舰船尾迹建模与其相关电磁方法研究

发布时间：2016-12-14 15:44

  本文关键词：舰船尾迹建模与其相关电磁方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

《电子科技大学》 2013年

舰船尾迹建模与其相关电磁方法研究

杜充  

【摘要】：近年来，舰船尾迹与潜艇内波的电磁散射特性分析以及对应的遥感探测技术越来越受到重视，并已经成为海洋遥感与海洋军事目标检测的重要研究方向之一。为此，本文总结了海面风浪谱、舰船尾迹以及潜艇内波的几何建模方法，研究了复杂海洋背景下的尾迹与内波电磁散射仿真算法，并对仿真海面及目标进行成像研究。主要研究内容如下： 1.论文阐述海面几何目标建模的基本理论。从流体力学出发，分析海面舰船尾迹（开尔文尾迹）、海面风浪谱以及潜艇内波产生的机理。并且，从实际海况条件出发，通过线性叠加方式得到了在风场海浪条件下的舰船尾迹复合模型。 2.在针对较大尺寸海面散射和需要较高仿真精度的问题时，将物理光学法以及改进的基尔霍夫方法应用于海面散射仿真计算中。引入锥形波代替平面波，很好地抑制了边界效应。采用分块基尔霍夫近似方法（分块KA），在不影响计算大体精度的情况下，有效的提高了运算速度。并在改进基尔霍夫方法中，将大尺寸海面分割成若干小块，先是对各个单元进行单独计算，然后叠加求出总散射场，大幅节约计算时间。 3.基于上述电磁仿真结果，开展了合成孔径雷达（SAR）成像的研究。结合海浪建模和电磁仿真模型，分别对L波段、C波段的雷达回波进行了仿真，并基于电磁仿真结果，开展了合成孔径雷达（SAR）成像的研究，分析雷达如何探测目标内波尾迹的机理，以及多种海况下的目标成像特点，得出根据仿真遥感图像来探测运动目标（如：潜艇）的可能性。 论文从海面的几何建模到电磁计算以及目标探测成像都进行了一系列仿真，给出了在多种目标参数情况下，（目标速度，几何尺寸，吃水和下潜深度）的风浪海况模型。给出了两种不同尾迹建模（舰船尾迹、潜艇内波）以及研究了PO和分块KA。用SAR成像方法进行了成像综合研究。以上诸多方面的研究，，可以为海洋微波遥感理论，海洋目标（如：舰船与潜艇）的探测提供基础性的研究工作。

【关键词】：
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：P715;U675.7;TN011
【目录】：

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1 张效慈;潜艇内波尾迹物理场在海面映波量值的确定[J];船舶力学;2005年04期

2 黄钰林;杨建宇;武俊杰;熊金涛;;机载双站SAR分辨率特性分析[J];电波科学学报;2008年01期

3 种劲松,朱敏慧;SAR图像舰船及其尾迹检测研究综述[J];电子学报;2003年09期

4 史伟哲;;星载SAR海洋场景仿真与反演方法综述[J];航天器工程;2011年01期

5 张宇,黄韦艮,张永刚,梁开龙,张宁川;星载合成孔径雷达探测水面舰船技术研究[J];海洋测绘;2003年01期

6 梁善勇;王江安;韦文涛;石晟玮;;水下航行体尾迹激光雷达探测系统的研制[J];华中科技大学学报(自然科学版);2011年09期

7 李家春;水面下的波浪——海洋内波[J];力学与实践;2005年02期

8 王小青;孙海清;种劲松;;从SAR子孔径序列图像中提取海洋动态特征的改进相位相关法(英文)[J];雷达学报;2013年01期

9 朱仁传;缪国平;林兆伟;向红贵;;运动船体甲板上浪的三维数值模拟[J];水动力学研究与进展A辑;2008年01期

10 施展;杜明辉;梁亚玲;;基于迹空间投影的SAR图像船舶尾迹检测[J];广东海洋大学学报;2012年06期

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 李军;高分辨二维和三维ISAR成像方法研究[D];西安电子科技大学;2011年

2 王虹现;ISAR成像新方法研究[D];西安电子科技大学;2011年

3 杨伟;三维复杂粗糙海面电磁散射建模研究与特性分析[D];电子科技大学;2012年

4 陈珲;动态海面及其上目标复合电磁散射与多普勒谱研究[D];西安电子科技大学;2012年

【共引文献】

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1 师红云;杨松林;魏庆朝;杜勇;;基于GCP的基线估计提取高精度DEM研究[J];北京交通大学学报;2011年04期

