激光制导武器致盲干扰技术的仿真研究

在激光制导武器弹道仿真系统的基础上进行了软件的二次开发,建立了强激光作用下的四象限探测器制导信号输出的数学模型,研制出了致盲干扰下的激光制导武器弹道仿真系统.以激光制导炸弹为研究对象,比较了干扰前后炸弹的制导电压、制导误差角和弹道,研究了激光致盲干扰对激光制导武器作战效果的影响.最后给出了弹着点和目标的距离与干扰机和目标相对位置之间的关系.     

激光制导武器半实物仿真中激光能量模拟误差研究

激光制导武器半实物仿真中通过对激光能量精确控制,来逼真模拟战场环境下激光导引头接收到的激光能量。需要对激光能量模拟误差进行分析研究,以保证半实物仿真的可信度。重点分析了半实物仿真中激光信号传输的全过程,给出了激光信号传输各环节引起的能量控制不确定度;提出了激光能量密度模拟误差模型和误差分析方法,举例说明了该误差分析方法的具体应用,并设计实验验证了模型准确性。根据误差分析模型,可有效评估激光能量密度模拟误差,优化仿真想定设计,保证半实物仿真结果精度。     

室内环境下超宽带信号透射特性仿真与分析

时域射线跟踪技术是研究室内环境下超宽带信号透射特性的有效方法。本文利用时域射线跟踪方法研究了超宽带信号在室内环境的透射特性。然后对典型室内环境仿真，分析透射对超宽带信号功率延迟分布的影响。     

一类离散H信号的时域构造方法及其特性分析

根据H信号的频域描述特征,利用m序列在时域构造出了一类离散H信号,详细论述了构造原理与方法,分析了该类离散H信号的相关特性,并从理论上给予了证明,为H信号的工程实际应用提供了条件.     

可分解时域信号的采样分析

模拟信号的数字化一直是信号处理中的基本问题，在这些信号中有一类信号可以分解为一些已知信号的线性和。本文从纯时域角度出发，以线性代数作为工具给出了这类信号的分析理论及相应的推论，同时利用这些结论对典型的带限信号进行了分析并初步探讨了这类信号的采样与恢复的实现问题。     

信号时域提取方法结合时域有限差分法分析传输线馈电的微波元件

本文提出了一种信号时域提取方法,对于非色散传输线馈电的微波元件,利用这一方法,从时域模拟获得的总场响应中提取馈线参考面上的时域入射波和反射波,进而得到其频域特性。与传统方法相比,它可以避免通过时域有限差分法直接求解入射波和反射波,因此可以减少计算时间和计算机内存。矩形微带天线的数值模拟表明,这种方法的计算精度与传统方法完全一致。     

基于FDTD的罗兰-C信号地波传播特性的时域分析

罗兰-C信号为载波调制的高斯脉冲,而传统方法对其传播特性预测均是基于100 kHz单频信号结果。文章采用FDTD方法计算了实际罗兰信号的时域特性,并和100 kHz连续单频信号结果进行了比较。结果显示:对于地形起伏不大的传播路径,两种信号结果吻合得很好,而对于地形起伏较大路径,脉冲信号结果与单频信号结果存在较大差异。该结果对地波传播特性工程测量与分析具有一定指导意义。     

信号与系统的建模与仿真

介绍了一种利用系统结构框图模拟实际系统的分析方法，运用系统的3种基本运算单元对系统的系统函数进行描述。这种方法对连续或离散时间因果线性时不变系统具有普遍性。同时，借助于Matlab／Simulink仿真工具对3种基本实现结构进行了模拟和仿真分析。     

激光初始光场的强度分布特性对远场能量集中度的影响

激光初始光场的强度分布特性在一定条件下将影响其远场能量分布.强度的不均匀分布可能会由于近场热晕导致远场光斑漂移,并可能导致光学器件的变形甚至损坏,从而造成远场能量集中度的下降,而强度的深度调制本身将造成远场能量的发散,导致能量集中度的下降. 初始光场的强度分布特性在空间域可以用强度非平整度因子UE来描述.UE定义为强度起伏均方根值/强度平均值,它相当于振幅调制度m,标志了中心能量向外围的转移份额.随机分布的初始光场强度,UE大于0.6时,光束质量因子随强度起伏空间频率迅速增大,远场光斑迅速发散;UE小于0.3时,强度的非均匀分布对光束质量因子影响很小. 空心束是一种特殊的强度非均匀分布光束,其远场光斑中心强度低于实心束,随遮拦比的增大而减小;空心束中心亮斑半径小于实心束,且随遮拦比增大而越来越小;随遮拦比增大,能量从中心向外环扩散. 在无风情况下,高能激光束强度的不均匀分布导致其近场热晕效应类似偏转棱镜,引起了远场光束的偏转,从而导致远场目标上能量集中度的下降.有风条件将大大缓解远场光束的偏转.(OG14)     

无线电监测中的时域信号数据获取能力分析

本文主要分析讨论无线电监测中时域信号数据的获取,涉及时域信号的采集方式、传输方案,以及时域信号数据对信号频谱分析、特定信号分析、识别、解调的影响.随着无线电监测中对信号分析能力的要求不断提高,对信号时域IQ数据的采集能力要求也会随之提升,本文将IQ信号数据的获取能力总结为三个要求:完整性、连续性、准确性,并重点针对这三...     

