复杂目标后向激光雷达散射截面计算与缩比模型测量比较

研究了复杂目标激光雷达散射截面(LRCS)与电磁波段雷达散射截面的差异，提出使用可视化技术计算复杂目标后向激光雷达散射截面的流程框图，并使用该技术对某飞机全尺寸模型进行了计算。将计算结果按缩比关系换算，得到了1：8缩比模型的散射截面。利用标准板定标法，在外场环境对1：8缩比模型进行了实际测量，获得了缩比模型散射截面的实验数据。对计算数据与测量数据进行了对比分析，结果表明，在目标主要散射方位，理论计算和测量结果一致；通过缩比模型的测量可以获取全尺寸目标的激光散射特性。     

VHF频段隐身目标缩比模型的雷达散射截面测量

介绍了甚高频（VHF）频段、工作在水平（H）或垂直（V）极化发射-接收组合（即HH、VV、HV、VH）情况下隐身目标缩比模型的雷达散射截面积（RCS）测量方法;给出了低频段RCS测量与计算的详细过程,采用背景杂波对消和时域加窗处理的方法减少了低频段RCS测量的误差;并给出了两种隐身目标缩比模型的RCS测量结果。测量结果表明：由于谐振效应,在VHF下端的低频段,隐身目标的RCS在平方米的量级,远大于在微波段的测量值;在部分频点,交叉极化的RCS甚至比同极化还强。这为利用隐身目标在频率域的谐振效应和极化域的极化特征,设计具有探测隐身目标能力的现代雷达提供了理论依据。     

1.06μm激光雷达目标散射截面的实验研究

文中就所搭建的１．０６μｍ激光雷达实验系统进行了介绍,采用的标准目标法给出了平面及球形目标激光雷达目标散射截面的测量结果,并就实验中出现的一些偏差给予了解释。     

复杂目标激光雷达散射截面一体化计算研究

复杂目标的激光雷达散射截面(LRCS)一直以来是激光探测和隐身中很重要的一个参数。对于LRCS计算的理论方法已经比较成熟,但是在将目标建模、目标表面材料涂覆、且标整体LRCS计算相结合的一体化设计方面,还存在一些有待解决的问题。针对该问题,介绍了一种基于Unigraphics造型软件,结合图形电磁计算(GRECO)以及双向反射分布函数(BRDF)模型的复杂目标(涂覆)LRCS计算软件的一体化开发方法。计算实例表明,使用这种方法,程序的一体化设计效果良好,而且具有较高的计算精度和准确性。     

空间目标激光雷达散射截面仿真分析

空间目标激光散射特性建模与仿真分析是激光主动探测系统论证设计、性能评价的前提和基础,激光雷达截面(LRCS)是目标激光散射特性的综合反映.研究了适用于激光主动探测系统的双向反射分布函数(BRDF)模型,针对空间目标不同表面材质类型提出了一种基于OpenGL的空间目标LRCS可视化计算方法,建立了由不同表面材质组成的某卫星三维模型,仿真分析了在不同姿态角和电池阵转角条件下的空间目标LRCS值.结果表明,该空间目标LRCS的变化范围为0.1～100m2.仿真结果可为空间目标激光主动探测系统设计提供参考和依据.     

1″级四面体组合合作目标激光雷达散射截面实验与理论研究

Cr:LiSAF是一种高效率、宽发射光谱及寿命时间长的激光晶体。Cr:LiSAF激光器发展极快,现已提供从可见到近红外区域全固体化宽带可调谐激光及超短脉冲激光。     

1″级四面体组合合作目标激光雷达散射截面实验与理论研究

采用激光雷达散射截面（ＬＲＣＳ）测量系统,在１．０６μｍ激光波段,测量了１″级四面体角反射器俯仰角０°时,方位角±５０°范围的ＬＲＣＳ,并对由四面体角反射器组合而成的梯形合作目标进行了俯仰角０°～２４°变化时,方位角±６４°范围的激光雷达散射截面测量,角分辨率１°。给出了实验曲线与数据,实验结果与理论计算较好吻合。表明合理选择角反射器组合形式,保证加工精度,可以增强反射信号,扩大光测范围,实现在恶劣条件下,雷达的远程和大角度范围跟踪。最后讨论了影响测量精度的原因。     

激光雷达散射截面测量误差分析

论述了激光雷达散射截面(LRCS)信息的重要性,从基本定义出发,分析LRCS表达式及其物理意义。依据辐射传输原理和光电探测原理,推导LRCS测量数学模型。依据目标与照射光斑截面大小关系,引入了目标系数δ概念。从目标系数、辐射标定标准选择、激光照射系统性能、激光探测系统性能以及大气环境参数等诸多方面,较全面地分析了测量误差来源,以及减少或修正误差的方法,并以误差树的方式直观地表示了误差来源及影响作用。从测量数据可信性、可交换性和可用性原则出发,提出了测量数据记录要求,并编制了测量数据记录表。对开展激光雷达目标散射特性研究具有重要参考价值。     

激光雷达目标散射截面两种不同定义式的一致性

文中论述目前文献中出现频率最高的两种激光雷达散射截面定义式的物理意义，使用条件，推导了两种定义式的一致性，并通过平面、球面等郎伯体目标的散射截面的计算对其一致性进行了验证。     