2 田文利;;基于分形的三维波浪仿真[J];办公自动化;2010年12期

3 姚海;鲍劲松;金烨;;虚拟战场环境中海浪实时模拟方法的研究[J];兵工学报;2008年06期

4 王蕾,宋文忠,魏海坤,陶勇;两栖战车海上射击海浪环境的实时仿真研究[J];船舶工程;2004年04期

5 张效慈;张军;;潜艇内波波迹—航空猎潜的新对象[J];船舶力学;2007年04期

6 冯光;吴乘胜;郑文涛;顾民;朱德祥;;数值水池短峰不规则波模拟研究[J];船舶力学;2010年04期

7 梁修锋;杨建民;李俊;李欣;;并行计算求解运动船体上的甲板上浪问题[J];船舶力学;2010年10期

8 徐继文;王言英;;Application of Wavelet Algorithm to Spectral Analysis of Oceanic Waves and Offshore Structure Responses[J];China Ocean Engineering;2009年04期

9 张晓燕;尤红建;付琨;;基于Radon变换的星载SAR图像窄V尾迹检测[J];测绘科学;2009年02期

10 王文钦;蔡竟业;彭启琮;;近空间被动双站SAR的成像性能分析[J];测绘科学;2010年01期

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1 关晖;苏晓冰;田俊杰;;三维海洋内孤立波数值水槽造波研究[A];中国计算力学大会'2010（CCCM2010）暨第八届南方计算力学学术会议（SCCM8）论文集[C];2010年

2 程友良;;海洋内波研究现状及展望[A];中国可再生能源学会海洋能专业委员会成立大会暨第一届学术讨论会论文集[C];2008年

3 陈京普;朱德祥;;顶浪中船舶运动的时域预报方法研究[A];第九届全国水动力学学术会议暨第二十二届全国水动力学研讨会论文集[C];2009年

4 朱德祥;陈京普;;基于Rankine源的面元法及其船型优化中的应用[A];第九届全国水动力学学术会议暨第二十二届全国水动力学研讨会论文集[C];2009年

5 洪方文;姚志崇;高丽瑾;王小青;;水下运动体体效应内波理论分析研究[A];第二十三届全国水动力学研讨会暨第十届全国水动力学学术会议文集[C];2011年

6 侯学隆;徐君明;王宗杰;;基于波谱理论的海浪几何建模方法[A];第13届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集[C];2011年

7 徐阳;张雪兰;王娟;;SAR图像舰船目标处理研究综述[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年

8 褚彦军;康凤举;聂卫东;唐凯;;近岸海浪的视景建模与仿真[A];仿真计算机与软件、仿真方法与建模学术交流会论文集[C];2004年

9 褚彦军;康凤举;聂卫东;杨惠珍;唐凯;;虚拟海面场景仿真研究[A];中国造船工程学会电子技术学术委员会2006学术年会论文集（下册）[C];2006年

10 李陈峰;任慧龙;赵学谦;冯观;;船舶结构与疲劳寿命虚拟测试系统设计[A];2010年MIS/S&A学术交流会议论文集（中国造船工程学会学术论文集）[C];2010年

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1 陶秋香;PS InSAR关键技术及其在矿区地面沉降监测中的应用研究[D];山东科技大学;2010年

2 司广成;南海北部内潮与内孤立波特征的研究与模拟[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2010年

3 胡小舟;深海采矿1000米海试系统主要部件布放中的水动力学问题研究[D];中南大学;2011年

4 盛耀彬;基于时序SAR影像的地下资源开采导致的地表形变监测方法与应用[D];中国矿业大学;2011年

5 李宁;双基地高超音速弹载SAR可用性与算法研究[D];国防科学技术大学;2011年

6 倪崇本;基于CFD的船舶阻力性能综合研究[D];上海交通大学;2011年

7 封星;围油栏拦油数值实验平台及拦油失效研究[D];大连海事大学;2011年

8 耿瑞光;基于虚拟样机技术的气垫船推进轴系动力学特性研究[D];哈尔滨工程大学;2011年

9 陈俊;近海海浪的仿真研究[D];武汉理工大学;2011年

10 梁淮宁;全极化SAR地形高度测量技术研究[D];电子科技大学;2001年

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1 尹宝瑞;基于OpenGL虚拟海洋环境仿真[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 张婧;气垫船模拟器视景系统开发研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

