机载红外搜索跟踪系统

红外搜索和跟踪（ＩＲＳＴ） 系统是迅速探测红外威胁源的存在, 识别威胁源的种类,测定威胁源的方位并报警的一种光电系统。介绍了对机载ＩＲＳＴ的性能要求, 美国和欧洲等国对机载ＩＲＳＴ的研制及装备概况, 分析了今后机载ＩＲＳＴ系统的发展方向。     

红外系统探测巡航导弹的方法研究

从国外红外探测系统在巡航导弹探测以及应用方面的现状出发,分析了巡航导弹的红外特性和远距离条件下的成像特征,估算了红外探测系统对点目标作用距离。提出用并行差分滤波器去除背景,用逻辑与剔除噪声,用递归方法累积目标轨迹的算法。实验结果与分析表明基于差分基础上的逻辑与方法对速率>0.2像素/帧的目标具有较好的检测效果。     

红外系统对战机的探测性能仿真分析

通过新建战机尾焰的红外辐射椭圆体模型,改进了战机红外辐射的计算方法,并得到了战机在3～5 μm波段红外辐射的空间分布曲线。通过对该曲线的分析,发现该战机的红外辐射在机尾和机头各有4个辐射强度相同的极值方向。考虑到臭氧在3～5 μm波段内的吸收、地面遮挡红外辐射传输和探测大气层外目标等因素,引入红外辐射大气传输距离概念进一步完善3～5 μm波段红外辐射大气传输模型。以归一化探测度不同的2种红外探测器构建的红外系统为例,仿真得到战机的作用距离随探测方向变化的曲线。计算结果表明,红外系统对战机的作用距离极值并不在战机红外辐射极值方向上,且当系统作用距离较远时,大气衰减对作用距离的影响将超过战机红外辐射的影响。     

红外探测系统对某型隐身飞机的作用距离分析

为了估算红外探测系统对某型隐身飞机的作用距离,首先构建该型飞机的简化模型,计算了飞机蒙皮、发动机尾喷口和尾焰等主要红外辐射源的中波红外辐射,然后在考虑辐射的大气衰减的基础上,推导出红外系统对点源目标的作用距离方程,并通过逐步逼近法求解该方程,最后通过算例求出不同气象条件、不同探测方向下的作用距离并对其进行分析。结果表明:红外探测系统探测隐身飞机时,能见度越高,其探测距离越远,并在尾追方向的探测距离大于迎头方向。     

基于层次化的机载红外搜索跟踪系统仿真

从机载红外搜索跟踪系统(IRST)的组成原理和功能分析出发,采用层次化构架体系建立了机载红外搜索跟踪系统的功能仿真模型。在此模型中,提出了在信息源联网条件下状态优化的方法,研究了机载红外搜索跟踪系统的状态推进模块。使用\"网格法\"分析了机载红外搜索跟踪系统扫描模拟模块。通过对最小可检测辐射强度的求解,分析了机载红外搜索跟踪系统的目标探测模块。基于上述模型进行了仿真研究,仿真结果表明了该模型的合理性和有效性。     

红外成像系统对目标的探测能力分析

通过对红外热成像系统实验室综合性能参数MRTD(最小可分辨温差 )在实用条件下的修正 ,提出了实际计算目标探测概率的具体方法和步骤 ,此方法可用来定量评价目标的可探测性和目标隐身技术措施及设计方案的效能。     

基于交叉验证的红外探测系统作用距离评估方法研究

针对红外探测系统最大作用距离评估与实际误差较大的问题,提出了交叉验证评估方法。建立空中目标红外辐射包线数学模型并拟合了不同环境条件下大气透过率与传输距离之间的相关曲线;设计红外探测系统性能检测平台并进行了极限辐照度标定;建立仿真与标定之间的点目标辐照度等效模型,得到了大气透过率与红外探测系统最大作用距离之间的相关曲线。将上述两类曲线进行交叉验证,其交点处视为红外探测系统在限定条件下的最大作用距离。实验结果表明,交叉验证法相比现有的4类评估方法,可以更加准确地定量评估在不同环境条件下,针对不同目标的红外探测系统最大作用距离。该方法具有普适性,可广泛应用在各类红外探测系统最大作用距离评估中。     

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。     

国外舰载红外搜索跟踪系统

红外搜索跟踪(IRST)系统利用低空来袭目标机体散热或发动机尾气等红外特征,来探测跟踪目标的一种被动式全景探测系统。IRST系统有扫描型和凝视型两种型号。前者可在一定范围内进行扫描,用于目标搜索;后者采用无需光机扫描、能覆盖整个视场的二维红外探测器阵列,对目标进行仔细观察和识别。舰载IRST系统具有如下特点:     

基于多帧的帧同步检测

阐述了帧同步检测的实质,分析了利用大数判决和基于统计的多帧检测算法,并对上述算法进行了仿真。由仿真结果可以看出,多帧检测的性能显著提高,并且多帧检测信噪比的适用范围比单帧的宽。     

