海面舰船RCS起伏分布模型研究

为准确地描述海面舰船动态RCS起伏特性,评估舰船系统隐身效果,在获取海面船只外场动态360°全向RCS数据的基础上,采用χ2分布、对数正态分布对舰船RCS起伏分布进行拟合分析,并利用K-S检验开展拟合优度检验。结果表明在15GHz测量频率条件下,该海面舰船目标360°全向RCS测量数据同时服从对数正态分布和χ2分布,且χ2分布具有更高精度的拟合效果。文中的分布模型研究方法与结果可应用于对海面其它强散射特性目标RCS分布特性研究,从而为舰船散射性能和隐身评估设计提供理论支撑。

一种用于雷达模拟器的RCS时间谱模型

目标特性中的反射截面积是影响模拟器回波质量的关键因素之一。在以往的雷达模拟器中,RCS起伏量多数采用符合分布的统计模型方法,此方法依据分布模型产生一组随机数,虽然可以快速产生RCS值,但没有反映真实的RCS变化情况。根据目标周围的电磁场分布特性计算RCS的方法,模型复杂,计算耗时,难以达到模拟器实时的要求。文中探讨一种RCS的时间谱模型,它依据模拟器前端所产生的航迹数据,经过目标坐标系与雷达坐标系的变换,即可得到RCS随时间起伏的模型。该方法由于利用了模拟器的航迹数据,使模拟器的系统性更加明显,具有一定的可信度。同时,其计算量较小,完全满足模拟器实时计算的需要。经过仿真实验和"防空兵雷达虚拟空情保障系统"的应用,证明方法确实可行。

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。

一种考虑工艺波动的RC互连延时统计模型

基于Elmore延时模型,提出了一种考虑工艺波动的RC互连延时统计模型,在给定互连参数波动范围条件下,利用该模型可以得到互连延时均值和标准差的解析表达式,与目前国内外互连工艺波动研究中广泛采用的Hspice蒙特卡罗(Monte Carlo)分析方法相比,所提模型在确保计算精度的前提下大大缩短了计算时间,可以应用于VLSI的互连延时分析和优化设计中。

气泡群目标强度的起伏统计模型

在对蛙人水下目标声纳准确检测的研究中,由于携带开式呼吸器的蛙人在水下工作时会产生气泡群,在探测蛙人时,气泡群是蛙人目标强度的一个主要部分,散射特性的研究是水声物理及水下信号处理的内容。但长期以来,对于气泡的研究仅局限于从气泡动力学角度研究气泡运动规律,而没有从目标强度的角度去考察实际水声环境中气泡群目标强度的起伏特性。针对上述情况,分析了水中气泡的运动规律,研究了气泡群的散射特性,利用水下目标的亮点模型理论讨论了气泡群目标强度起伏的机理,并应用数理统计方法将水下蛙人在呼吸时所产生的气泡群建模为具有起伏目标强度的统计模型。通过仿真实验确定统计模型中的参数,并对利用水下目标亮点模型仿真出的气泡群目标强度的随机值进行拟合,拟合结果良好。证明所建立的起伏统计模型能够准确描述水下气泡群的起伏特性,适合实际工程应用,为水下蛙人检测优化提供了重要的理论依据。

统计起伏对区分各种随机级联模型的影响

近来,文献中提出了用两种特殊的关联花样来区分不同随机级联机制的方案.本文对这一重要问题作了进一步讨论,着重考虑统计起伏的影响.仔细研究了在实际运用时会遇到的空饼问题和几率守恒问题,提出了解决这两个问题的方法;分析了用关联花样作为区分不同级联模型的标志受统计起伏影响的程度.

SAR图像RCS模型的对数—正态分布参数估计

为了从观察图像中估计出合成孔径雷达(SAR)图像的雷达横截面积(RCS)模型的对数—正态分布的参数,提出了强度图像和幅值图像的参数估计方法。推导出斑点的前两阶对数累积量和对数—正态分布的前两阶对数累积量;基于第二类统计量和斑点的乘性模型,获得RCS模型的对数—正态分布的参数估计式。所提方法具有解析的表达式,易于实现。Monte Carlo仿真和SAR图像的参数估计实验表明,所提方法可以有效地从观察图像中估计出RCS模型的对数—正态分布的参数。