基于梯度阈值的太赫兹时域信号自适应稀疏算法

胶接结构广泛应用于航空航天等国防领域,但在工艺制作及使用过程可能会产生胶接界面脱粘缺陷和损伤,由于太赫兹无损检测技术对非金属材料良好的穿透性能,已被广泛应用于复合材料的无损检测中,太赫兹无损检测技术在多层胶接结构样件胶层内部缺陷的无损检测方面具有较大优势。利用反射式太赫兹时域光谱系统检测多层胶接结构样件,得到的具有样件内部材料信息的太赫兹时域信号,但信号中还包含了大量的冗余特征和噪声等无效信息,这些无效信息大大降低了信号处理和分析效率。针对这一问题,文中提出了基于二阶梯度法提取太赫兹时域信号有效特征,以飞行时间误差为限制条件基于信号的时域特征自适应确定阈值,稀疏太赫兹时域信号,减少信号中冗余无效信息,实现太赫兹时域信号的有效压缩。然后,通过二值化图像分割识别多高斯恢复信号和太赫兹时域光谱系统检测信号的太赫兹图像缺陷区域。最后,制备具有脱粘缺陷的多层胶接结构样件,开展太赫兹无损检测实验。结果表明：文中算法的数据压缩率达到了81%,相比传统压缩算法离散余弦变换提高了59%,相比主成分分析算法提高了75%,相比K-SVD字典学习算法提高了26%,缩短了约80%的数据计算时间,减小了约95%数...     

多波长光声信号的时域与频域比较

为了分析在不同激发波长下不同组织/目标光声信号的时域与频域特点和差异,根据光声信号产生的基本原理,采用光声信号时域和频域分析方法,设计了石墨仿体和离体组织等不同样品的多光谱光声实验。结果表明,样品的光声信号在时域与频域所展示的性能有很大的不同,不同样品的光声信号的声谱是不同的,且在不同激发波长下的声谱的峰值所对应的频率均相同,因而可以用于组织特性的描述、组分识别等用途。此研究有助于利用光声成像实现组织识别,并为进一步利用频谱分析方法研究多光谱光声成像奠定了基础。     

基于时域频域分析结合的调谐激光吸收光谱检测参数优化

随着调谐激光吸收光谱(tunable laser absorption spectroscopy, TLAS)技术在气体检测中的应用越来越广泛,二次谐波信号的质量与检测参数紧密相关,因而分析检测参数的优化方法很有意义。本文根据谱线预处理中的滤波参数、系统采样时间、锁相放大器的时间常数对信号的影响以及参数间的联系,总结检测参数的选取规律。根据滤波原理和不同浓度下信号的均方根误差(root mean squared error,RMSE)值选择合适的滤波阶数和窗宽。选择信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)、RMSE、信号与噪声频域幅度之比(ratio of amplitude in frequency domain of signal to noise,f_SNR)3种评价指标的曲线变化趋势进行时频分析,得到最佳采样周期数为30,结合实验系统具体参数可计算最佳采样时间。通过信号主频带与截止频率的关系和滤波效果选择合适的时间常数。综合分析3个检测参数并总结选取方法,可提高二次谐波信号的质量。本文提出的参数选取方法对提高二次谐波在实际应用中的准确度有...     

高重频激光干扰制导武器建模与仿真评估研究

为有效评估高重频对抗制导武器的效果,研究干扰频率、波门宽度、编码方式和干扰时机等因素对激光高重频干扰效果的影响,首先,通过深入分析导引头抗干扰关键技术和高重频干扰机理,建立了码型识别模型、波门设置模型和高重频干扰模型;而后,设计了弹道仿真流程,基于过重力补偿比例制导导弹弹道仿真平台,评估了不同影响因素对高重频干扰效果的影响。仿真结果表明:干扰频率和波门宽度对高重频干扰效果的影响较大,频率越高、波门宽度越大干扰效果越好;LFSR状态码对高重频干扰的抗干扰性能比二间隔码好;且在干扰频率达到100 kHz时,高重频对波门宽度为20 s的二变间隔码的干扰效率能达到100%,脱靶量达到510.4 m;而干扰时机对干扰效果影响较小。文中的研究成果可为高重频干扰装备研制和战术使用提供一定的参考和依据。     

