激光威胁源方向识别技术

针对二极管阵列激光告警系统,介绍了激光告警天线的窗口布局,分析了水平及俯仰方向的激光方位识别原理,建立了激光威胁信号的方向识别模型。利用水平方向识别模型对某典型设备展开分析,深入开展了增大探测窗口视场对告警系统方位分辨精度影响的研究,为激光告警设备水平方向的识别提出了一种新的设计方案。通过对比分析得出结论:该方法在保持系统角分辨精度的情况下降低了告警系统的虚警率。与采用多元相关探测技术相比,激光告警系统探测单元减少了一倍,且体积小、功耗低、成本低。

1.064μm激光大气斜程散射建模及仿真

为了研究大气气溶胶对激光斜程传输的散射特性,建立了基于米氏散射理论的1.064μm激光大气斜程散射模型。利用MATLAB软件对模型进行仿真计算,分析了斜程散射光辐射参量的分布特性。并结合地面探测分析了探测器的方位及探测方向对散射光辐射照度的影响。结果表明,该模型为机载激光指示器系统的战术训练、地面激光探测提供了可靠的理论依据。

激光在锥形多模光纤中的耦合效率与传输模式

基于光线追迹的方法建立了典型锥形多模光纤的传输模型,结合激光干扰设备激光的特点,模拟计算了激光在锥形多模光纤中的耦合效率和传输模式,并设计进行了光学实验。仿真和实验结果表明:高斯激光光斑经锥形多模光纤传输后为圆环形光斑;耦合效率随激光入射角的增大而减小,减小的速率随入射角的增大而减小。为解决圆环形光斑分布,提出了将输出端连接的圆柱形光纤弯曲一定角度的方法,该方法可以将光斑改善为二维正态分布的光斑,理论耦合效率近80%。该研究为激光干扰设备的干扰激光直接介入激光制导武器对抗半实物仿真系统提供了理论和实验支持。

小型无人机空速测量系统设计

空速是无人机飞行控制系统的基本测量参数;为了计算无人机空速,需要测量气流动压;介绍了无人机空速的测量原理,设计了基于C8051F020单片机、利用MPXV5004传感器测量气流动压的无人机空速测量系统;根据空速计算公式,对传感器测量造成的速度误差进行了估算,得出测量速度误差小于1.5 m/s,满足无人机飞行控制系统的精度要求;利用MATLAB工具对气压的速度计算公式进行了数值拟合,有效地解决了单片机计算能力不足的问题;所设计的系统体积小,重量轻,功耗低,可靠性高。

有源激光敌我识别系统作用距离仿真

分析了有源激光敌我识别系统组成和工作原理;在建立大气衰减模型基础上,利用高斯光束理论方法描述激光光束的传输,从激光峰值功率、束散角等参数推导出激光光束传输的理论模型,在考虑安装平台尺寸以及系统瞄准性能的前提下,对有源激光敌我识别设备的作用距离进行了仿真计算,计算结果表明最小作用距离对系统的限制较大,是设计激光敌我识别系统激光脉冲接收设备探测灵敏度时需要考虑的主要因素;通过分析激光远场光强分布,对有源激光敌我识别设备的束散角选取提出了建议。

有源激光敌我识别系统作用距离仿真

分析了有源激光敌我识别系统组成和工作原理；在建立大气衰减模型基础上，利用高斯光束理论描述激光光束的传拎，从誓光峰值功率、束散角等参数推导出激光光束传输的理论模型，在考虑安装平台尺寸以及系统瞄准性能的前提下，对有源激光敌霉识别鎏鱼的佳用雌壹进行了仿真计算，计算结果表明最小作用距离对系统的限制较大，是设计激光敌我识别系统激光脉冲接收设备探测灵敏度时需要考虑的主要因素；通过分析激光远场光强分布，对有源激光敌我识别设备的束散角选取提出了建议。

激光器出口散射测试和影响分析

介绍了激光制导半实物仿真中1064 nm激光散射微弱能量的测试方法。并对某激光器出口散射进行了测试分析,总结了其分布规律,并建立模型。结果表明,激光器出口散射角度较广,且在近场散射能量比大气气溶胶散射能量高几倍,而远场时散射能量又明显低于大气气溶胶散射能量。因此,在近场仿真实验中,需要采取光阑遮挡等相应措施,合理处理出口散射激光,这对增大仿真实验测量的可控可知性具有重要意义。

全向辐照电磁环境构建及与BPSK系统的干扰效应研究

目的分析某型通信电台在工作时所处的复杂电磁环境,构建基于混响室原理的全向辐照电磁环境。方法以一个采用标准BPSK信号的数字通信系统为例,研究干扰信号码速、频率偏移量、信干比等参数对系统误码率的影响。结果当干扰信号码速低于期望信号码速时,随着频率偏移量的增加,接收系统误码率也随之减小,且呈现周期性规律;当信干比相同时,在相同的频率偏移下,干扰信号的码速越高,其干扰效果越好;当干扰信号码速高于期望信号码速时,随着干扰信号码速的进一步增大,干扰效果将呈现逐渐降低的趋势。结论该研究在电子装备的复杂电磁环境适应性方面做出了有益探索,为今后的复杂电磁环境适应性理论的深入研究提供了借鉴。

