基于双叠加法模型的三维海面实验室模拟测试技术

利用造波水池模拟海浪是研究海面电磁散射的有效手段,现有的海面环境模拟试验系统仅能模拟单向不规则波,即海浪的运动方向是一维固定的,这与实际开阔洋面的海浪运动的多向性存在较大区别。通过采用多向不规则波模拟技术,在新建造波池内模拟生成满足多种海谱分布的多向不规则波海浪,对海浪波形测试数据进行分析处理,表明该水池能够模拟多向不规则波,且多向不规则波的实测波浪谱同理论吻合较好,误差在4%以内,精度较高。     

基于文氏方向谱的海浪感应磁场仿真

根据Maxwell电磁理论,在地磁场中运动的海水将产生磁场;利用Weaver建立的海浪感应磁场模型,结合文氏方向谱,从理论上计算了海浪在地磁场中感应磁场的强度及频率分布特性,分析可得,随着风速的增加,海浪感应磁场对应主频率变小,而感应磁场幅值变大;随着深度的增加,海浪感应磁场按指数衰减。     

海浪对巡航导弹掠海飞行气动性能的影响

文中在导弹的动力学模型中考虑了海浪要素的影响,客观定量分析了海浪对巡航导弹掠海飞行的影响。首先,利用第三代近岸海浪数值计算模式进行随机海浪的计算,提取海浪的能量谱分布;然后,建立以巡航导弹为中心的运动坐标系,计算出运动坐标系下的海浪谱;在此基础上,计算了浪致风场;最后,将海浪导致的风场引入导弹的气动参数计算中,并进行了仿真试验,结果表明该方法实用性强、效果好。     

巡航导弹跨海飞行高度跟踪系统仿真

海浪的运动决定于水深和海面风力等因素．文中采用功率谱密度（PSD）函数和概率密度函数（PDF）对海浪运动进行建模仿真．得到了与实际观察相符的海浪运动模型．并将此模型应用于巡航导弹掠海飞行高度跟踪仿真系统中．由此判断巡航导弹在掠海飞行性能所受海浪的影响程度，为巡航导弹地形跟踪控制系统的设计和航迹规划奠定了基础。     

舰艇摇摆对小口径舰炮射击精度的影响分析

为了探讨舰艇摇摆对小口径舰炮射击精度的影响,利用线性系统理论,推导出舰艇摇摆运动的幅频和相频传递函数,通过波谱密度函数构建海浪运动模型,驱动舰艇的摇摆运动,在此基础上建立了舰炮对空射击的误差传递模型.选取典型海情对舰艇摇摆造成的射击误差进行了仿真研究,结果表明,海况越差时,舰艇摇摆越剧烈,引起的摇摆误差越高,舰炮射击误差也越大,并且高低角方向的射击误差要远高于方位角方向的射击误差.     

无线电引信海浪杂波的统计分析

本文利用随机信号的数理统计理论,对无线电引信海浪杂波进行分析,得出海浪杂波的概率分布特性和功率谱特性。     

星载收发组件的热设计方案

热设计在星载收发组件结构设计中占有极其重要的地位。文章首先介绍了星载收发组件的结构设计,再将热设计与结构设计相结合介绍了星载收发组件中各部件的热控措施,最后对星载收发组件的热设计方案的发展方向进行了展望。     

星载SAR实时成像处理系统结构设计

星载SAR的全天候、全天时、二维高分辨等优点使其成为最重要的对地观测手段之一,发展星载SAR的实时成像处理技术可以大幅提高卫星系统的快速反应能力。本文对DSP、FPGA和ASIC 3种可以应用在星载SAR实时成像处理系统中的技术途径进行了比较分析,在此基础上,设计了一种异构并行的星载SAR实时成像处理系统结构,指出了该结构对于星载环境的适应性。通过将CS成像算法在该结构上进行算法分解与映射,在实时条件下给出了全系统多级流水线结构的实现方法,证明了该结构适合完成星载SAR的实时成像处理任务。     

美国天基预警系统现状与发展

介绍了美国天基预警系统的发展、组成与工作原理,分析了“国防支援计划”（DSP）预警卫星系统的缺陷以及在新一代“天基红外系统”（SBIRS）上的改进,重点阐述了主要星载探测器装备,对天基预警系统的关键技术进行了论证,在此基础上,分析、梳理了美国天基预警系统的未来发展方向以及采取的主要措施,为全面系统地了解美国天基预警系统的现状与发展提供素材．     

激光引信飞行仿真中的随机海浪模型

依据反舰导弹激光引信掠海高速飞行的背景需求,进行海浪的建模与仿真,海杂波是激光引信用于反舰导弹的典型环境干扰因素,需要建立较理想的海浪模型来研究抗海浪干扰问题.提出基于PM海浪谱的随机海浪模型,该模型应用能量等分理论,并利用线性叠加法进行了海浪的仿真.采用谱估计中的协方差法进行模型校验,经验证表明提出的方法是行之有效的.     