3 冯观;船舶疲劳强度虚拟测试方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

4 朱缓;基于分形算法的海面动态仿真[D];哈尔滨理工大学;2010年

5 杜勇;基于InSAR基线校正的高精度DEM提取研究[D];北京交通大学;2010年

6 李刘苗;海天背景目标红外辐射特性研究[D];西安电子科技大学;2011年

7 欧家明;基于海浪谱的海浪模拟算法研究与编程实现[D];广东工业大学;2011年

8 肖金群;采用D-InSAR技术获取山区DEM的研究[D];中南大学;2011年

9 蒋龙皎;隧道沉管在浅水航道中浮运时的阻力性能与浮态研究[D];华南理工大学;2011年

10 孙磊;图形引擎中大规模海洋的实时渲染与交互技术研究与实现[D];电子科技大学;2011年

【二级参考文献】

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1 张晓燕;盛新庆;;介质粗糙面上目标后向散射的高效混合算法[J];北京理工大学学报;2010年04期

2 朱世强,武星军,林建亚;海浪模拟的三维仿真研究[J];船舶工程;1999年06期

3 向长青,朱国强,杨河林;平板与正弦型组合粗糙面的电磁波复合散射[J];电波科学学报;1998年03期

4 王来部,冯倩;Hasselmann方法从SAR图像反演海浪方向谱及其印证研究[J];电波科学学报;2004年01期

5 胡俊,聂在平,王军,邹光先,胡颉;三维电大目标散射求解的多层快速多极子方法[J];电波科学学报;2004年05期

6 叶红霞;金亚秋;;三维介质粗糙面上导体目标散射的解析-数值混合算法[J];电波科学学报;2008年06期

7 李西敏;童创明;付树洪;李晶晶;;高斯粗糙面与临空目标复合电磁散射的KH-MoM解[J];电波科学学报;2010年06期

8 金亚秋;星载微波SSM/I对南中国海海面遥感的辐射特征及其风场反演[J];地球物理学报;1998年01期

9 黄兴忠，金亚秋，殷杰羿;泡沫覆盖的随机粗糙海面的双站散射和热辐射[J];地球物理学报;1995年02期

10 蔡树群,甘子钧;南海北部孤立子内波的研究进展[J];地球科学进展;2001年02期

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1 秦三团;随机粗糙面与目标复合电磁散射的快速算法研究[D];西安电子科技大学;2011年

2 郑义明;SAR/ISAR运动补偿新方法研究[D];西安电子科技大学;2000年

3 王浩刚;电大尺寸含腔体复杂目标矢量电磁散射一体化精确建模与高效算法研究[D];电子科技大学;2001年

4 张建生;尾流的光学特性研究与测量[D];中国科学院西安光学精密机械研究所;2001年

5 申辉;海洋内波的遥感与数值模拟研究[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2005年

6 王运华;海面及其与上方简单目标的复合电磁散射研究[D];西安电子科技大学;2006年

7 叶红霞;随机粗糙面与目标复合电磁散射的数值计算方法[D];复旦大学;2007年

8 阙肖峰;导体介质组合目标电磁问题的精确建模和快速算法研究[D];电子科技大学;2008年

9 任新成;粗糙面电磁散射及其与目标的复合散射研究[D];西安电子科技大学;2008年

10 任仪;基于高阶叠层矢量基函数的快速算法研究[D];电子科技大学;2009年

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1 曾渊;阻抗边界条件理论与研究应用[D];西北工业大学;2003年

2 林兆伟;甲板上浪的数值模拟研究[D];上海交通大学;2007年

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1 梁俊勋;;山西神头泉流量动态的灰色系统预测方法[J];勘察科学技术;1993年02期

2 李志斌;邵燕;;系统动力学方法在规划研究中的应用——大连市种植业系统动力学模型的研究[J];经济数学;1993年01期

3 宋红;不对称龙骨足假体的建模和步幅计算[J];国外医学.生物医学工程分册;1995年05期

4 劳兆喜;中学数学建模一例及其启示[J];发明与革新;2002年03期

5 吴义生,龙文,李祥全,王宁生;基于模糊图论的生产物流系统建模研究[J];应用科学学报;2005年04期

6 何继善,吴小平,柳建新,张树宝,游进宝;利用小波变换确定电磁测深曲线拐点的应用研究[J];物探化探计算技术;2005年03期

7 杜欣慧;宫改花;戴云航;廉巍巍;;基于MATLAB/Simulink的高压直流输电系统的建模及仿真研究[J];科技情报开发与经济;2007年01期

8 张华伟;夏琦;;有限状态机方法在柴油机建模中的应用[J];科技信息;2007年05期

9 牛永鑫;张哲;;基于UML的个人所得税管理系统分析与设计[J];辽宁师专学报(自然科学版);2007年02期

10 孙若琼;张继红;张小平;;应用结构方程模型研究中药药性和药味间关系(英文)[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2007年06期

