基于极化轴比参数的圆极化波发射误差分析方法

简缩极化(CP)模式是一种新型双极化模式。在实际工程应用中,包括简缩极化模式在内的所有双极化模式均无法直接通过外定标的方法补偿发射误差。因而有必要对发射误差所带来的影响进行详细分析。针对极化SAR系统,目前已有学者提出使用误差的最大归一化误差(MNE)参数对极化SAR系统的极化质量做分析评估。该文针对发射圆极化波的简缩极化模式提出了一种基于实际发射极化波极化轴比(AR)参数的发射误差分析方法。首先,通过仿真分析不同发射误差源对AR参数的影响,与此同时还展示了相同发射误差源影响下的MNE参数;通过分析对比,总结了AR参数相对MNE参数的3个优点;最后,使用高分三号卫星的实际测量误差数据与圆极化发射波实验系统的实测数据验证了该文提出的发射误差评估方法的有效性。

反无人机网捕发射参数误差可行域分析

针对“低、慢、小”无人机网捕任务存在发射误差问题,基于弹簧质点法和Hertz碰撞理论建立了地面环境下绳网的展开碰撞动力学模型。提出理想工况和非理想工况绳网成功抓捕的判据,通过大量数值仿真分析绳网在给定发射距离、发射角度下牵引体的发射速度误差和发射时间误差可行域;并采用一种带有激光测速机构的绳网地面发射装置验证本文模型的正确性。仿真和地面试验结果表明,在给定发射距离、发射角度下,发射速度和发射时间存在一定误差时绳网仍具有较高的抓捕容错率;仿真结果和试验展开过程基本吻合,验证了所建立的动力学模型的可靠性,对实际抓捕任务具有现实指导意义。

发射初态误差对弹道特征参数的影响

弹道导弹发射初态误差会影响动力学方程中引力加速度和视加速度项,进而影响空间弹道并带来导航误差。针对这一问题,分析了发射初态误差的传播过程和影响机理,提出了以小扰动法建立考虑视加速度耦合的导航摄动方程,推导了导航摄动方程的解析解。仿真得出了发射初态误差产生的关机点和落点的传播矩阵,计算了在不同发射方位角和不同发射点情况下产生的关机点和落点偏差,分析了其传播过程,定量地给出了影响量级。结果表明,所建立的解析解法能够很好地与数值解相吻合,其中高程偏差较小时视加速度耦合带来的关机点误差很小;初始定位误差是产生引力加速度偏差的主要影响因素,初始定向偏差是产生视加速度偏差的主要影响因素。

考虑初始误差的制导工具误差分离建模与参数估计

影响海基导弹落点偏差的因素主要是制导工具误差和初始发射参数误差。详细讨论了工具误差系数、初始发射参数误差与遥外差的关系,建立了海基导弹制导工具误差、初始误差分离的线性模型。最后根据六自由度弹道仿真程序仿真的遥测数据和外测数据对模型进行了验证,计算结果证实了模型和算法的正确性与可行性。

MIMO雷达稳健的发射波束形成算法

针对发射导向矢量存在未知误差的问题,该文提出了一种MIMO雷达稳健的发射波束形成算法(Robust Transmitting Beamforming,RTB)。该算法在稳健的接收波束形成算法的基础上,以最大化最差情况输出信干噪比为优化准则,对发射导向矢量误差做稳健的发射波束形成。RTB算法属于对角加载方法。仿真结果表明,相比于已有算法,RTB算法的稳健性更好、计算复杂度更低、收敛速度更快。

隐身飞机投弹对防空武器前置角误差的影响

针对关于隐身飞机投弹对防空系统的武器发射影响分析不足的问题,提出了防空武器发射前置角误差模型。设定隐身飞机平飞正常航迹与投弹航迹,根据飞机的二维姿态实时提取RCS(radar cross section)序列,结合雷达测量误差模型对2种航迹下的目标参数测量误差进行了比较研究,对测量误差影响防空武器系统预测武器发射前置角的机理展开分析,建立了判断前置角误差影响的判决准则。仿真表明:在隐身飞机投弹期间,雷达对飞机的参数测量误差较小,进而使防空武器发射前置角预测更加准确,为后续武器精确拦截目标打下基础。

EPC-MIMO雷达主瓣距离欺骗式干扰抑制方法

主瓣距离欺骗式干扰对真实目标的估计精度以及目标跟踪的准确性都会产生极大的影响。针对主瓣距离欺骗式干扰抑制问题,基于脉冲编码-多输入多输出(element pulse coding-multiple input multiple output,EPC-MIMO)雷达,针对主瓣距离欺骗式干扰的脉冲重复频率(pulse repetition frequency,PRF)大于等于两个发射脉冲重频情况,提出了一种抑制主瓣距离欺骗式干扰的算法。在EPC-MIMO雷达主瓣距离式干扰抑制算法中,首先利用线性调频信号对雷达系统中雷达发射-接收通道的信号进行幅相误差校正;其次通过分析雷达回波中真、假目标的脉冲信号差异,对EPC-MIMO雷达的回波进行匹配分离,从而获得转发式干扰的规律;最后对雷达回波的筛选达到抑制假目标的目的。通过对雷达实测数据的分析,验证了该方法能够有效解决主瓣距离欺骗式干扰抑制问题,提升雷达在复杂电磁环境的抗干扰性能。

MIMO雷达稳健的自适应失配滤波器设计算法

针对发射导向矢量存在未知误差的问题,提出了一种MIMO雷达稳健的自适应失配滤波器(Robust Adaptive Mismatched Filter,RAMiF)设计算法.该算法在稳健的接收波束形成算法的基础上,对其输出做稳健的失配滤波处理,以一定的主瓣电平损失为代价换取更低的旁瓣电平,从而提高系统对发射导向矢量误差的稳健性.仿真结果表明该滤波器在信噪比较高的情况下对发射导向矢量误差具有自适应的稳健性.

抑制孔径间距误差影响的相干场成像质量提升方法研究

相干场成像基于激光发射孔径间距相等、频谱相等的基本假设,迭代计算频谱重建高分辨图像,实际应用中不可避免的激光发射孔径间距误差是影响成像质量的重要因素.针对发射孔径间距误差造成的成像质量下降问题,提出一种抑制孔径间距误差影响的成像质量提升方法.首先分析了孔径间距误差对激光回波频谱和成像质量的影响机理;推导得到了频谱误差迭代模型;理论上构建了孔径间距误差对信号频谱和成像质量的零影响条件方程;提出一种线性规划方法求解成像质量零影响条件方程,得到孔径间距误差最优化分布矩阵;实际应用中基于该最优化误差矩阵合理分配各孔径间距误差,就可抑制孔径误差对成像质量的影响.实验验证了该方法的正确性和有效性.结果表明:该方法可提升成像质量评价指标斯特列尔比近1倍;所提方法可便捷有效地抑制孔径误差对成像质量的影响.该研究为实际相干场系统成像质量的提升和发射阵列孔径间距精度设计提供了理论指导.

FBG-based ultrasonic wave detection and acoustic emission linear location system

The ultrasonic (US) wave detection and an acoustic emission (AE) linear location system are proposed, which employ fiber Bragg gratings (FBGs) as US wave sensors. In the theoretical analysis, the FBG sensor response to longitudinal US wave is investigated. The result indicates that the FBG wavelength can be modulated as static case when the grating length is much shorter than US wavelength. The experimental results of standard sinusoidal and spindle wave test agree well with the generated signal. Further research using two FBGs for realizing linear location is also achieved. The maximum linear location error is obtained as less than 5 mm. FBG-based US wave sensor and AE linear location provide useful tools for specific requirements.