科创中国

本文针对噪声雷达信号模型研究与实验的需求,基于高速FPGA、双通道高速DAC和双通道高速ADC芯片,开发了噪声雷达中频信号产生与基带接收系统.该系统的最大发射和接收信号带宽分别为220 MHz和200 MHz,可作为研究噪声雷达信号模型和处理算法的实验平台.介绍了系统的软硬件设计,给出了Chirp信号和混沌噪声信号的产生与接收采样以及处理结果,验证了设计的正确性和所开发平台的可用性.

把雷达角度跟踪伺服系统近似为一种线性时滞系统,雷达角度跟踪系统结构由考虑时滞的电流环、速度环及位置环构成,在高斯噪声输入时,采用状态空间法仿真出角度误差,推导出干扰下武器系统的脱靶量、一次射击杀伤概率的计算模型,从而研究高斯噪声干扰下时滞雷达角跟踪伺服系统的效能评估.仿真表明:高斯噪声干扰时位置环发生跳跃、速度环不收敛、电流环产生振荡;时滞小时高斯噪声下角度误差变化大,由此导致脱靶量增大,杀伤概率下降,因此干扰有效.

凝视阵列型热像仪的空间噪声制约着热像仪对远距离目标的探测、分辨、跟踪性能。为解决热像仪空间噪声实际测量问题,分析了热像仪的空间噪声测量原理,给出了热像仪基于信号传递函数的空间噪声测量数学模型,介绍了热像仪某一组、某一区域或全部像素如何剔除时间域NETD ,再通过统计计算得到其空间NETD的数学模型。对制冷型MCT320×256凝视列阵热像仪的SiT F和空间NETD进行测量,当背景黑体温度为5℃时,FOV区域中心信号传递函数(SiTF)为27.29 mV/℃,NETD为0.128℃,20℃时 FOV 区域中心SiTF为29.03℃, NETD为0.121℃。测量结果表明:该方法可评估空间噪声对热像仪性能的影响。

有效掩护区是定量研究对星载SAR干扰效能比较简洁的手段.通过定义对星载SAR压制式干扰的有效掩护距离和有效掩护区,并结合雷达干扰统一方程,研究建立了对星载SAR干扰的仿真模型,并根据不同时期SAR所采取的天线,引入二种三维天线增益模型进行了仿真,可以得到不同输入条件下干扰掩护区,仿真结果验证了模型的合理性,有利于定量分析和评估对星载SAR的干扰效能.

随着舰载超视距武器系统的广泛应用,舰载火控雷达的效能对武器系统的影响越来越明显,大气是影响火控雷达作用距离的最主要原因之一,因此研究大气对舰载火控雷达效能的影响很有必要.该文从电磁衰减出发研究了大气对电磁波能量的影响;从电磁折射入手分析了大气对电磁波传播路径的影响.

噪声污染是德国铁路发展面临的严峻问题,它导至铁路经济负担的增加和竞争能力的降低.当前作噪声治理方面,主要依赖于建造防噪隔离墙.

C3I系统是实现指挥、控制、通信和情报的军事电子综合信息系统,雷达作为系统中的重要组成部分,对C3I系统作战效能的发挥有重要影响.针对雷达对目标探测生成的目标航迹问题,基于航迹质量随着目标距离增加而减小的假设,依据雷达性能确定航迹质量服从指数分布,首先提出了基于雷达烧穿距离的航迹质量评估模型;其次,根据历史航迹数据,依据马尔可夫线性估计理论枸建误差协方差估升矩阵,建立了航迹质量预测模型;由航迹质量是随着航迹误差减少而提高的原则以分段形式建立航迹误差与航迹质量的映鼽由映射表确定航迹质量值;最后通过Mallab进行仿真,保证了模型的有效性.

矢量声压振速联合处理建立在信号的声压和振速相位基础上,海洋环境边界影响将改变矢量声场声压振速的幅度和相位特性.首先根据南海环境条件结合水下目标辐射噪声测量,采用声场矢量简正波理论估算海面非相干偶极子噪声和水下点声源矢量强度随深度的变化,然后设计了可用于深海海域噪声测量的矢量水听器测试系统,获取了南海海域典型深度上的背景噪声矢量强度并进行了特性分析.结果表明:深海背景噪声谱级在500 Hz以下基本上不随深度变化,在500 Hz~3 kHz频段浅深度背景噪声谱级略高于较深深度的背景噪声;振速垂直分量的背景噪声要小于声压和振速水平分量的噪声谱级.

Migrating landbirds are known to follow coast lines and concentrate on peninsulas prior to crossing water bodies, es- pecially during daylight but also at night, creating enhanced potential collision hazards with man-made objects. Knowing where these avian migration "hot-spots" occur in time and space is vital to improve flight safety and inform the spatial planning process (e.g. environmental assessments for offshore windfarms). We developed a simple spatial model to identify avian migration hot- spots in coastal areas based on prevailing migration orientation and coastline features known, from visual and radar observations, to concentrate migrating landbirds around land masses. Regional scale model validation was achieved by combining nocturnal passerine movement data gathered from two tier radar coverage (long-range dual-polarization Doppler weather radar and short- range marine surveillance radar) and standardised bird ringing. Applied on a national scale, the model correctly identified the ten most important Danish coastal hot-spots for spring migrants and predicted the relative numbers of birds that concentrated at each site. These bird numbers corresponded well with historical observational data. Here, we provide a potential framework for the es- tablishment of the first three-dimensional avian airspace sanctuaries, which could contribute to more effective conservation of long-distance migratory birds [Current Zoology 60 (5): 680-691, 2014].

航天系统噪声是航天系统设备的顽疾,它干扰有用信号的调制、发射、传输、接收和解调,严重影响数据的精度.为了解决航天系统设备存在的噪声问题,结合小波降噪原理,提出了基于小波分析的降噪处理方法.利用Matlab软件设计了小波降噪程序,并对降噪过程进行了仿真.结果表明,基于小波分析的降噪处理方法可有效降低航天系统设备噪声.