对雄风2型反舰导弹末制导头的干扰及仿真评估

在现代电子战中,有源干扰和无源干扰配合使用对抗反舰导弹是一种有效的干扰方法。首先介绍了雄风2型反舰导弹的工作原理与抗干扰特性。其次,针对其工作原理及抗干扰特性,提出了一种有源干扰和无源干扰配合使用的干扰方法对抗雄风2型反舰导弹。最后,通过仿真评估与比较,说明了这种方法的有效性。     

激光导引头探测能量分布的建模与仿真

为了实现光电对抗装备对抗效果的评估,为某型激光导引头仿真模型的子模型建立了四象限探测器模型并进行了数学仿真。提出了快速计算激光光斑落在四象限探测器每个象限的光斑能量的方法,即激光光斑象限能量分割模型,弥补了传统和差电路定向法的不足。结果表明,建立的四象限探测器模型能够模拟四象限探测器的工作过程,并且具有易实现、运算速度快等优点。这对于提高某型激光导引头数学仿真系统的可信度和真实性,以及提高该系统的实时仿真速度是有帮助的。     

激光半主动制导武器半实物仿真系统能量链研究

半实物仿真技术为制导导弹提供了精确、可控和可重复的试验条件,针对激光制导武器半实物仿真系统的工作特点,重点分析了影响半实物仿真精度的激光能量链特性.研究了影响激光能量传输的主要因素,包括气象条件、目标反射系数以及弹目距离等,建立了理论模型及计算方法.结合实战条件下导引头接收到的功率密度的对比,进行了半实物仿真条件下激光...     

基于红外图像时域特征的沥青混合料细观裂缝评价研究

为优化沥青混合料中细观裂缝的快速评价方法与效率,首先通过室内试验设计沥青混合料细观裂缝制备及其评价方法,采用线激光对试件进行扫描并采集红外图像,通过对红外图像数据分析,建立基于时间序列的温度区间特征追踪方法,进而计算温度区间特征面积及其扩散速率与线激光位移的热特性变化关系,最后对试件中的细观裂缝位置和宽度进行定量分析。研究表明,基于温度区间热效应的扩散速率,可以增强试件中细观裂缝的空间分辨率,同时随着线激光逐渐靠近裂缝,温度特征面积扩散速率明显表现出先降低后增加的趋势,说明试件裂缝处的热扩散能量逐渐降低并趋近于零,当线激光远离裂缝时,试件表面的热扩散速率又逐渐增加,体现出很强的细观裂缝热阻隔现象。结果表明,在裂缝处温度区间B、C的特征面积始终位处于特征曲线的最低波谷位置,且温度区间B的裂缝定位误差小于5.61%;同时,在可靠度水平为95%条件下,通过亚像素算法计算的裂缝特征面积宽度与裂缝宽度的相关性达到0.9952,预测裂缝宽度的相对误差不大于4.13%。该评价方法显示了基于时序特征的温度区间对不同细观裂缝宽度均具有显著的敏感性,可为车载移动式热成像技术自动化检测沥青路面裂缝的应用提供...     

基于频域奇异值分解的LPI雷达信号降噪

随着低截获技术在战场上的大量使用,侦察接收机接收到的低截获（LPI）信号大多都湮没在噪声中。为了准确地检测威胁目标,在研究时域奇异值分解（SVD）降噪的基础上,提出了基于频域SVD的LPI雷达信号降噪方法。仿真实验表明,该方法可以将LPI雷达常用的线性调频连续波（LFMCW）信号和二相编码（BPSK）信号的信噪比从0 dB提升到6 dB以上。频域SVD降噪使侦察机发现LPI雷达的概率大大提高。     

激光对红外制导导弹干扰仿真与效果评估

以红外制导导弹为典型代表的光电精确制导武器在军事上的广泛应用,促进了与之相应的光电干扰技术的迅速发展.如何消弱敌方红外制导导弹的攻击效果,是海军作战中迫切需要解决的问题.激光武器以其独特的性能成为对抗红外制导导弹的理想武器,为准确评估激光干扰红外制导导弹的效果,对某红外制导导弹的巡航段弹道建立了导弹运动学模型、寻的/跟踪器模型、导引处理器模型和碰撞检测模型.以脱靶量为最终输出参量进行干扰评估,同时给出了命中概率的下降情况.仿真结果表明:激光能够有效地干扰该型红外制导导弹,使其脱靶量发生大幅度变化.随着干扰距离的增大,导弹的命中概率也迅速下降.结果证明干扰时机的选取对干扰效果的好坏有着至关重要的作用.