非合作多基地雷达系统性能仿真分析

针对低RCS(radar cross section)的隐身舰船很难被普通的单基地雷达探测到的问题,提出了采用非合作多基地雷达系统对海上目标进行探测,创建了一个海上场景,其中多艘商船在S波段(3 GHz)发射电磁波,作为机会雷达;一艘护卫舰大小的军舰作为雷达系统接收机,目标假定为一艘货船和一艘隐身军舰。采用专业的电磁软件对海上目标进行仿真,计算普通货船和隐身军舰的双基地RCS数据,建立了MATLAB仿真模型,研究了非合作多基地雷达的探测覆盖范围。使用FEKO的双基地RCS仿真表明,通过改变发射机的数量和发射机到接收机之间的距离,找到一种最优的多基地雷达系统几何结构和系统配置。

测雨雷达在暴雨山洪灾害防御中的应用初探

面对全国极端天气灾害带来的防汛新形势和新挑战,测雨雷达建设是提升暴雨山洪灾害防御能力的必然要求。分析了传统地面点雨量站在应用中存在的不足和雷达定量降水估算方法。探讨测雨雷达布局和在暴雨山洪灾害防御中的应用:在测雨雷达布局中,雷达0°仰角观测覆盖范围应尽可能减少重点区域观测盲区;在暴雨灾害预警应用中,测雨雷达可有效前移灾害防御时间线和提高灾害防御识别区确定性;在洪水流量模拟应用中,测雨雷达将洪峰预报时间提前了25 min,但出现模拟流量峰值相对实测流量峰值偏低的情况。未来,测雨雷达与气象卫星、地面水文站网和监测平台实现更深入的融合应用可为防灾、减灾、救灾工作提供更好支撑。

5GNRMBS技术在应急广播关键任务中的应用研究

5G新无线空口组播广播服务(5G-New Radio Multicast and Broadcast Services,5G NR MBS)技术可以显著提高广播电视信号的传播距离和覆盖范围,极大拓宽应急广播的传播路径和信息容量,进而有效满足应急广播关键任务的实际需求。深入研究5G广播技术+应急广播系统的融合模式,进一步阐述5G NR MBS技术应用于应急广播关键任务的组织架构、实施方法与步骤以及应用场景等具体内容。实践表明,5G NR MBS技术能够在应急广播信号广域覆盖和定向传输等方面提供稳定的技术支撑,弥补了信号弱覆盖方面的不足,解决了应急广播“最后一公里”覆盖面不全、方向不精准等现实问题。

遥感航测技术在不动产测绘中的应用研究

常规的不动产测绘边缘描述一般是区域性的,测绘的稳定性较低,导致最终得出的不动产遥感航测移位差较大,为此提出对遥感航测技术在不动产测绘中的应用研究与分析。首先进行像控点布设及航空影像数据信息获取,其次利用全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)辅助定位,采用多点位的方式提升测绘的稳定性,完成边缘测绘多点位描述,再次构建不动产遥感航测模型,最后采用匹配校正的方式来完成测绘处理。测试结果表明,相比于传统倾斜摄影三维实景不动产测绘方法、传统高斯投影不动产测绘方法,此次所设计的遥感航测不动产测绘方法最终得出的不动产遥感航测移位差相对较小,均控制在15 mm以下,这说明在遥感航测技术的辅助下,文章设计的不动产测绘方法更加灵活、多变,自身针对性较强,具有实际应用价值。

随机通信时延下传感器连通覆盖保持算法研究

随机通信环境下传感网络节点信息传输随机性较强,导致传感器网络的连通覆盖难以保持。为此,提出基于模拟二维分析的传感器连通覆盖保持算法。标记传感器感知范围内任意一个节点形成的感知圆,以该圆作为传感器对该节点的初步覆盖范围,分别计算该节点、相邻节点端与传感器端间接收到能量的起始时间,构建不同时延量对节点实际覆盖度、覆盖面积以及覆盖概率的影响模型。获取单节点与整个区域的覆盖范围重叠部分,根据串联覆盖路径连通覆盖法约束传感器节点,实现连通及覆盖的保持。设置通信时延为5 m/s和20 m/s,设计仿真实验。实验结果验证了所提方法受到时延环境的影响较小,且耗时更短,适应能力强,连通覆盖保持的范围更广。该方法具有实际应用价值。

