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海洋舰船尾迹合成孔径雷达成像仿真研究

本论文以理论分析为基础,采用计算机仿真模拟的方法,深入地研究了舰船尾迹特征、尾迹的SAR成像机理、尾迹成像仿真、SAR的最佳尾迹观测条件以及一些相关的问题,为SAR对舰船尾迹检测、运动参数反演的方法和实现技术开展前期基础性研究。论文首先研究了四种常见尾迹特征的产生机理,仿真得到了海面、Kelvin尾迹、窄V尾迹、湍流和涡流尾迹以及内波尾迹特征;改进了Kelvin尾迹的动力学模型,使之能够计算运动物体下潜后的Kelvin尾迹波高分布。研究了海面的电磁波后向散射模型和海浪对SAR信号的调制机理,其中,重点研究了复合表面模型和速度聚束调制机理,在此基础上建立了适合于海面的SAR成像模型。该模型的主要特点是:(1)它采用了三尺度复合表面模型的思想来计算海面的电磁散射,考虑了中等尺度波对纹波的进一步调制作用,弥补了传统双尺度模型的不足;(1)它考虑了海浪的倾斜调制作用、流体动力调制作用和流场对雷达截面的调制作用,实现了用统一的仿真模型对四  (本文共143页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

运动舰船尾迹SAR成像的电磁散射机理和模型研究

运动舰船尾迹合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)成像的电磁散射机理和模型研究对于复杂海洋背景中目标检测和分类识别技术的发展提供了重要的理论依据。由于舰船自身的运动会导致SAR图像中出现位置的偏移或者模糊效应,所以可以通过舰船尾迹特征研究舰船目标的探测问题。根据结构特征的不同,在SAR图像中的舰船尾迹主要包括三种:开尔文尾迹,湍流尾迹和内波尾迹。根据开尔文尾迹的波长和传播方向可以估计舰船运动的速度和方向,湍流尾迹的宽度和方向能够提供舰船宽度和航行方向的信息,在大场景海域中,通过内波尾迹可以反演水上或水下运动目标的特征参数。为了更好地理解SAR图像中尾迹特征与目标参数之间的关系,论文系统地研究了舰船尾迹的电磁散射及其雷达成像问题,在典型舰船尾迹流体力学建模的基础上,建立了海面尾迹电磁散射模型和SAR成像仿真模型,重点分析了舰船尾迹的散射特性和SAR图像特征。论文的工作主要包括:1.根据海面的面元化...  (本文共149页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
电子科技大学

海战场机载SAR/SAR-GMTI干扰理论与方法研究

机载合成孔径雷达(SAR)具有高分辨和强抗干扰的性能,结合地面动目标显示(GMTI)技术,能在SAR成像结果上标注出地物杂波中的运动目标。对海机载SAR/SAR-GMTI技术的应用将对我方海上重要军事目标造成严重的威胁,因此海战场机载SAR/SAR-GMTI干扰理论与方法的研究变得日益重要。本文在机载SAR、GMTI的基本工作原理及经典算法基础上,从信号接收方式、信号处理方式、SAR图像目标提取和目标特性解译方式等方面分析了海战场机载SAR/SAR-GMTI易受干扰的薄弱环节,制定了相应的干扰策略,提出了相应的干扰方法,并进行了仿真验证。本文主要研究内容及成果如下:1、针对海战场机载SAR提出了虚假运动舰船尾迹干扰,将产生的尾迹波高图像用作于虚假图像干扰调制,得到机载SAR虚假运动舰船尾迹干扰信号,仿真表明该方法能在SAR成像中形成逼真的虚假运动舰船尾迹图像结果。2、针对海战场机载SAR虚假运动舰船尾迹干扰图像模板过大和虚假点数...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

《航空港》2017年06期
航空港

十年

玻璃外连绵不绝的飞行尾迹翻腾出十...  (本文共1页) 阅读全文>>

《舰船科学技术》2013年03期
舰船科学技术

舰船尾迹浊度计算方法

0引言尾迹中大量气泡对光线的反射、折射、散射等物理作用导致其在尾迹中传播规律与海洋背景存在明显差异。通过检测这些差异,可实现对尾迹的识别和舰船的跟踪。当前,由于航母、驱护舰等大中型水面舰艇对空、对海防御技术(尤其是反导技术)的日臻完善,使得鱼雷这一攻击隐蔽性好、威力大的传统水中兵器在现代海战中的地位又突显出来了。特别是随着科技的不断进步,利用尾迹对水面舰船等目标实施跟踪攻击的尾流自导鱼雷处于飞速发展之中,其自导技术正在形成新的发展趋势。因此,分析研究尾迹的光学理论,建立尾迹的数学和物理模型,深入研究尾迹的光学信号特征,显得尤为必要。光线在尾迹中传播时由于大量微气泡的散射、吸收等作用而使其能量大大衰减。设I0为入射光强,I为透射光强,τ为浊度,光线在尾迹中传输特性可描述为:I=I0exp(-τL)。浊度τ越大,透光率exp(-τL)越小,尾迹对光线衰减越严重。因此可通过求取尾迹浊度τ来表征尾迹光学衰减特性。根据Mie散射理论和建立...  (本文共4页) 阅读全文>>

《航海技术》2004年06期
航海技术

用好雷达真尾迹显示功能

1前言 尾迹显示是雷达的一项基本功能,绝大多数船用雷达都具备此项功能。相对尾迹(Relative trails)显示物标和本船之间的相对运动轨迹;真尾迹(Truet益115)显示物标和本船对地(或对水)的真运动轨迹。其中真尾迹包括真运动真尾迹(Ture motion true trails)和相对运动真尾迹(Relative motion true trails)。正确合理地运用真尾迹功能,对船舶在狭水道的安全航行是大有裨益的。笔者通过几年的引航实践,认为雷达真尾迹显示方式的优缺点如下。2真尾迹显示方式的优点 (1)真尾迹显示便于观察物标的运动轨迹,相当直观,有利于避碰。在雨、雾和夜间能见度不良的条件下,对于来往船舶众多,通航密度很高的港区,驾引人员很难在雷达上对所有的船舶进行连续的观测,这时雷达的真尾迹显示方式就体现出它的优越性。通过各物标的真尾迹显示,驾引人员很容易就能判断出各船舶的运动态势,并可迅速确定哪些船舶对本船的安全...  (本文共2页) 阅读全文>>

《工程热物理学报》2018年02期
工程热物理学报

高压透平导叶尾迹涡的发展与机理分析

〇引言透平内部的流动本质是高度非定常的复杂流动,周期性尾迹涡脱落是非定常的一个重要来源。尾迹和尾迹涡不但直接引起损失,而且会和激波、压力波相互作用,并且对于下游叶片产生很大影响(比如影响边界层转捩和传热等)。理解透平中尾迹的发展对于确定透平的整体性能,包括效率,压比、噪声预测,传热和气弹反应十分重要W。Roshk#和Williamsonl3l分别对不同iie下的圆柱绕流和层流、转捩、和湍流等不同状态下的尾迹动力学进行了综述,这些对于圆柱绕流的理解对于理解透平叶片尾迹很有帮助,因为二者存在一定的相似性。然而,二者之间也存在很大的不同,比如,在圆柱绕流中,边界层的分离点仅由圆柱直径决定,而在透平当中,边界层分离点位置与边界层之前的历史状态有关141。并且,圆柱两边的压力状况为只存在一个相位差的相同周期性分布,而在透平导叶压力面和吸力面两侧的压力状况是不一样的。C.Sieverding和Heinemann等阆对平板和透平叶栅涡脱落频率...  (本文共6页) 阅读全文>>