空间目标天基与地基监视系统对比分析

介绍了空间目标监视系统的发展现状,及其在未来军事作战中的主要应用。简要阐明了美国空间目标监视系统的构成、分布。概括了现有空间监视系统(地基雷达系统、地基深空光电监视系统、天基可见光监视系统、天基雷达系统)的主要技术参数。比较分析了各种监视系统的探测性能、优缺点及应用范围。与其它监视系统相比,天基光学监视系统具有在轨运行、大视场、全天候等特性,它能够满足对空间目标的连续监视、跟踪与精确的特征测量要求。     

遥感卫星图像特征分析

 一、引言遥感是一门新兴技术,它随着空间技术、传感器、计算机与图像处理技术发展而迅速发展起来．在遥感卫星中,按照传感器的成像原理和工作方式,可以分为主动式和被动式两类．被动式传感器接收目标自身的热辐射或反射太阳辐射,如各种相机、扫描仪、辐射计等,这一类传感器又称之为光学传感器．从传感器的发展过程来看,光学传感器成像技术已比较成熟,其中以美国陆地卫星（Ｌａｎｄｓａｔ）和法国ＳＰＯＴ卫星为典型代表;主动式传感器能向目标发射电磁波,然后接收目标反射的回波,主要指各种形式的雷达,特别是星载合成孔径雷达,其中以欧空局ＥＲＳ卫星和加拿大ＲＡＤＳＡＴ卫星为典型代表．     

185雷达标校测量电视定线望远镜的校调

雷达与标校电视定线望远镜的组合,实际上即成为雷达经纬仪,见图1所示,但是其中定线望远镜与一般大型经纬仪中的望远镜工作情况有所不同。区别如下:其一、定线望远镜在雷达上的安装位置与雷达电轴x轴之间有一偏移距离-ΔY和ΔZ。     

半空间电大涂敷目标散射的高频分析方法

研究了半空间内(海面,地面)电大尺寸涂敷目标散射的高频求解方法.将半空间并矢格林函数引入物理光学方法中,对半空间复杂环境影响进行考虑,并利用阻抗边界条件考虑涂敷目标表面的复杂电磁散射,推导出半空间物理光学分析方法,同时结合图形电磁学,对半空间电大涂敷目标进行消隐判断,提取像素面元法矢量和深度缓存等有效信息,快速有效地计算了半空间电大涂敷目标的雷达散射截面.数值结果证明了方法的有效性和准确性. 关键词： 半空间物理光学方法 半空间并矢格林函数 图形电磁学 雷达散射截面     

差分吸收激光雷达测量NO2浓度的实验

差分吸收激光雷达的探测机理是被探测气体对激光束能量的吸收。选择两束波长相近的激光，其中一束激光的波长选在被探测组分的吸收峰的中心，使其受到最大的吸收，该波长记为λon，另一束激光的波长选在吸收峰的边缘，使其受到吸收尽可能小，或者不吸收，该波长记为λeff。根据激光雷达方程可以推导出被探测组分随高度或距离的分布，可计算出被探测气体的浓度。     

弯曲的时空

 在牛顿时代给出的绝对时空观中,时间与空间都是绝对的,彼此无关。即时间与空间都是彼此独立的,互不相关,并且不受物质和运动的影响。1905年爱因斯坦建立的狭义相对论时空观中,时间、空间和运动三者相互关联,它们都伴随着物质的存在而存在。但未能说明引力与时空的关系。1915年爱因斯坦建立了广义相对论。它揭示了空间、时间、物质、运动的统一性,几何学和物理学的统一性,解释了引力的本质,也为现代物理学和宇宙学的发展打下了重要的基础。广义相对论的一个重要结论,是我们的时空是弯曲的。广义相对论告诉我们,在引力物体的近旁,空间和时间要被扭曲。     

采用多狭缝条纹管实现激光三维成像

为了实现高清晰,高准确的近距离和中距离探测,介绍了一种采用多狭缝条纹管实现激光三维成像的方法.多狭缝条纹管作为成像系统的核心器件,对成像准确起主要影响.通过对成像原理的分析以及条纹管参数之间的关系推导,对多狭缝条纹管的技术指标进行了计算和设计,得出了电子光学系统的主要设计指标.     

Study of a rectangular coupled cavity extendedinteraction oscillator in sub-terahertz waves

An extended interaction oscillator （EIO） generating 120 GHz wave in sub-terahertz waves is studied by using the three-dimensional electromagnetic simulation software CST and PIC codes. A rectangular reentrant coupled-cavity is proposed as the slow-wave structure of EIO. By CST, the circuit parameters including frequency-phase dispersion, interaction impedance and characteristic impedance are simulated and calculated. The operation mode of EIO is chosen very close to the point where βL = 2π with corresponding frequency 120 GHz, the beam voltage 12 kV and the dimensions of the cavity with the period 0.5mm, the height 3mm and the width 1.4mm. Simulation results of beam-wave interaction by PIC show that the exciting frequency is 120.85 GHz and output peak power 465 W with 12-period coupled-cavity with the perveance 0.17 μP. Simulation results indicate that the EIO has very wide range of the operation voltage.     

