目标的雷达散射截面快速建模系统设计

发布时间：2017-10-27 11:03

  本文关键词：目标的雷达散射截面快速建模系统设计

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【摘要】：雷达散射截面是表征雷达目标特性的重要参数数据。其数据的起伏变化表征目标的外形大小、形态,以及速度运动趋势等特征参数。本次研究背景是靶场试验测试方案虚拟验证系统的子组成部分。分析了雷达散射截面作为外弹道跟踪系统中重要组成部分的含义与应用,设计目标的雷达散射截面快速建模的系统设计,完成对多种制式雷达布站下、多种形态目标以及多角度动态的雷达散射截面仿真计算。运动过程中的目标测量雷达散射截面特性研究是不可或缺的一种重要手段。通过对雷达散射截面基本原理的学习,分析以麦克斯韦方程为基础发展而来的多种雷达散射截面的计算方法,分析了不同仿真算法的优劣,结合实际问题选择以矩量法为基础结合物理光学的混合算法进行对目标的仿真。通过对目标几何模型的建立,材料参数与雷达布站的设定,利用FEKO软件对目标雷达散射截面进行仿真,实现目标雷达散射截面快速建模的方法研究。在外弹道雷达实验测试系统跟踪精度的基础上,分析了目标飞行运动数据,雷达散射截面与导弹的外弹道轨迹和其在运动中飞行姿态的关系,根据模拟同类型导弹在不同布站环境下静态的雷达目标特性数据特性,拟合出导弹在空间轨迹下的动态雷达散射截面测量数据的统计特性,并分析目标动态雷达散射截面的起伏规律,最终对仿真结果做了系统性的规划。为了更加直观与方便目标雷达散射截面数据读取方便后期运算使用,设计编写了雷达散射截面相关系统软件。经过仿真结果表明,作为靶场试验测试方案虚拟验证系统的组成部分,对于目标动态RCS的仿真研究,确实可以有效的对不同目标和雷达特性进行深层次的研究与优化,为我国未来武器装备的发展和升级提供了有效的技术支持。
【关键词】：雷达散射截面 FEKO 导弹 运动轨迹
【学位授予单位】：西安工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN951
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-13
• 1.1 论文背景及意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-10
• 1.3 论文研究的主要内容10-12
• 1.4 论文研究的结构框架12-13
• 2 雷达散射截面目标特性13-25
• 2.1 雷达目标特性的含义13-14
• 2.1.1 雷达与雷达目标的匹配13-14
• 2.1.2 测量目标形体特征14
• 2.2 雷达散射截面的理论研究14-18
• 2.2.1 RCS的定义15-17
• 2.2.2 RCS的分类17-18
• 2.3 雷达散射截面的算法研究18-24
• 2.3.1 物理光学法19-20
• 2.3.2 几何光学法20-21
• 2.3.3 矩量法21-23
• 2.3.4 RCS预估方法的比较23-24
• 2.4 本章小结24-25
• 3 雷达散射截面快速建模方法研究25-39
• 3.1 目标RCS仿真计算的设计方案25-27
• 3.1.1 实验环境说明25-27
• 3.2 目标快速建模方法设计27-36
• 3.2.1 工作平面28
• 3.2.2 创建几何基元28-29
• 3.2.3 几何操作29
• 3.2.4 导弹模型的几何构成法29-31
• 3.2.5 创建网格31-32
• 3.2.6 电磁参数32-33
• 3.2.7 求解配置33-36
• 3.3 算法的选择36-37
• 3.3.1 PO-MOM混合法36-37
• 3.4 RCS仿真结果分析37-38
• 3.5 本章小结38-39
• 4 动态目标雷达散射截面算法研究39-47
• 4.1 雷达布站39
• 4.2 导弹飞行规律39-40
• 4.3 动态目标RCS仿真的基本理论40-44
• 4.3.1 雷达与导弹的方位夹角40-42
• 4.3.2 计算动态目标RCS的方法步骤42-44
• 4.4 仿真结果分析44-46
• 4.5 本章小结46-47
• 5 目标的雷达散射截面积系统软件设计47-56
• 5.1 编程环境47-48
• 5.1.1 软件平台47-48
• 5.2 系统设计48-49
• 5.2.1 雷达散射截面快速建模系统设计界面规划48-49
• 5.3 系统软件设计流程49-54
• 5.3.2 系统软件的设计步骤50-54
• 5.4 系统模块的实现54-55
• 5.4.1 软件界面设计54-55
• 5.4.2 软件功能的实现55
• 5.5 本章小结55-56
• 6 结论56-57
• 6.1 主要贡献56
• 6.2 不足与展望56-57
• 参考文献57-60
• 攻读硕士学位期间发表的论文60-61
• 致谢61-63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

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2 史伟强;徐乐;史小卫;汪宁;;基于完备对数正态分布模型的隐形飞行器动态RCS统计特性研究[J];电子与信息学报;2013年09期

3 姜卫东,陈曾平,庄钊文;光学区雷达目标散射中心提取及识别方法研究[J];系统工程与电子技术;2000年07期

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中国硕士学位论文全文数据库 前3条

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2 宋培茗;雷达目标RCS的建模与检测[D];南京理工大学;2004年

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本文编号：1103188