基于Bayesian-MCMC估计的隐身飞机RCS模型优化

对隐身飞机的雷达散射截面（RCS）统计建模时,传统方法通过直接计算RCS样本的统计特征估计模型参数,可能会产生较大的拟合误差。本文提出采用贝叶斯-蒙特卡罗（Bayesian-MCMC）方法提高起伏模型的参数估计精度,从而减小模型的拟合误差。首先将卡方分布模型和对数正态分布模型进行贝叶斯推导,得到其特征参数的后验估计表达式。然后采用MCMC算法构造后验分布的马尔可夫链,从而计算特征参数的估计值。最后通过比较2种方法的拟合曲线及其误差可知,本文方法适用于2种起伏模型,模型参数的估计误差比收敛误差门限值低1~2个数量级,2种分布模型的拟合精度均提高50%以上。

隐身无人机的RCS统计特性研究

本文基于隐身无人机的P波段、X波段的静态RCS仿真数据,分析了不同侧向范围内RCS的均值特性。研究发现该隐身无人机在P波段和X波段的大部分RCS小于1m2和0.1m2。为进一步描述RCS起伏特性的统计分布,分别采用卡方分布模型和对数正态分布模型对RCS概率密度统计数据进行拟合。研究表明卡方分布可以较好地拟合X波段的RCS分布特性,而对数正态分布在描述P波段RCS分布特性时具有更优的拟合性能。研究结果可为隐身无人机的检测识别提供参考依据。

一种雷达散射截面半参数起伏统计模型

提出一种基于支持向量回归机(Support Vector Regression,SVR)的半参数化雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)起伏统计模型。该模型通过利用SVR将常规半参数化模型中修正因子全样本表出简化为支持向量表出,从而达到提高模型执行效率的目的。仿真实验结果表明,该模型可以有效表达RCS样本分布,且显著降低模型表出所需样本量。

地形起伏度最佳统计单元算法的比较研究

基于90m分辨率SRTM DEM数据,利用邻域分析法在不同大小窗口下(2×2,3×3,4×4,…,30×30)对山西省地形起伏度进行了提取,运用人工作图法、最大高差法、模糊数学法、均值变点分析法和累积和(CUSUM)分析算法分别计算最佳统计单元,对统计单元计算方法的准确性及适用性进行分析,提出山西省地形起伏度提取的最佳统计单元。研究分析表明:均值变点分析法和累积和分析算法是相对比较有效的方法;运用均值变点分析法与累积和分析算法计算所得的最佳统计单元分别为11×11(0.980 1km^2)和14×14(1.587 6km^2);均值变点分析法是计算最佳统计单元的一种最为理想的方法;对于同一地区而言,不同DEM数据类型、不同分辨率DEM,所使用的最佳统计单元大小也不同。

WEP协议分析及其统计模型描述

文章分析了无线局域网802.11协议使用的链路层的安全措施———WEP协议,在此基础上指出64位或128位的WEP密钥的不安全性。并利用统计模型给出了一些结论,指出所需花费的时间及所需捕获加密包的数量。最后给出在802.11环境中获得安全的一些建议。

基于SRTM DEM数据的中国地形起伏度分析研究

地形起伏度是区域水土流失评价的最佳地形指标,地形起伏度的分析研究对于区域水土流失定量评价具有重要意义.首先利用邻域统计分析法,在不同大小邻域窗口下(2×2,3×3,4×4,,25×25,30×30,35×35,40×40,45×45,50×50)对中国地形起伏度进行了提取;然后运用均值变点分析法完成了最佳统计单元的计算,结果 11×11网格大小可作为曲线变化的拐点,即为曲线由陡变缓的阀值.从而得出基于90m×90m SRTM DEM数据的中国地形起伏度提取的最佳统计单元为11×11网格大小;接着完成了中国水土流失地形起伏度分级图的绘制;最后对地形起伏度特征作了初步分析.

考虑工艺波动的两相邻耦合RC互连串扰噪声估计

基于6节点耦合互连串扰噪声电路模型,提出了一种新的考虑工艺波动的统计互连串扰噪声分析方法,在给定互连参数波动范围条件下,推导出了耦合互连统计串扰噪声的均值和标准差的解析表达式.实验结果表明,与在互连工艺波动研究中广泛采用的蒙特卡罗方法相比,新方法在确保计算精度的前提下大大缩短了计算时间,且采用新方法计算得到的RC互连串扰噪声均值误差低于2.36%,而标准差误差则低于7.23%.