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1 闫正兵;刘兴高;吴俊;;内部热耦合空分塔的非平衡级建模[A];PCC2009—第20届中国过程控制会议论文集[C];2009年

2 高宪文;李树江;柴天佑;张莉;宋海涛;;间歇式化学反应器的建模与自校正控制[A];1997年中国控制会议论文集[C];1997年

3 王庆林;刘文;杨清兰;;科学文献老化规律建模研究的现状及分析[A];1994中国控制与决策学术年会论文集[C];1994年

4 常春伟;刘嘉武;鲍存坤;陈幼平;;高速铁路车——线——桥系统动力分析模型研究[A];第七届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅲ卷）[C];1998年

5 朱明武;;传感器动态标定技术述评[A];2000全国力学量传感器及测试、计量学术交流会论文集[C];2000年

6 姜伟;胡新华;;伺服螺旋机构建模与参数优化设计[A];第二届全国流体传动及控制工程学术会议论文集（第四卷）[C];2002年

7 叶琼龙;章新华;夏志军;;舰艇编队水声对抗战术应用软件建模研究[A];2005年全国水声学学术会议论文集[C];2005年

8 蒋序平;;一种面向网络管理的语义网络模型[A];2008通信理论与技术新发展——第十三届全国青年通信学术会议论文集（下）[C];2008年

9 黄典伟;吴智铭;;实时离散事件系统建模[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年

10 刘建安;钱正在;于明清;;KJ—11自动驾驶仪的建模与仿真[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年

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1 邹宏;[N];解放军报;2004年

2 陈先龙;[N];中国交通报;2004年

3 本报记者 潘永花;[N];网络世界;2004年

4 本报记者 朱栋材;[N];华夏时报;2001年

5 新野县一高中 乔平;[N];学知报;2011年

6 沈默;[N];中国工业报;2004年

7 本报记者 柴雅晶;[N];黑龙江日报;2004年

8 对外经济贸易大学信息学院 曹景广;[N];国际商报;2002年

9 瑞莉编译;[N];计算机世界;2004年

10 本报记者 马波;[N];科技日报;2003年

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1 李春苗;军队士气模型、影响因素及其激励机制研究[D];华南师范大学;2006年

2 干飞;矿产资源消耗演化复杂性模型及应用研究[D];中国地质大学（北京）;2008年

3 曹守华;城市轨道交通乘客交通特性分析及建模[D];北京交通大学;2009年

4 雷利安;濮城南区沙二上2+3油藏精细描述及剩余油分布研究[D];中国地质大学（北京）;2006年

5 胡世广;具备智能特征的开放式数控系统构建技术研究[D];天津大学;2008年

6 吕洪波;机器人智能修磨方法研究[D];清华大学;2011年

7 冯倩;多传感器卫星海面风场遥感研究[D];中国海洋大学;2004年

8 米钰;重组菌生产类人胶原蛋白发酵过程建模与控制[D];西北大学;2006年

9 肖明兴;基于多体系统动力学的机织织物力学建模与仿真研究[D];东华大学;2010年

10 茆美琴;风光柴蓄复合发电及其智能控制系统研究[D];合肥工业大学;2004年

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1 杜充;舰船尾迹建模与其相关电磁方法研究[D];电子科技大学;2013年

2 洪宇;从心理模型的角度分析会话含意[D];黑龙江大学;2009年

3 林大松;SiGe HBT建模及模拟技术研究[D];西安电子科技大学;2001年

4 王飞;油气悬架系统动态特性仿真[D];吉林大学;2005年

5 王森;虹膜生物识别软件系统框架设计[D];吉林大学;2005年

6 余颖;活性污泥法污水处理过程智能建模及仿真研究[D];北京工业大学;2005年

7 陈芳;煤矿工业广场地表移动变形监测分析与预测[D];安徽理工大学;2005年

8 张亮峰;SL1126柴油机螺旋进气道建模及CFD分析[D];湖南大学;2005年

9 冯茜;面向信息抽取的ontology设计与实现[D];电子科技大学;2005年

10 付秀霞;现场总线协议的建模与仿真[D];北京化工大学;2005年

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