基于基片集成波导的K波段定向耦合器

针对传统微带定向耦合器传输损耗大,不适合工作在毫米波段,金属波导定向耦合器体积大难以集成加工的问题,提出了基于基片集成波导的K波段定向耦合器。该定向耦合器利用基片集成波导作为微波传输结构,工作于K波段,具有2GHz的工作带宽,通过调整公共窄壁缝隙的宽度可以得到具有不同耦合度的定向耦合器。实验结果表明:该耦合器在较宽的工作频段内具有很高的传输系数,并且与微带平面电路匹配良好可以集成加工到平面电路中去,隔离度和耦合度与理论分析一致。     

二维分形海面参数对极化椭圆参数的影响

为了研究海面参数对于共极化信号的极化椭圆二参数的影响,利用全极化散射矩阵、Stokes矩阵以及共极化信号公式,通过模拟不同的海面参数发现:极化椭圆方向角漂移仅受合成孔径雷达(SAR)入射角的影响,不受海面粗糙度和海浪主波长的影响;同时还发现只有当海浪主波长发生变化时,椭圆率才会发生较小的改变。     

船载火箭炮发射动力学仿真

研究了利用民用船舶作为栽体进行火箭炮发射时的动力学问题.通过虚拟样机技术对船栽火箭炮系统进行了合理简化和建模;根据海浪波能谱,计算船舶摇荡运动的功率谱密度,计算产生船舶的随机摇荡运动;用ADAMS软件计算了莱火箭炮在横浪、斜浪和顶浪3种航行状态下发射时的动力响应.结果表明,船载火箭炮在顶浪或横浪状态下射击效果较好.该结论对船栽火箭炮系统的实际使用具有参考价值,计算结果也可以作为研究船载火箭炮射击密集度的依据.     

空海一体虚拟战场环境构建技术

针对海军空海一体虚拟战场环境仿真平台演练需求,构建了 3 种仿真计算模型,即天空场景仿真模型、海浪场景仿真模型和海面光照模型.利用通用天空标准亮度分布模型,进行亮度计算、颜色空间转换、颜色校正和顶点颜色映射,实现不同经纬度地域、不同时间、不同天气状况下天空动态场景的实时仿真;通过对方向谱进行离散采样,提取单元波振幅、频率、传播方向等参数,构造FFT计算模式快速合成大量单元波实时生成海浪;建立海面光照模型,应用GPU着色技术,将动态天空的变化在海浪场景中得以体现,表达了环境之间的依存性与随动性.仿真效果表明:该技术途径可逼真模拟空海一体战场环境,在工程上具有较强的实用价值.     

虚拟战场环境中海浪实时模拟方法的研究

针对海浪运动的随机性和作战场景中仿真实体的多样性，提出了一种基于不同海况等级的海浪实时模拟方法。该方法的核心是采用三维不规则短风波理论建立双叠加海浪模型，并以能量等分法确定海浪模型的频率间隔；考虑到视锥和屏幕投影误差等视点变化因素对网格简化的影响，，通过赋予波面网格的顶点以不同的权值来划分可视空间，以此改进顶点聚类的视点相关简化算法。基于以上建立的海浪模型和提出的算法，实时动态地生成波面网格，并利用纹理扰动法渲染海浪的反射效果。实践证明该方法能够实时模拟不同海况等级下的海浪运动，适用于对较开阔海面深水域的海浪模拟。     

基于相位判别的反舰声引信抗海浪干扰机理研究

鱼雷非触发引信抗海浪干扰性能是鱼雷可靠性设计的重要指标。根据不同分界面对声波反射率的不同,该文对声引信的回波相位进行了分析,选取典型目标,并充分考虑了目标和鱼雷运动等影响因素,提出了通过相位判别来识别目标的方法,给出了用于反舰的声引信电路原理图,经理论推导分析了舰船和海浪回波相位的区别,并通过仿真试验验证了该方法的可行性,从而解决了引信抗海浪干扰的问题。最后对引信电路进行了设计,阐述了其电路组成、工作原理及工作特点。     

离散天线罩曲面电性能分析的方法及数值实现

研究了离散曲面天线罩的电性能分析方法．求解由天线方程与天线罩表面曲面样条函数联立的非线性方程组，得出天线罩表面积分的积分区域．使用平面波谱一表面积分方法，计算出带罩天线的远场方向图，得到较好的计算结果．为对天线罩外形进行修磨处理提供了依据．     

大规模海战场环境实时仿真

在海上作战仿真系统中,首先要解决的是海洋环境的模拟问题。本文提出了一种实现大规模实时海浪生成算法,可以有效地表现不同气象条件下的海战场环境,通过优化颜色和网格数据,在PC机上使用一般显卡建立了一个海上环境的实时仿真平台,实现了在225 km×225 km范围内的海面实时漫游。     

海浪水压场的部分解耦Volterra自适应混沌预测

针对高海况下对海浪水压场实施预测滤波效果较差这一问题，文中基于混沌模型提出了一种新的预测滤波方法。首先对海浪水压信号的混沌特性进行了分析，计算了相空间重构的参数，建立起了海浪水压场的相空间重构模型；并根据其所具有的混沌特性，利用其相轨迹所揭示的高阶信息，使用二阶部分解耦Volterra自适应预测滤波器进行预测滤波。大量实测海浪数据的滤波实验和对舰船水压信号的检测结果显示，这种算法既具有较高昀预测滤波效果，又能根据海况的变化及时地调整滤波器系数，算法实现较为简单，适合海浪这种短时平稳信号。     

浅水舰船地震波场的实验研究

根据声传播在浅海多次海底-海面反射的传播规律，以及海底切变波效应对浅海声传播的影响，分析了舰船地震波场的形成机理和理论传播模型，并通过对舰船地震波场的实验测量方法的讨论和具体实验数据的分析，研究了舰船地震波场的传播特性和频谱特性。