基于半解析模型的激光测高回波海水海冰波形分类方法

现有利用激光测高波形的地物分类方法绝大多数基于机器学习的分类原理,是一种基于经验的分类方法。从激光回波的理论模型出发,通过推导纯海水表面回波和含有海冰的表面回波的解析模型,对纯海水回波和含有海冰回波逐个采样点按时域距离加权计算总振幅差异值,以该差异值作为依据建立一种半解析型的海水、海冰分类方法;通过机载LiDAR将在格陵兰北部海冰区的实测点云数据判断GLAS激光脚点对应的地面类型,对GLAS在该区域实测波形进行基于论文方法的分类准确性验证;结果显示,在剔除饱和波形影响后,分类总体精度OA大于95%,Kappa系数接近0.89,具有非常好的分类效果。论文将使得激光测高仪地物类型分类方法由基于机器学习为依据向半理论解析模型为依据的分类方向延伸,为后续基于激光回波数据的地物分类方法提供重要的参考思路。     

基于地物散射模型的空基雷达回波信号研究

从工程应用的角度入手,研究了环境影响下的雷达回波信号模型.介绍了基于地物散射模型生成多普勒波束锐化(DBS)参考图的方法,以某机场光学图为原始图,运用该模型生成了模拟回波和DBS参考图.     

一次伴随雷达异常地物回波的超视距探测成因分析与数值模拟研究

大气波导对电磁波的陷获作用可以通过雷达超视距探测和异常地物回波等现象被直观感知和捕获. 文中基于欧洲中期数值预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, ECMWF) ERA5再分析资料、葵花卫星云图和WRF4.2模式,对福建中南部及粤东沿海天气雷达探测到的一次伴随异常地物回波的超视距探测现象开展成因分析和数值模拟研究. 研究结果表明:此次大范围异常地物回波的出现与台湾海峡持续存在的显著大气波导过程有关. 台湾海峡受高空槽后下沉运动与低空暖脊共同影响,存在逆温层结与强烈的湿度随高度锐减层,有利于大气波导形成;模拟时段中后期,台湾海峡几乎被顶高200~600 m的表面波导全覆盖,且波导强度持续增强,最终整体强度达到40 M 单位以上. 进一步利用WRF模式模拟预报的气象雷达传播路径上非均匀大气波导廓线,输入电磁波传播模型,结果与雷达实测回波的主体结构吻合,证实了利用中尺度模式开展大气波导预报与传播应用的良好前景.     

宽带雷达探测性能分析

宽带雷达探测性能评估方法与窄带雷达有较大不同。从雷达目标的散射中心模型出发,分析比较了高斯白噪声背景下窄带雷达和宽带雷达的探测性能。理论分析和数值仿真结果表明,如果已知被探测目标确切的先验信息,包括目标散射特性、目标相对雷达的姿态角等,结合优化设计的发射信号波形,宽带雷达就可以获得优于窄带雷达的探测性能。考虑到实际应用中目标先验信息不易获取,宽带雷达的探测性能相对于其最优性能将大大下降。     

基于实采数据的雷达目标回波模拟

对雷达操作人员的培训必须基于接近真实的模拟训练环境才能达到较好的训练效果。通过真实采集的雷达回波信号来模拟产生目标回波,利用目标数据库的生成,目标在不同统计模型下信号强度的计算,得到了一种逼真的雷达目标回波信号。模拟仿真试验验证了实际回波效果,结果表明该方法生成的回波能构建真实的模拟训练环境,使受训人员得到身临其境的模拟效果。     

飞机尾流的雷达回波Doppler特性分析

尾流的形状大小及强度等主要由飞机飞行重量、飞行速度及机翼结构等参数决定.在湿性大气条件下,尾流对电磁波的散射主要是由尾流系统中微粒的Bayleigh散射造成的,通过分析尾流粒子模型的速度谱,得到了尾涡速度谱与Doppler速度之间的关系,这一特性与大气环境中湍流的特性有明显区别,可为飞机尾流的雷达探测和定位问题提供理论依据,并可指导雷达设计,从而引导飞行器规避飞机尾流,减少飞行事故的发生.     

