动目标雷达散射截面的建模研究

针对目标运动过程中的姿态扰动对动态雷达散射截面(RCS)的影响,提出了一种新的动目标RCS仿真方法。首先,对目标进行精确几何建模,并计算了目标局部空域的静态RCS数据;然后,根据航迹解算了雷达视线角信息,基于线性插值法获得了动态RCS的初步仿真值,采用正态分布的随机数修正了动态RCS的初步仿真值;最后,比较了实测结果和仿真结果的起伏统计特性。结果表明:仿真修正值与实测值的幅度起伏特性吻合得相当好,从而验证了所提出的动态RCS仿真方法的准确性。研究成果可为雷达系统仿真提供精确回波模拟。

通用的雷达目标RCS统计建模方法

针对传统的雷达目标RCS起伏统计模型都是基于厘米波频段RCS建立的问题,提出了一种更为通用的基于混合正态分布的RCS统计建模方法。对典型隐身飞机的仿真数据和某型教练机的实测数据进行统计分析,拟合优度检验结果表明:混合正态分布在米波频段和厘米波频段均能实现最佳的拟合优度。研究成果可用于拓展雷达检测理论,为雷达总体设计提供理论支撑。

制导雷达组网反隐身探测效能评估

反隐身技术现已成为国土防空预警探测领域中的研究热点。为了评估制导雷达反隐身探测效能,依据隐身目标的电磁散射特性和制导雷达相关技术参数,引入了影响制导雷达组网反隐身探测效能的两个因子:雷达探测覆盖系数和保精度系数,基于上述因子建立了单基地制导雷达反隐身探测效能评估模型,推导出了衡量单基地制导雷达组网反隐身探测效能评估的数学表达式,通过仿真验证了该方法的合理性。该仿真结果为雷达组网探测隐身飞机目标提供了理论参考。

基于FEKO的引信目标近场动态散射特性实时仿真

引信目标的近场散射特性受到天线方向图、目标局部照射、弹目交会状态等因素的影响,计算过程复杂。首先提出了一种基于FEKO的目标近场散射特性实时仿真方法,然后根据引信作用段的特点建立了弹目交会模型,对引信目标的近场动态散射特性进行了实时仿真,仿真结果表明近场散射强度与导弹脱靶量和目标照亮区有直接关系,脱靶量越小,散射强度相对越大,且弹目距离较近时,由于照亮区的不同散射强度将出现较大起伏。

规避机动对雷达检测概率的影响研究

飞机突防时,常采用战术规避机动以提高突防效率和生存概率。文中研究了两种常用规避机动(水平急转弯机动和蛇形机动)对检测概率的影响。首先基于飞行动力学原理建立了机动航迹模型,解算出机动飞行时雷达视线角的变化情况;然后根据视线角的变化获取飞机的动态RCS序列;最后结合起伏目标的检测原理,利用SwerlingⅠ分布计算出了雷达瞬时检测概率。该仿真结果可以为飞机规划突防航迹提供理论参考。

隐身飞机俯冲突防对雷达目标检测仿真研究

俯冲机动是隐身飞机为提高生存概率常用的突防手段。由于飞机俯冲突防时RCS变化起伏快,航迹复杂且为非线性,传统静态RCS检测模型对目标已无法对目标进行稳定跟踪。为解决上述问题,提出了基于数据库思想的动态RCS计算模型:根据俯冲突防飞行特点建立了分段式飞行航迹模型,求解出俯冲飞行时雷达视线的方位角与俯仰角随时间的变化情况;再根据全空域静态RCS数据库获取飞机的动态RCS序列;最后结合起伏目标的检测原理,选用SwerlingⅠ分布仿真计算飞机在不同机动条件下突防时雷达的瞬时检测概率。仿真结果验证了计算模型的正确性并表明动态RCS模型对俯冲机动有更好的可检测性。

巡航导弹低空突防对雷达探测效能的影响

根据巡航导弹巡航段飞行特点模拟导弹三种不同巡航高度时的巡航航迹,仿真导弹RCS序列随时间的变化情况,考虑导弹低空突防时面临的强地杂波战场环境,估算出地杂波信号强度,仿真计算导弹在三种巡航高度下突防时雷达的探测概率。结果表明:巡航导弹低空突防时,地杂波的强度很大程度上制约了雷达的探测效能,巡航高度越低,雷达探测效能越差,越有利于导弹突防。

双接收站的有源诱饵极化鉴别

以双接收站雷达为背景,研究了雷达目标和有源诱饵的鉴别方法。提出了双站极化散射矩阵和双站对角极化比的定义,探讨了雷达目标和有源诱饵的极化散射特性;针对极化调制有源诱饵等欺骗性干扰,提出了以双站对角极化比为鉴别量实现对有源诱饵鉴别的新方法,并设计了鉴别算法。对典型雷达目标和有源诱饵的仿真结果表明,该鉴别算法对有源诱饵的正确鉴别概率始终达到100%,对雷达目标的正确鉴别率达到90%以上。仿真结果证明了该鉴别算法的可行性和有效性。

基于FEKO的非合作目标动态极化散射特性实时仿真

针对非合作目标动态测量难以开展的问题,研究了基于FEKO的雷达目标动态极化散射特性实时仿真方法。首先给出了随时间变化的方位角和俯仰角的求解公式,然后介绍了利用FEKO实时仿真计算目标动态极化散射矩阵的方法及其步骤。仿真结果表明,机动目标的动态极化散射特性敏感于雷达视线角,雷达视线角变化越剧烈,插值法获得的极化数据越偏离实时仿真数据。验证了该实时仿真方法的有效性和准确性。

基于求导法的最佳发射极化提取

提取准确的最佳发射极化是提高目标回波功率的有效方法。研究了目标回波功率与雷达发射波极化的内在规律,指出目标回波功率与发射波极化满足余弦关系,在此基础上,提出了一种提取最佳发射极化的新方法;仿真结果表明,存在干扰时,现有方法提取的发射极化将偏离真实值,而该方法仍能准确提取最佳发射极化。说明了该最佳发射极化提取新方法具有可行性和优越性。

基于移动平台的虚实结合实验教学改革与实践——以《中药炮制学》课程为例

实验教学是中药炮制学教学过程中的一个重要环节,研究如何将真实实验教学与虚拟实验教学"虚实"结合是实验教学改革实践中一项有意义的工作。以《中药炮制学》课程实验为例,将现代信息技术与传统中药学科结合,通过构建基于Android移动平台的虚拟实验室,进行"虚实"结合实验教学模式的案例分析,开展实效性研究。实践表明虚拟实验与传统实验教学整合的教学模式,在改良教学效果的同时又降低对实验室资源的依赖,提高现有资源的使用率,为实验教学改革、创新实验教学模式提供新的发展思路。