STK及其在雷达建模与探测仿真中的应用

为了实现对雷达兵器的快速建模和仿真,介绍了一种仿真软件STK,说明了STK的主要功能和具体模块,详细地阐述了雷达分析模块的功能,并使用STK5．0对某型号雷达进行了仿真。实践证明STK是一种高效的仿真软件。

四元探测仿真系统中实时信号传输与采集

研究四元探测仿真信号源系统中基于 PCI总线的实时信号传输与采集的硬件系统 .该硬件系统采用 PCI协议接口芯片 S5 933,系统时序生成采用复杂可编程逻辑器件(CPL D) ,设计成 PCI卡 ,可以实时地把模拟的信号源数据输出 ,并把相应的信号采集进计算机 .对系统的基准时钟采集电路、跟踪信号与基准时钟相位差采集电路、跟踪信号幅值采集电路和 4路仿真数据输出电路作了具体分析 ,给出了 S5 933的具体配置 .该设计最终采集速度测试达到 2 0 MB/ s。

基于HLA的机载多传感器探测仿真系统设计与实现

为了缩短机载多传感器探测系统的研发周期,减少开发成本,降低项目风险,机载多传感器探测仿真系统是良好的途径。传统的分布式仿真技术不能解决多平台多传感器联合探测的传感器重用和扩展问题,提出了基于HLA的机载多传感器探测仿真系统。以飞机为平台,首先设计了基于HLA分布式仿真技术的机载多传感器探测仿真系统的整体架构,然后完成了各联邦成员的功能设计及FOM表设计,给出了各机载传感器之间的信息交互关系,最后建立了分布式仿真系统,实现了机载多传感器探测仿真系统的可视化,典型空战场景下的机载多传感器探测仿真系统实例结果表明:各联邦成员之间实现了数据流通,且仿真数据准确无误,可实现机载多传感器的重用和扩展,为实际的工程应用提供了良好的仿真验证平台。

煤巷掘进含水地质构造探测仿真及参数分析

为了研究激电法在煤巷掘进面的超前探测技术及其可行性,首先分析了煤巷掘进面前方隐伏的有害含水地质构造特征,建立了含水地质构造的简化物理模型,并将其转化为便于研究的等效电路,进而构建了含水地质构造的激电模型;然后,将激电模型接入地质异常体仿真探测模型中,得出在激电模式下含水地质构造的视电阻率ρs和PFE值的变化曲线。从所得曲线中可以看出:仿真探测结果参数与激电模型预设的电性参数基本一致,从而印证了电法探测的基本思想,并为开发以煤(岩)激发极化效应为基础的电法超前探测仪器提供了可行性前提。

战略战役兵棋系统中的被动声纳探测仿真

针对海战反潜作战实际,结合战略战役兵棋特点,设计了被动声纳探测仿真流程框架。为模拟探测时间的随机性,提出了被动声纳探测时间模型,并确立了探测时间与探测噪声的关系方程。从舰艇声源特性和战场环境对噪声传播的影响两方面考虑,建立了舰艇声源方程和噪声传播模型。最后,在某模拟系统上进行了验证,结果表明模型符合战略战役模拟实际。

煤巷掘进中陷落柱地质构造探测仿真及结果分析

为了探测掘进面前方隐伏的陷落柱地质构造,采用双频激电法煤巷综掘超前探测技术,建立了陷落柱地质构造物理模型,根据其电性参数将物理模型简化为相应的等效电路,通过Simulink平台构建了陷落柱地质构造的激电模型并进行模拟测试,得出了该激电模型的视电阻率值和视频散率PFE值的变化曲线。仿真探测结果与激电模型预设的电性参数基本一致,验证了该仿真探测模型对陷落柱地质异常预报的有效性,为下一步开发该技术的配套探测仪器提供了必要的参考依据。

海面船舶探测谱段优选与效能分析

船舶等海面目标的探测对于海面管理、国防安全、搜索救援等领域有着重要意义。星载红外遥感覆盖范围广,是实现船舶目标广域探测的有效手段。受太阳天顶角昼夜循环的影响,船舶与海面的温差周期性变化,导致海面船舶探测场景存在一天两次的热交叉时期,此时使用单一探测谱段难以满足船舶目标全天时探测需求。文章以中纬度夏季和冬季海面环境为例,建立海面船舶探测场景的24小时红外辐射特征,提出多谱段优选组合方案,通过3.50~4.10μm和10.25~10.75μm双探测谱段探测实现信噪比优于16.52(夏季)和17.64(冬季)的昼夜连续观测。所提出的双谱段探测方法为实现广域全天时海面目标探测应用提供了技术支撑。

基于PCI总线图像注入式红外探测器仿真系统

介绍了基于PCI总线的数字图像注入式红外探测器仿真系统,该系统通过PCI总线从PC机获得仿真数据,以大容量SDRAM作为缓存,FPGA作为接口和状态机控制。该系统能够为红外告警、红外搜索跟踪等设备的红外实时信号处理平台提供红外探测器输出信号仿真,该系统输出仿真图像数据来源于外场试验真实获取的红外图像,具有图像数据真实、实时性好、图像连续无间断、高速等特点,为红外实时信号处理平台提供了可靠的仿真数据来源。给出了软、硬件实现的方案和结构。

地面防空预警雷达探测概率仿真模型研究

针对地面防空预警雷达探测效能实验验证问题,将目标发现概率解析计算和雷达功能仿真相结合,构建了较完整和完备的雷达探测概率仿真模型.该模型包括视距判断、信噪比求解、干扰功率计算等模块和仿真环节,能够基于典型飞机目标的航迹想定,仿真计算单部雷达和雷达网对目标所有航迹点的综合探测发现概率,可为地面防空预警雷达装备探测效能仿真验证和作战使用研究等提供支持.最后,通过不同层次和粒度的仿真实验,验证了模型的有效性和可行性.

