过平衡光电探测器光电转换后被抵消.基于OptiSystem软件搭建仿真平台进行的有效性验证实验表明,该方案不仅能有效抵消太阳光等背景环境光的干扰,还能解决不同激光雷达之间的相互干扰,同时还具有形式简单、性能可靠的优点.     

天基核爆炸光辐射探测仿真研究

对天基核爆炸光辐射探测器的部分工作流程做了仿真计算,应用了大气辐射的有关理论,得出了核爆信号与背景信号的能量比。证明利用有效的温度计算辐射照度模型是合理的。提供了光学方法进行星上核爆探测的理论基础。     

卫星预警探测仿真模型研究

卫星预警探测系统对弹道导弹防御作战有重要影响.在分析卫星预警探测仿真模型的结构组成、运行机制和功能原理的基础上,构建了卫星预警探测仿真模型,并对构建内容进行了阐述.通过建立目标红外信号仿真数据表和背景大气辐射信号仿真数据表,提出了一种简单实用、操作性强的信噪比检测计算方法.最后,对模型进行了验证分析.仿真结果验证了卫星预警探测仿真模型探测弹道导弹目标的有效性和可行性.构建的模型可用于战争模拟系统中的导弹防御作战仿真.     

一种BPSK相参脉冲信号多普勒频率变化率测量方法

BPSK信号广泛应用于新体制雷达中,测量BPSK信号中包含的多普勒频率变化率信息是单站无源定位与跟踪的关键技术.通过对BPSK信号平方消除了相位调制对参数估计的影响,并利用离散傅立叶变换进行脉冲间相参积累,算法具有计算量小、多普勒频率变化率估计精度高的优点.计算机仿真结果表明参数估计的精度能达到单站无源定位与跟踪系统的精度要求.     

双基地声纳海底界面侧向散射分析与仿真

海底界面侧向散射分析是双基地声纳探测性能的关键技术.研究分析了双基地条件下,海底界面散射与双基地几何配置之间的相互关系.根据实际配置的情形,提出了一种双基地声纳海底界面侧向散射面积的计算方法,得到了解析表达式.通过仿真实验,得到了双基地海底界面侧向散射面积与观测时间、接收指向、束宽和脉冲宽度等因素的变化规律,表明该算法是可行的,为双基地声纳系统的性能评估和合理配置、使用提供了有效的模型.     

收发合置情况下海底混响仿真

为了实现收发合置情况下海底混响时间序列仿真,提出了一种混合模型方法。该方法将点散射模型方法与单元散射模型方法混合使用,既能够克服单元散射模型方法中高斯分布假设带来的计算误差,又能够克服点散射模型方法计算复杂的问题。针对窄带发射信号,为了便于计算,设计了一种适用于任意采样率的基于复包络的混响信号仿真方法。最后,通过仿真试验证实了仿真方法的有效性。     

无源激光敌我识别系统作用距离

分析了无源激光敌我识别系统组成和工作原理;对系统的光束传输过程进行等效,利用激光波长、束散角、峰值功率等激光参数,推导出了基于高斯光束理论的光束传输模型;采取高斯光束衍生的方法,解决高斯光束通过硬边光阑的传输问题;在考虑大气衰减的基础上,仿真计算了激光敌我识别系统工作中回波信号能量密度与系统作用距离的关系,分析了提高系统作用距离的途径.研究结果一方面对于无源激光敌我识别设备的研制具有借鉴意义,另一方面可以为评估无源激光敌我识别设备作用距离提供支持.     

重复脉冲激光辐照InSb(PV)型探测器的热损伤

在建立高斯型重复脉冲激光辐照InSb(PV)型探测器物理模型的基础上,采用近似解析解的形式计算了圆柱形InSb靶板的二维温度场。通过数值分析得出了在激光辐照时,InSb(PV)型探测器的温升与时间的关系,并计算出相应的损伤阈值。研究表明:在高斯型重复脉冲激光辐照下,损伤阈值受到脉冲数目、宽度、重复频率以及脉冲激光光斑半径的影响,InSb(PV)型探测器会发生熔融损伤,发生于迎光面的光斑中心。对于一定厚度胶层的InSb(PV)型探测器,只有强度大于一定阈值时重复脉冲激光的辐照才可能发生熔融损伤,越薄的胶层对应的损伤阈值越大。为了增加InSb(PV)型探测器的激光对抗能力,应该减小胶层厚度。     

典型飞机红外辐射特性及探测仿真研究

依据红外辐射的基本原理,针对隐身飞机的发动机尾焰、尾喷口和飞机蒙皮三大主要辐射源,建立了隐身飞机的红外辐射模型,提出了基于温度场分布的飞机红外辐射计算方法,并对某型飞机的红外隐身效果进行了仿真。根据红外探测器的工作原理,得到经大气传输和目标与背景对比后探测器接收到的有效目标信息,仿真计算了探测距离随波长的变化情况。研究结果对隐身飞机的设计以及红外制导防空导弹武器系统的设计和应用提供了重要的参考依据。     

宽视场激光探测维向分离掩膜编码设计与实现

在大视场范围内实现任意方向激光探测,且具有结构稳定、响应速度快、低成本等特点,设计了基于维向分离掩膜编码方法的激光方向识别手段.整个探测系统使用6个平窗型探测器.采用了使水平面上二维分离的掩膜方式,利用掩膜与探测角度、距离等关系分析计算激光入射的区域,从而实现探测激光方向.经实验验证,由6个探测器组成的维向分离探测区域...     

对抗条件下SBIRS对战略导弹突防能力影响研究

为了研究对抗条件下天基红外系统对战略导弹突防能力的影响,基于战略导弹突防能力计算模型,从理论上分析了红外假目标干扰、气溶胶遮蔽和红外隐身技术等对抗措施下天基红外系统对战略导弹探测概率的影响,给出了对抗条件下战略导弹突防能力的计算模型。为作战仿真研究奠定了一定的基础。