基于图形硬件的快速RCS估算

为了对复杂目标模型进行快速估算,在介绍复杂目标的RCS计算系统emX及其所采用的物理光学方法、几何光学寻迹方法和物理绕射方法的基础上,结合图形硬件对估算进行了加速,实现了对于复杂目标模型的一次反射,多次散射和边缘绕射相结合的快速RCS计算算法。最后对实验数据进行了对比和分析,结果证明,该方法是一种有效的RCS快速估算方法。     

空间目标RCS序列的多重分形分析

分析了空间目标RCS序列产生混沌的机理,将非线性理论中的多重分形分析法引入空间目标RCS序列的研究中,用多重分形分析法分析了空间目标RCS序列的混沌特性;实测数据计算结果表明,与旋转目标相比,三轴稳定目标RCS序列较复杂,这与实际分析的情况相符合,证明了该方法的有效性;另外,还证明了空间目标RCS序列服从多重分形分布。     

基于ISAR成像的目标大角度RCS外推

传统逆合成孔径雷达(ISAR)转台成像算法对目标进行成像后只能外推小角度区域雷达散射截面(RCS)。针对这一问题,建立了大转角转台成像系统,提出了一种基于近场微波成像的RCS外推算法,分析了近场大转角转动带来的越距离单元徙动问题。通过将距离与方位域解耦,并对方位方向进行圆周卷积运算,得到高质量的目标成像,进而可以外推目标360度方位的RCS,并与传统ISAR小角度成像算法进行比对。仿真结果表明,外推算法不仅可以对目标进行成像,诊断目标的强散射点位置,还可以用来做远区RCS大角度外推,并结合成像结果分析目标散射机理。     

高频电大尺寸飞机目标的矩量法分析

高频段雷达散射截面(RCS)分析作为隐身设计的基础,具有十分重要的研究意义,如何精确计算电大尺寸复杂飞机目标的RCS,是隐身设计的一个难题。针对这个问题,建立了一个无人机的真实尺寸模型,使用高精度的矩量法进行计算。为了使矩量法能适应电大尺寸复杂目标的计算,对三维实体模型进行了简化,并进行合理的网格剖分,应用多层快速多极子方法来提高计算效率,成功降低了计算量。经PEC球体验证了算法的有效性之后,对无人机模型进行计算,分别得到了单站RCS和双站RCS结果。分析结果发现单站RCS随频率的提高而增加,并受到几何外形和姿态角的影响;双站RCS的散射方向与入射波的极化方向有关,呈现出明显的对称性,并且前向散射比后向散射更为明显。     

基于FEKO软件的目标RCS计算及数据分析

雷达工程师通常需要计算和分析目标的雷达散射截面(RCS)数据,通过RCS的一维概率密度函数及二维密度分布图来分析目标的隐身特性。另外,通过雷达对目标的扫描角度旋转及入射平面波频率变化获得的RCS数据,通过二维逆傅里叶变换可获得目标的逆合成孔径雷达成像。FEKO是一款三维电磁场分析软件,给出了基于FEKO软件计算目标的RCS,并利用软件的Lua脚本语言分析目标RCS一维概率密度函数、RCS二维密度分布及逆合成孔径雷达成像技术。     

一种雷达目标的动态雷达散射截面模拟

为了能够掌握动态目标的飞行特性,提出了一种模拟目标动态雷达散射截面(RCS)的方法。该方法根据雷达目标航迹相关数据,结合测量坐标系和目标坐标系转换原理,采用多层快速多极子算法,仿真建立了目标静态下的RCS数据库。同时,通过编程实现了目标动态RCS模拟程序,并通过分析得到动态目标RCS曲线。该结果表明,雷达目标的动态RCS模拟对掌握目标的飞行特性起到了一定的作用。该方法可以代替RCS实际测量过程,具有实现简单、操作性好等优点。     

空间目标RCS序列的盒维数分析

针对采用常规理论从空间目标RCS序列中提取有效特征非常困难的问题,在空间目标RCS序列的研究中引入非线性理论的盒维数法.分析影响空间目标RCS序列产生混沌的机理,运用盒维数理论研究空间目标RCS序列,基于计算得到的盒维数探讨空间目标RCS序列的混沌特性.实测数据计算结果表明,与旋转目标相比,三轴稳定目标RCS序列所含随机噪声成分较多,混沌成分较少,接近随机噪声.这与实际分析的情况相符合,证明了方法的有效性,为空间目标的识别与分类提供了一条新的途径.     

低可探测性飞机威胁建模及航迹规划仿真研究

提出了一种利用低可探测性(隐身性)飞机RCS变化特性的航迹规划算法.根据目标RCS与雷达作用距离的关系以及简化的固定翼飞机RCS变化率模型,为以雷达为探测手段的防空系统建立威胁杀伤模型,在综合考虑生存概率和路径距离后给出新的航路威胁代价计算函数,最后采用Dijkstra算法在满足飞行约束条件下对隐身性飞机的航迹规划方法进行了大量的仿真.仿真结果表明隐身性作战飞机结合有效的航迹规划算法可以充分发挥自身低可探测性优势而达到隐蔽突防的目的.     

针对某型导弹RCS的计算与仿真

为研究导弹目标的电磁散射特性,预估和优化导弹系统整体设计,分析了导弹的高频散射机理,并且运用物理光学法计算目标表面反射场的RCS,以及等效电磁流法计算由弹翼的前后沿、弹体结合部及弹尾产生的边缘绕射场的RCS.用算法对某已知导弹弹体模型进行仿真,与文献中验证过的结果吻合,且方法运算速度快,不受目标尺寸约束,完全可以满足工程分析的需要.根据某型导弹的设计要求,对其进行了建模,并给出导弹模型及仿真结果.     

面向用户行驶计划的电动汽车充电调度策略

充电站（桩）尚未普及以及电动汽车有限的行驶里程,使得大多数汽车用户关于是否选择电动汽车犹豫不决。为了减少用户对于电动汽车有限电池容量的担心,并且降低因频繁充电以及偏离原定行驶路线绕路进行充电所增加的电动汽车使用费用,提出一种基于匹配理论面向用户行驶计划的电动汽车充电调度方案TPCS。首先,分别根据电动汽车用户的行驶计划和对各充电站的电量需求构建电动汽车用户与充电站的偏好表;然后,建立电动汽车用户与充电站之间的多对一匹配模型;最后,以系统总效用为优化目标进行充电站接口分配。数值仿真结果显示,与随机分配（RCS）算法和仅考虑电动汽车效用分配（OEVS）算法相比,TPCS算法将系统总效用较RCS算法最多提高了39.3%,较OEVS算法最多提高了5%;而在电动汽车充电需求轻负载时,TPCS算法始终保证用户满意度在90%以上,高于RCS算法。所提算法能够有效地提高系统总效用和用户满意度,同时降低计算复杂度。