长沙市人口空间分布与地形起伏度关系分析

人口空间分布受到地形起伏度的显著影响,分析二者的关系对制定社会经济发展政策具有重要意义。本文利用POI、夜间灯光、土地利用、道路河网、DEM等多源数据,构建随机森林模型模拟2018年长沙市100 m格网人口分布;然后使用移动窗口法和均值变点法确定最佳统计单元,在此基础上提取地形起伏度;最后利用统计方法和GeoDa软件分析地形起伏度对人口分布的影响。结果表明:(1)人口空间化结果能够反映人口分布的实际情况,相对误差绝对值小于40%的村(社区)有92个,所占比例为65%,而WorldPop数据集仅为49%,精度明显较低。(2)长沙市地形起伏度整体呈现“中部低、东西高”的空间分布格局,均值约为0.29,超过3/5的地区地形起伏度低于0.3。(3)长沙市人口空间分布与地形起伏度呈负相关关系,且集聚特征明显,92.84%的人口分布在地形起伏度不超过0.3的地区,土地面积占比仅为66.80%。但这种关系也因地而异,岳麓区部分乡镇(街道)表现为“高-高”型,望城区、长沙县、宁乡市部分乡镇(街道)表现为“低-低”型。

基于目标功率模型的反欺骗干扰方法

针对功率域对抗转发式欺骗干扰问题,提出了一种基于目标功率模型的对抗措施。根据真实目标回波功率随距离变化规律,结合目标RCS起伏模型,建立目标回波功率模型。基于功率模型,根据错判概率设定判定门限,来区分真假目标并将假目标剔除。仿真结果表明,在目标满足斯威林I、II模型的情况下,错判概率为10-7、10-10、10-13时对应的门限,在目标与雷达距离大于错判距离时能够有效区别真假目标。在距离大于25 m时,三种门限都能有效区分真假目标。

不同运动状态下的飞机目标雷达散射截面积统计特性分析

目标的运动状态对其动态雷达散射截面积(RCS)起伏特性具有十分重要的影响,同一目标在不同运动状态下,可能具有不同的RCS起伏模型。结合实测数据,对在平稳直线飞行和曲线机动飞行两种状态下的飞机动态RCS进行统计分析。分析结果表明:在平稳直线飞行状态下,飞机目标的动态RCS起伏模型与观测视角内的静态RCS起伏模型近似;在曲线机动飞行状态下,飞机目标的动态RCS起伏更显著、更随机,当观测时间足够长、目标的运动随机性更大时,其起伏模型更接近于指数分布。

正方形三面角反射器近场电磁散射理论模型

为了建立整机近场电磁雷达散射截面 (RCS)的理论模型 ,以三角形三面角反射器回波响应图为参考 ,拟合正方形三面角反射器的电磁散射RCS数学模型。同时以正方形三面角反射器方向图曲线的数值对理论模型进行验证。其精度为 :算术平均误差d =1.3dB ,标准偏差S =1.5dB 。

岸基雷达模拟器的设计与实现

针对岸基雷达工作的海面环境和目标特点,在雷达模拟器中设置了目标的雷达截面积(RCS)起伏、检测概率计算及海杂波模型。对于海面舰船目标而言,其RCS通常受舰船的姿态、方位角等状态影响较大,在此通过计算舰船相对于雷达站的方位实现目标的RCS起伏。再根据目标的RCS利用Albersheim公式即可获得目标的检测概率。另外,雷达的工作状态不同,检测到的海杂波分布模型亦不同。这里介绍了2种最常用的海杂波分布模型,分别是Rayleigh分布和对数正态分布。改进后的雷达模拟器能够更加真实准确地模拟岸基雷达的实际工作环境。

光电成像与器件

TN386.5 2003010599像增强型CCD探测器的光学特性=Optical performance ofimage-intensified CCD[刊,中]/沈锋(中科院光电技术所.四川,成都(610209)),张学军…//光学学报.-2002,22(5).-601-606详细分析了光学像增强型CCD探测器的电子倍增特性以及倍增信号的统计特性,提出了像增强型CCD的增益起伏因子以及信号增益模型。