被动式红外探测器多波段成像的仿真

根据红外成像原理,建立基于Vega的红外仿真系统模型,包括红外场景、红外探测器及大气传输三个模块.首先分析各模块实现原理及方法,研究在不同波段内被动式红外探测器成像的差别.然后介绍Vega平台上红外仿真的设计方法及程序流程图,并实现仿真模型的建立.最后分别得到3～5μM和8～μm波段内红外地面场景的仿真图,并分析不同波段内场景辐射量、大气衰减量及探测器各参数设置对仿真模型中得到的图像亮度的关系.结果表明:被动式红外探测器探测到的辐射量主要由场景自身的温度决定,但是相同条件下在8～μm岬波段内到达探测器的场景辐射量大于在3～5μm波段内到达探测器的场景辐射量.

变频法煤巷超前探测仪接收模块仿真

变频法煤巷超前探测仪是一种基于双频激电法煤巷综掘超前探测技术的物探仪器,用于探测并预报煤巷掘进面前方隐伏的有害地质构造。该仪器主要由发射模块和接收模块组成。利用Simulink建立了变频法煤巷超前探测仪接收模块的仿真模型,并将其发射模块产生的模拟激发电流接入该模型中,可计算得到探测预报所需的激电参数,从而印证仪器接收模块结构设计的正确性,为仪器样机的开发提供了依据。

基于Vega的红外探测器成像效果数字仿真

根据红外成像仿真原理,构建了红外探测器成像数字仿真系统。基于Vega红外传感器模块,研究了物体的红外辐射特性和探测器成像模型,利用SensorVision和SensorWorks模块提供的相关接口,实现了物体的红外成像仿真。仿真生成的红外目标图像逼真,对相关领域的红外图像的成像仿真和应用有一定的参考价值。

基于HLA和组件技术的海上编队仿真探测系统

用为了评估海上编队探测系统的探测效果并支持编队指挥自动化系统的开发,采用基于高层体系结构的体系设计了海上编队探测仿真系统的联邦概念模型,并进行了系统联邦成员的结构设计。在探测系统联邦开发过程中采用了组件技术,并以声纳联邦成员为例说明了联邦的开发过程。该方法降低了系统的开发复杂性和开发费。

空间引力波探测系统数值与半物理仿真技术综述

空间引力波探测系统具有超高精度指标需求、子系统间强耦合等特点,造成传统的航天器数值和半物理仿真技术难以直接应用到空间引力波探测系统的数值和半物理仿真验证中。为促进适用于空间引力波探测系统的数值和半物理仿真技术的研究,本文首先调研了空间引力波探测系统所涉及的数值和半物理仿真技术国内外研究现状,包括:数值仿真系统、光/机/热/自引力多场耦合仿真技术、地面半物理仿真验证技术等。而后,总结提出空间引力波探测系统在数值和半物理仿真技术方面需重点解决的关键技术,包括:空间引力波探测系统数值仿真体系架构设计技术、全任务流程仿真技术、高速高精度的多场耦合仿真技术和高置信度的空间引力波探测系统地面半物理仿真技术。

纤维直径激光检测系统

本文报导了一个主要用于增强材料——纤维直径测量的激光检测系统。该系统采用微机控制的步进计数测长装置测量纤维的衍射条纹尺寸,并通过极值探测的仿真处理,修正了高达被测值(3～5.67)％的原理误差,从而实现了纤径的高精度、智能化的自动测量。本文介绍了该系统的测量原理,描述了检测系统的构成并给出了极值探测仿真的方法。

红外探测灵敏度自适应优化方法研究

对空天暗弱目标的高灵敏度连续探测是目前天基红外探测领域的重点研究方向。高速飞行器等目标由于机动性强、飞行速度快、飞行高度起伏大,其在系统入瞳处的辐射强度变化范围大;同时,飞行过程中地球背景复杂多变,系统对其连续探测的鲁棒性大幅降低。针对以上问题,综合分析了目标运动特性、背景辐射特征及其变化特点,提出了一种基于实时图像信息的积分时间、积分电容自适应寻优的探测跟踪方法。首先,根据目标典型运动速度和背景辐亮度特征,优化设计系统的积分电容和初始积分时间,对目标进行监视搜索。探测到目标后,收集目标的实际运动特征及邻域的背景辐射强度特征,根据目标运动轨迹的连续性和背景辐射变化的缓变性,自适应调整目标跟踪过程的最佳积分时间和积分电容,使目标信噪比持续保持最优,实现对目标的高灵敏度跟踪。

折射微光学结构出射复杂光学波前

通过单掩模紫外(UV)光刻、感应耦合等离子体(ICP)刻蚀及KOH∶H2O化学腐蚀,在硅片上制作5×5元面阵硅折射微光学结构.通过电化学方法将制成的硅精细图形结构转换成镍版,进而通过压制法将精细的镍版图形进一步转印到有机玻璃材料上,从而制成面阵光学波前出射结构.光刻版由结构尺寸在微米量级的大量微孔组成,其特征尺度和排布方式由算法生成.微形貌测试显示了制作的折射微光学波前出射结构具有预期的表面形貌特征.通过常规光学测试,比较和分析了出射复杂波前的情况.