BPSK系统对信号载波频率的敏感特性分析

为研究标准BPSK系统对信号载波频率的敏感特性,讨论了当干扰信号的码速小于或等于期望信号的码速时的情况,以及当2个信号的中心频率相同或不同时,频率偏移对误码率的影响。采用数学建模的方法构建期望信号、干扰信号和噪声模型,得出误码条件概率函数,并基于此,研究信号频率偏移量对标准BPSK接收系统的敏感特性。结果表明,当干信比相同时,在相同的频率偏移下,干扰信号的码速越高,其干扰效果越好;在相同干信比下,接收系统的误码率随着频率偏移量的增大而呈现减小的趋势,且其减小的程度呈现周期性的震荡,震荡的周期仅与期望信号的码速有关;在连续波干扰信号频率偏移量周期变化处,不同码速干扰信号的干扰效果相同。

无源激光敌我识别系统作用距离

分析了无源激光敌我识别系统组成和工作原理;对系统的光束传输过程进行等效,利用激光波长、束散角、峰值功率等激光参数,推导出了基于高斯光束理论的光束传输模型;采取高斯光束衍生的方法,解决高斯光束通过硬边光阑的传输问题;在考虑大气衰减的基础上,仿真计算了激光敌我识别系统工作中回波信号能量密度与系统作用距离的关系,分析了提高系统作用距离的途径。研究结果一方面对于无源激光敌我识别设备的研制具有借鉴意义,另一方面可以为评估无源激光敌我识别设备作用距离提供支持。

混响室条件下失真信号消噪技术研究

为研究混响室条件下失真信号消噪恢复技术,采用Mallat算法和预失真技术的失真数据补偿方法,首先,利用蒙特卡洛方法 (Monte Carlo)模拟混响室内电磁环境,获得全向辐照电磁环境和接收系统的联合传递函数;再将联合传递函数的反函数置于预失真器中,用于补偿信号通过混响室内全向辐照电磁环境和接收系统后产生的误差和畸变。利用验证信号进行验证,结果表明该方法可有效消除系统带来的误差,较好地恢复和保持了接收信号信息。

电磁环境对电子装备影响及复杂度计算方法

电磁环境对不同电子装备的影响存在差异,导致无法用一种方法对复杂度进行度量。在分析电磁环境对电子装备影响的基础上,将电子装备分为两类:发射并接收电磁信号的装备和接收非合作目标电磁信号的装备。以通信侦察装备和通信装备为例,研究了电磁环境对电子装备的影响,并分别给出了两类电子装备对应的复杂度计算指标和计算方法。提出的计算方法可以有效地分析电磁环境复杂度,为电磁环境复杂度计算和电磁环境构建提供技术参考。

一种表面激光散射特性数据三维测量方法

激光双向反射分布函数(BRDF)数据测量是一种获得目标表面信息的重要手段。利用几何光学理论建立了目标表面BRDF模型,采用激光器、激光能量密度测量设备、转台、漫反射板等光电实验室常用测量设备,在相同的几何和物理条件下,分别测量样品和散射特性已知的漫反射板对激光能量的散射特性数据,推算出样品的BRDF数值;保持测量平面静止,通过翻转被照射表面获取样品表面的三维BRDF数据,推算了翻转过程中测量点的角度换算关系;利用测量结果,进行了目标表面BRDF模型的参数优化,建立了样品表面BRDF模型;实验环境容易构建,操作简便,为研究目标表面激光散射特性提供了一种新的研究思路。

发散角对激光湍流大气传输能量密度的影响

实验发现,发散角为0.5mrad的激光传输10km的激光能量密度量级的估算可不考虑湍流的影响。仿真了不同发散角下的激光能量密度,发现中等湍流强度(C_n^2=10^(-14)m^(-2/3))下,发散角为mrad量级的激光能量密度量级的估算可不考虑大气湍流的影响,湍流的存在仅改变激光光强分布。发散角为μrad量级的激光能量密度的估算必须考虑大气湍流的影响,湍流的存在既改变激光光强分布,也对平均能量密度产生较大影响。考虑湍流时激光能量密度的估算可用84%环围能量密度近似。

激光告警散射截获距离仿真

针对近地面来袭的激光威胁源,建立基于米氏散射理论的散射探测模型。利用matlab软件对散射光光强随激光探测方向、大气能见度的变化进行了数值分析,结果表明,探测散射光最强的方向是平行于主轴传输方向,大气能见度和散射光强成非线性关系。在分析散射光强受气象条件变化的基础上,得到了不同激光威胁源情况下,激光告警的最大散射截获距离。

基于知识的装备试验管理评价指标体系构建

装备试验是一项知识密集型工作,从知识管理的角度研究和评价装备试验的管理效果,是对装备试验管理方法的一种创新性研究。采用层次分析法,建立了由组织体系、知识管理活动和支撑体系构成的"基于知识"的装备试验管理的评价指标体系。通过对多轮专家调查数据进行统计分析,确定了各项指标的权重,应用该评价指标体系对当前我国"基于知识的装备试验鉴定管理"状况进行了评价,并提出相关建议。