雷达高度表回波模拟及扩展目标算法

雷达高度表回波信号具有时域和多普勒域二维展宽特性,将该特性作为目标检测器的先验信息是提高弹载雷达高度表检测性能的重要方法之一。将目标回波看作是若干个散射点回波信号的矢量合成,并考虑载体高速运动对各个散射点回波信号的多普勒调制,提高了目标回波仿真的可信度。仿真模拟了不同地形地貌、不同高度条件下的回波信号,分析了目标回波在时域和多普勒域的展宽及起伏特性。通过在时频域对目标散射点二维分布的估计,设计了一种适用于弹载雷达高度表的改进BS-GLRT检测算法。仿真表明,该检测算法的性能优于现有的检测算法。     

雷达目标回波模拟研究与实现

对雷达目标回波模拟进行了简要分析,介绍了雷达目标回波模拟所需的航迹模型、时延模型、多普勒模型、幅度起伏模型和角闪烁模型等仿真模型,以及采用上述仿真模型和基于宽带数字射频存储器（DRFM）技术、直接数字合成（DDS）技术、频率合成技术、实时信号处理技术和微波射频技术的雷达目标回波模拟系统,给出了模拟的效果图,取得了较好的模拟效果。     

机场跑道异物监测雷达回波建模

跑道异物严重影响飞机的安全,有效检测跑道异物是保障飞机安全急需解决的问题。根据跑道监测雷达固定工作环境,采用坐标系统变换的方法建立几何模型,为简化运算,对模型参数做了近似表示。在此基础上,运用统计模型法模拟跑道杂波,并建立目标回波模型。杂波主要来自草地和跑道,结合几何模型计算该复合场景的后散射系数,对杂波随机序列和回波分别进行了仿真,给出了仿真结果。     

一层随机分布的异向材料小椭球粒子的极化散射特征

该文推导了异向材料(Metamaterial)小椭球粒子的复散射振幅函数。构造了一层随机取向的异向材料小椭球粒子全极化散射的Mueller矩阵解。计算和比较了异向材料粒子和通常介质粒子的散射特性、同极化后向散射系数hh, vv, 以及hh－vv 随频率的变化。计算了任一椭圆极化入射下一层非均匀取向的随机分布异向材料粒子的同极化和交叉极化后向散射系数,以及随机粒子产生散射场去极化的极化度。解释了异向材料的媒质参数对粒子散射特性的影响和一层粒子的散射机理。结果表明：与通常介质粒子比较,异向材料粒子的散射产生了特征方向性的增强,全极化散射呈现非对称模式,并且由于异向材料的 和与频率的特殊关系,一层异向材料粒子的hh－vv 随频率有显著的复杂变化。     

分形粗糙海面高斯波束散射特性模拟

利用波束模拟法研究了高斯波束入射下一维分形粗糙海面的电磁散射.通过与传统的矩量法计算进行比较,避免了矩量法在数值计算时因计算机内存限制而遇到的困难,分析了波束模拟法处理粗糙面散射问题的有效性,讨论了计算精度与子波束数目、极化特性和分维的关系.     

弹载合成孔径雷达动态海面成像模拟研究

海面成像模拟是对海作战导弹弹载合成孔径雷达(SAR)成像制导全过程动态仿真的重要组成部分,对于系统的性能分析和优化设计具有重要意义。研究了弹载情况下SAR对海成像模拟问题,提出了基于三维海面波动模型及弹载SAR工作过程的成像模拟方案。出于逼真性及运算速度的考虑,仿真时动态海面选用基于海浪谱的双尺度模型,海面散射模型选用双尺度散射模型。结合一组典型弹载SAR系统参数,分别在正侧视和斜视模式下对三种典型海况的动态海面进行了成像模拟,并利用实际海面SAR图像的统计特性验证了模拟结果的有效性。     

高阶加时滞模型的系统频域辨识

针对工业控制系统中带有时滞环节的高阶过程对象,由于设计控制器比较困难,文中采用二阶加纯滞后模型的频域辨识方法,通过采样对象的输入和输出数据,分析其频率响应并确定重要频率段。选取若干个重要频率响应点,利用幅频特性估算出系统模型参数,达到模型降阶目的。MATLAB仿真结果表明,文中方法适用于广泛的高阶时滞对象,并具有较好的准确性和鲁棒性。     

Analysis and simulation of reddish overshoot in active matrix organic light-emitting diode display with varying p-doped hole transport layer concentrations

A typical organic light-emitting diode (OLED) display has common organic layers between adjacent pixels, which ensure ease of manufacturing process and efficiency in operation. The p-doped hole transport layer (p-HTL) has low electrical resistivity, which results in a high efficiency OLED. However, the low resistivity results in various side effects, including color crosstalk and overshoot, mainly due to lateral leakage current flowing through this layer. Furthermore, virtual reality and augmented reality devices that require extremely high pixels per inch (PPI) and superior image quality are very sensitive to lateral leakage current. In this study, we propose a passive driving panel based on RGB top emission to efficiently measure and model the lateral leakage current characteristics according to the p-HTL concentration.In addition, we constructed a 1.5-inch active matrix organic light-emitting diode panel based on the n-type low-temperature polycrystalline silicon 4T2C pixel circuit. Subsequently, we quantitatively analyzed the reddish overshoot phenomenon during the black to white image transition. This effect was reduced at p-HTL concentrations under 1%.Finally, we analyzed the overshoot mechanism through SPICE simulations and realized the optimal lateral resistance value of the common organic layer for each PPI.