基于ML-Ⅱ的指数分布可靠性多层Bayes估计

Bayes估计法是可靠性评估中应用最为广泛的方法之一,指数分布的Bayes验前概率密度函数中的重要参数主要依靠Reformulation法和Box-Tiao法确定,具有较强的主观经验性。基于Beyes估计的基本思想,以试验数据为依据,利用第二类极大似然估计法(ML-Ⅱ估计法)确定Bayes方法中的相关参数,避免了参数确定的主观性。实例表明结果合理,方法客观、可行。     

一种固体导弹最大射程评定方法

本文提出了一种基于固体火箭发动机性能散布分析的固体导弹最大射程评定方法,将系统辨识、性能散布分析和统计分析有机结合,实用性强,对固体导弹试验鉴定技术研究具有重要意义。     

幅相调制信号的星座图恢复与调制方式识别

针对幅相调制信号的调制方式识别问题,提出一种基于星座图恢复的算法。该算法估计信号载频及信噪比等参数,并依据波特率和符号定时完成对接收信号的波特率采样;采用一种非数据辅助载频偏差估计方法,以消除载频偏差及相位偏移对星座图恢复的影响;利用平均似然比检测的方法,完成幅相调制信号调制方式的识别。仿真结果表明,与仅考虑信号幅值分布的极大似然算法相比,该算法具有识别性能更优。     

基于星座图恢复的MQAM信号调制方式识别算法*

针对MQAM信号调制方式的识别问题,提出了一种基于星座图恢复的算法。该算法首先估计信号载频及信噪比等参数,并依据波特率和符号定时完成对接收信号的波特率采样。随后采用一种非判决辅助载频偏差估计方法,以消除载频偏差及相位偏移对星座图恢复的影响。最后利用平均似然比检测的方法,完成MQAM信号调制方式的识别。仿真结果表明,与仅考虑信号幅值分布的极大似然算法相比,该算法具有更优的识别性能。     

The logistic–exponential survival distribution

For various parameter combinations, the logistic–exponential survival distribution belongs to four common classes of survival distributions: increasing failure rate, decreasing failure rate, bathtub‐shaped failure rate, and upside‐down bathtub‐shaped failure rate. Graphical comparison of this new distribution with other common survival distributions is seen in a plot of the skewness versus the coefficient of variation. The distribution can be used as a survival model or as a device to determine the distribution class from which a particular data set is drawn. As the three‐parameter version is less mathematically tractable, our major results concern the two‐parameter version. Boundaries for the maximum likelihood estimators of the parameters are derived in this article. Also, a fixed‐point method to find the maximum likelihood estimators for complete and censored data sets has been developed. The two‐parameter and the three‐parameter versions of the logistic–exponential distribution are applied to two real‐life data sets. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2008     

A model for step‐stress accelerated life testing

Modern technology is producing high reliability products. Life testing for such products under normal use condition takes a lot of time to obtain a reasonable number of failures. In this situation a step‐stress procedure is preferred for accelerated life testing. In this paper we assume a Weibull and Lognormal model whose scale parameter depends upon the present level as well as the age at the entry in the present stress level. On the basis of that we propose a parametric model to the life distribution for step‐stress testing and suggest a suitable design to estimate the parameters involved in the model. A simulation study has been done by the proposed model based on maximum likelihood estimation. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2003     

三轴MEMS加速度计的最大似然校正算法

加速度计是惯性导航系统的重要测量元件,而由于制造工艺及各类传感器误差,低成本加速度计很难达到要求的精度,因此需要对其进行校正。提出一种基于最大似然估计的加速度计自校正算法。综合考虑加速度计零偏、比例误差、非正交误差、安装误差与测量噪声,建立了传感器误差模型。在此基础上,将加速度校正问题转化为校正参数的最大似然估计问题。通过数值仿真和实测试验验证,表明算法具有较高的参数估计精度,能够有效地对上述因素引起的误差进行校正。     

坦克火控首发命中率试验脱靶弹数据处理方法

通过对出现脱靶弹情况下的散布特征参数估计方法的研究 ,建立了正态双边截尾样本均值和方差估计数学模型 ,并给出了数值计算方法 ,为坦克火控系统首发命中概率试验脱靶弹数据处理提供了理论依据。     

阵列雷达自适应多零点单脉冲群目标测角算法

针对阵列体制雷达,由极大似然估计导出自适应多零点单脉冲测角原理。分析发现迭代步长过大导致双零点单脉冲技术在多目标条件下失效,因此提出加权步长改进角度估计的迭代过程,只需要较少计算量就能实现群内多个目标的精确测角。仿真结果表明：该算法在较高信噪比条件下可以精确测量群内三个目标角度,测角误差约为0.15倍波束宽度;当群目标数较多或者目标相位差接近于0时,算法性能下降明显。