宽带广角覆盖的折叠式反射阵天线设计

提出并设计了一种宽带广角覆盖的波束扫描折叠式反射阵列(folded reflect array,FRA)天线.为了在宽带范围内以及较宽的波束覆盖范围(beam coverage range,BCR)内获得较低的扫描损耗,提出一种考虑照射权重因子、截获功率权重因子以及频率权重因子的多波束优化方法;为了降低FRA天线的剖面,采用小尺寸贴片天线作为馈源,将其与单层反射板集成在一起.设计了一个尺寸为264mm×264mm、工作在Ku波段的11波束扫描的FRA天线,仿真验证本文所提设计方法的有效性,结果表明:该设计在13.5~16.5 GHz的宽带范围内,实现了3 dB波束可覆盖-28°~28°范围,中心频率处最大增益为26.6 dBi,口径效率范围为14%~20.9%,所设计的共口径FRA天线可以获得相当平坦的增益,扫描损耗都在3 dB以内.该天线具有覆盖范围广、覆盖带宽宽、集成度高、增益高、口径效率高等优点,在无线通信、雷达成像和目标识别等领域具有广阔的应用前景.

泥石流沟谷地形的机载激光雷达点云滤波算法对比

为探究不同滤波算法对泥石流沟谷复杂地形机载激光雷达点云数据处理的普适性,选取昆明市东川区大白泥河沟作为研究区,采用改进的渐进加密三角网滤波(IPTDF)、布料模拟滤波(CSF)、基于坡度的滤波(SBF)3种常用滤波算法对研究区内的15个样本机载激光雷达点云数据进行滤波试验,结合国际摄影测量和遥感学会提出的交叉表评价体系对滤波的结果进行量化分析,探究坡度、植被覆盖度两类因素与滤波精度之间的关系.结果表明,当地形平坦、坡度较小时(样本1、2、6、7、10),IPTDF、SBF和CSF算法的平均总误差分别为8.73%、8.81%、8.90%,数值上十分接近,3种算法都能达到分类地面点的目的,当地形复杂,坡度较大时(样本5、8、9、12、14),IPTDF、SBF和CSF算法的平均总误差分别为13.4%、36.4%、30.2%,CSF与SBF算法在地形复杂的陡壁区域精度较低,IPTDF算法平均总误差远低于其他两种算法,能够很好地适应泥石流沟谷的复杂地形地貌特征;研究区内坡度和植被覆盖度呈显著正相关,坡度和植被覆盖度对CSF和SBF的误差影响较为明显,各算法Ⅰ类误差和总误差整体上随着坡度的增大而增加,且在植被覆盖度近似的样本内,坡度越大的区域各算法总误差也越大.

中波发射台天线电磁环境改善方案研究

随着我国城市化进程快速推进,原有中短波发射台所处区域逐步从城市边缘地区发展成城市中心,而通常中短波发射台功率可达数百千瓦,带来的电磁辐射污染问题越来越引起政府和周边居民重视。本文研究了某发射台四塔中波天线电磁辐射情况,并通过增加反射幕,改善了四塔中波天线背向电磁环境,减少了背向场强对发射台周边敏感区域的电磁辐射。该思路可为某些定向中波天线电磁环境改善提供参考方案。

基于FEKO/PE的微波通信范围分析

为了提升点对多点微波通信系统的使用效能,满足微波通信传输覆盖率与传输速率的实际需求,重点研究微波通信实际覆盖范围。首先利用FEKO平台估计中心站发射机周围的信号场强,其次,运用矩量法、多层快速多极子算法等传统PE方法推导出信号场强与传输距离的关系,最后通过微波通信最大传输范围评估模型进行仿真分析。仿真结果表明,在满足一定接收机灵敏度的前提下,采用FEKO/PE可准确地预测微波通信系统的有效覆盖范围,为微波通信的实践应用提供了理论支撑。

一种遥感影像有效像元覆盖范围快速提取方法

受遥感影像几何形变影响与应用需求,遥感影像中常会出现一些像元取值为无效值的无效区域,因而遥感影像有效像元覆盖范围提取是遥感影像生产与应用中常见的问题。本文提出了一种快速探测边界的有效像元覆盖范围提取方法。实验表明本文算法能够准确高效提取遥感影像有效像元覆盖范围,且适用于大数据量遥感影像。

对我国二代卫星导航系统覆盖范围向北扩展星座方案的探讨

继不久前提出我国二代卫星导航系统设计覆盖范围的"北扩问题"之后,对其星座方案进行了初步探讨,即在原方案的基础上,增加4颗IGSO星,将二代卫星导航系统的覆盖范围从北纬55°延伸至北纬75°。

多基地声纳配置策略研究

本文提出了一种基于检测覆盖范围的多基地声纳配置策略。首先,根据声纳的作用距离公式,分析了双基地声纳的检测覆盖范围特性,它为卡西尼卵形线包围的区域;然后,将此特性推广到三基地和多基地声纳,指出多基地声纳的检测覆盖范围主要与发射、接收机的位置有关,且检测覆盖区域主要集中在发射、接收机附近;最后,在对多基地声纳模型进行部分简化的基础上,提出一种用圆来代替检测覆盖区的多基地声纳配置算法。该算法经过仿真验证,表明配置效果较好。