超电大复杂目标RCS缩比模型预估方法

本文提出用缩比模型计算电大目标雷达散射截面（RCS）的理论。通过复杂目标近远场电磁散射理论模型的分析得到，目标的雷达截面和目标的几何尺寸及工作波长有关系。当电尺寸相同时，目标雷达散射截面和其几何尺寸的平方成正比，缩比模型计算既适用于近场，也适用于远场。     

基于声强向量法的体积目标定向和缩比实验研究

该文提出和研究了利用小型的菱形声强向量阵进行舰船目标三亮点部位的定向和定位。仿真结果表明了所用方法的正确性。在半消声室中应用自行设计的一套实验装置对体积目标进行了缩比定向实验,实验结果与仿真结果是一致的。     

低频太赫兹准目标雷达散射截面的实验研究

以研究太赫兹雷达散射截面的特性为目的,选用所搭建低频太赫兹雷达测试系统,并借助于标准目标法开展了有关太赫兹雷达粗糙铝盘散射截面的实验研究工作.实验结果表明:在小角度散射中太赫兹雷达散射截面随散射角的增大变化比较明显,在散射角超过5后太赫兹雷达散射截面随散射角的变化趋向缓慢,但当散射角超过12后探测信号的强度已衰减到无法测量,在太赫兹雷达散射截面的测试中没有出现微波雷达散射截面的大小随散射角的变化而剧烈振荡的现象;将测试结果与同尺寸微波、激光雷达散射截面的结果进行了对比,得到结论:在0附近太赫兹雷达散射截面的数值比同尺寸微波雷达散射截面的数值要小两个数量级,但比同尺寸激光雷达散射截面的数值要高一个数量级.     

基于缩比模型的水下目标热尾流可探测性研究

基于相似原理建立了缩比实验测试系统,针对目标大小、潜深、运动、尾流释放等设计了多种不同的工况,可实现缩比模型下热尾流探测的静态和动态测试,一方面确定水下目标热尾流的可探测性,另一方面探索热尾流探测的影响因素和变化规律,为下一步工作奠定基础。     

典型隐身飞机缩比模型的瞬态散射仿真与实验

用时域有限差分方法计算了某典型隐身飞机缩比金属模型涂敷与未涂敷吸波材料的瞬态散射,并通过暗室测量及外场实验得到了缩比模型的脉冲回波。结果表明:在低频区,外形隐身和吸波材料隐身效果不明显,也证实了窄脉冲信号能发现和识别隐身目标。     

隐身目标雷达散射截面最优分布模型选择

隐身目标严重削弱雷达探测威力,研究其雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)分布特性有助于评估雷达对隐身目标的检测性能,这是开展反隐身技术研究的基础.文中以F-117A为例,提出一套完整的选择隐身目标RCS最优分布模型的方法,该方法由获取RCS数据,分布特性拟合,拟合优度检验三部分组成.分别采用x2分布、对数正态分布、赖斯分布和非参数法模型拟合F-117A全向RCS数据,并进行x2拟合优度检验.结果表明该方法具有可行性,并可扩展用于研究其他型号的隐身目标.     

推扫相机激光干扰等效缩比模型研究及实验验证

随着激光技术的快速发展,推扫相机的激光干扰问题倍受关注。推扫相机一般有较高的角分辨率,口径大焦距长造价高,若按照对等要求进行干扰实验研究,其技术难度大实验费用高。针对激光对推扫相机干扰效果评价的难题,从推扫相机成像原理和激光对推扫相机干扰机理入手,提出了一个推扫相机激光干扰等效缩比模型,并通过实验对该模型进行了验证。实验表明:在推扫相机F数不变的前提下,保持相同的入瞳激光功率和积分时间,激光对缩比相机与原相机具有相同的干扰效应,即在两相机像面上的激光干扰面积基本相同。该研究成果可应用于激光对推扫相机干扰效果评价和相机激光防护研究等方面。     

激光雷达散射截面的比对测量法及其精度检测

野外目标激光雷达散射截面(LRCS)的测量通常使用比对测量方法.该方法受到测量系统激光光束模式,激光功率稳定性,大气吸收、散射和湍流,背景的激光漫反射回波,系统探测电路噪声等因素的影响.其中,测量系统激光光束模式是最重要的影响因素,造成了比对测量方法中LRCS测量精度难以客观、全面检测的问题.因此,在介绍LRCS的比对...     

布尔混沌调制激光雷达水下目标成像实验研究

在激光雷达的水下目标探测中,浑浊水体中悬浮颗粒对激光的吸收和散射作用,使得激光在水中的传输严重衰减。尤其是后向散射所造成的噪声会降低目标对比度甚至淹没信号回波。载波调制技术可以有效抑制后向散射,提高目标回波信号的信噪比。文章将布尔混沌信号作为载波调制信号,基于其内禀高频强度调制特性,构建了布尔混沌调制激光雷达水下成像系统,并在实验室水箱环境下,对衰减系数不同的浑浊水体中的目标物体进行了三维成像实验研究,对比了不同水质中的目标物体三维成像效果。