雷达威力试飞技术

针对雷达的特点,采用分方向、高度和距离段进行威力统计,克服了传统统计方法的缺陷。文中推导出一定置信度和置信区间时威力试飞的样本量,进一步推导出威力试飞的航次数;然后,开发了威力试飞数据处理软件。该技术客观地鉴定了雷达的性能,对同类雷达试飞具有指导价值。

新型无铅焊料合金Sn-Ag-Cu-In-Bi的研究

目前广泛用于电子工业界的Sn-Pb焊料合金由于Pb的毒性而将被限制使用,无铅焊料合金的研制成为研究的热点。笔者以Sn-Ag-Cu合金为母合金,同时添加In和Bi元素,得到了性能更好的无铅焊料合金,进行了一系列的性能测试,包括熔点、硬度、剪切强度以及可焊性。并且确定了综合性能较好的焊料的成分范围。

基于概率模型的光纤光栅传感网络优化布置

光纤光栅传感器相比与传统传感器,其特有的轴向敏感性决定了它的探测距离在传感器的不同方向上是有差异的,因此光纤光栅传感器的布置角度对于传感器网络的性能具有很大的影响。基于传统传感器的概率探测模型,本文提出了一种贴合光纤布拉格光栅传感器实际特点的探测模型,并通过实验验证了其正确性,继而利用这一模型,采用粒子群优化算法进行了光纤光栅传感网络的优化布置。最后,同不考虑布置角度的优化布置方法进行了比较,结果表明,在实际应用中考虑布置角度对于传感网络性能具有很大的提升。

利用高级传输模型分析雷达探测距离对蒸发波导高度的敏感性

海上蒸发波导的高发生概率、大覆盖范围使其在雷达探测性能的评估上起到了不可忽视的作用。本文利用高级传输模型(APM)理论分析了雷达作用距离对蒸发波导高度的敏感性。为今后利用蒸发波导参数预测雷达的作用距离提供理论依据。

基于感知距离调节的无线传感器网络节能区域覆盖

传感器节点能够感知的物理世界的最远距离称为节点的感知距离。该文研究了基于节点感知距离调节的无线传感器网络节能区域覆盖方案,该方案通过设定合理的节点感知距离,使得传感器网络在满足区域覆盖要求的同时,能量消耗最低。首先将区域覆盖性能和网络能量消耗模化成网络节点感知距离的函数,然后将节能覆盖问题模化成带约束条件的优化问题,最后给出了基于网络区域划分的优化模型求解方法。仿真结果表明,与传统覆盖方案比较,所提方案在满足覆盖要求的同时,有效降低了网络能量消耗。

全球卫星移动通信星座天基星间链路测控方案

针对全球卫星通信星座的测控问题,提出了利用静止轨道卫星作为天基测控网对低轨全球通信星座卫星进行测控的方案,在GEO轨道布置3颗地球静止轨道卫星,建立GEO轨道卫星与LEO星座卫星之间的星间链路来传输测控信息,再将这些信息转发至相应的地面测控站,分析了测控链路的传输指标,评估了星间测控链路的双向传输性能,最后通过仿真分析验证了采用3颗静止轨道卫星组成的天基测控网能够大幅拓展单纯依靠传统陆基测控网的测控可见弧段,其24h测控弧段覆盖率是后者的8倍,总测控时间比后者提升大约10倍。

基于室内传播模型的无线传感器网络节点部署策略研究

为保证在室内部署无线传感器网络节点时实现感知面积完全覆盖特定区域,在2.4 GHz的ISM频段,依据对数距离模型,分析了因天线高度不同引起的节点有效覆盖面积的变化问题,讨论了有效通信半径与有效感知半径的关系。在传统的平面节点部署方法的基础上,提出了一种考虑天线高度等环境因素的室内无线传感器网络节点快速部署方案,定义了部署规则和补充规则,从而避免了因天线高度变化而引起的感知黑洞的产生。仿真和试验结果表明该方案可以有效保证规定区域的完全覆盖,具有应用价值。

警戒雷达被干扰时探测范围的实时计算方法

目前对警戒雷达抗干扰能力的研究大多以效能评估为主,具体探测范围要通过雷达抗干扰实验实际测量获得,不仅成本高、测量数据量大,而且不易实现。针对现代战争中警戒雷达所处的复杂电子干扰环境,给出了机动警戒雷达被多个远距离支援干扰机干扰时探测范围的实时仿真计算方法,对警戒雷达的威力范围或者干扰的压制范围作出定量估算,在这对于研究远距离支援干扰的时机方法和评估雷达的抗干扰性能均具有重要意义。该方法已应用于模拟训练系统中,并获得了令人满意的效果。