隐身技术在飞机上的应用

根据隐身技术的工作波段，把飞机隐身技术为雷达波隐身，红外隐身，激光隐身等文章结合国内外隐身飞机的应用，对这三种技术进行了讨论，对其中应用最早和最广和雷达波隐身技术作了较为详细的讨论，最后阐述了隐身技术的发展方向。     

半空间背景下目标电磁散射等效模型研究

在电磁场积分方程方法框架下,应用等效原理求解了半空间背景下目标的电磁散射问题,可针对目标仅处于半空间界面单侧及目标跨越半空间界面处于半空间两侧的几何相对位置。与传统的半空间格林函数计算方法不同的是,这一方法使用的是各自介质的自由空间格林函数,因此可以回避索墨菲积分并且可以很方便与快速算法(如多层快速多级子)相结合,并对求解临近半空间界面的目标获得较好的收敛性。在等效原理方法中需要用有限的界面等效无限大半空间界面,因此采用了锥形入射波以降低开放边界引起的边缘效应。不同于一般目标的远场雷达散射截面表达,在该模型下,半空间电磁散射的远场描述需要用差场雷达散射截面。给出的算例能与现有文献以及仿真软件很好的吻合,并可作为实用工具分析半空间背景对目标远场响应的影响。     

考虑棱边散射的半空间复杂导体目标高频分析方法

研究了半空间内复杂导体目标棱边散射的高频求解方法.分析半空间电磁波的传播规律和复杂目标棱边的电磁散射特性,将半空间并矢格林函数引入等效电磁流方法中,给出了基于等效电磁流法和物理绕射理论的半空间棱边散射场计算式,同时结合图形电磁学,对半空间复杂目标进行消隐处理,判断目标的棱边像素及获得棱边参数,与半空间目标的面元散射场相叠加,快速有效地计算了半空间复杂目标的雷达散射截面.数值结果证明了方法的有效性和准确性. 关键词： 半空间等效电磁流方法 半空间并矢格林函数 图形电磁学 雷达散射截面     

大口径合成孔径激光成像雷达演示样机及其实验室验证

合成孔径激光成像雷达(SAIL)的主要技术指标如光学足趾尺寸和成像分辨率等都必须在所设计的远距离传输后实现.提出了一种在实验室空间近距离实现SAIL全系统贯通验证的方法,即在SAIL中附加光学装置使得其在近距离产生发射光束的准几何投影和足够大的外差接收视场,从而产生近距离二维SAIL成像必需的并且适当的光学足趾和方位向...     

小型条纹管数值模拟及实验研究

针对无人机载及星载激光成像雷达系统对条纹管的小型化、高空间分辨率与大探测面积的应用需求,研制了一台具有高边缘空间分辨能力、高亮度增益的小型条纹相机.采用球面光电阴极、球面荧光屏技术提高了条纹相机的边缘空间分辨率和探测面积,有利于增大激光成像雷达的探测视场;采用狭缝型加速电极代替传统栅网电极,有利于提高条纹相机的电耐性和可靠性;设计了加载高达-15 kV工作电压的像缩小型条纹管,增大了条纹管的亮度增益,有助于增大激光雷达系统的探测距离.测试结果显示：在有效工作面积16 mm×2 mm内,条纹管静态空间分辨率高于29.3 lp/mm@MTF=5%（MTF表示调制传递函数）,亮度增益高达39.4.条纹相机光电阴极处静态空间分辨率高于15 lp/mm@CTF=11.64%（CTF表示对比度传递函数）;边缘动态空间分辨率高于9.8 lp/mm@CTF=5.51%;时间分辨率优于54.6 ps@T_screen=4.3 ns（T_screen为全屏时间）且在整个工作面积内具有较高的一致性;动态范围为345：1@54.6 ps.同时,为满足不同的景深及探测精度需求,相机设置六个扫描档位,可以实现不同扫速下的超快速目标诊断.该条纹相机在无人机载及星载激光成像雷达探测中具有潜在的实用价值.     

多狭缝条纹变相管的设计

设计了一种有效面积大、体积小、重量轻的多狭缝条纹变相管.通过自行编程并进行Monte-Carlo模拟计算，在离轴10 mm处，静态空间分辨率可达20 lp/mm，静态物理时间分辨率达100 ps.在电子光学设计的基础上，完成了多狭缝条纹变相管的结构设计和机械加工，通过工艺设计，制作样管，阴极有效面积达22mm.最后进行静态测试，获得了具有一定分辨能力的静态图像.该像管可以用作变相管激光雷达的探测器，实现非扫描激光三维成像.     

中国古代的力学

中国古代的力学研究范围是很广的,其中重要的成果是时空与运动,对力的认识.     

SWT声雷达探测系统

本文结合SWT声雷达探测系统的研制,对声雷达系统的测风、测温原理;衰落信道对声回波的影响;强噪声背景中微弱随机信号的检测问题;以及作者在SWT声雷达探测系统的研制过程中首次提出和采用的锁相跟踪滤波(PLTF)检测方法和V-F-BCD 变换技术作了详细的讨论。对声雷达探测系统的测试作了初步的阐述。     

固体物理教学中联接正格子和倒格子空间的傅里叶变换过程浅议

在固体物理学课程中,由于涉及到一些高等数学知识,理解联接正格子和倒格子空间的傅里叶变换过程一直是教学难点之一.本文从晶体结构的周期性特征出发,并结合简易的数学推导,对傅里叶变换过程进行了详细的解读,并且对其中的关键步骤给出了凸显物理内涵的解释.     

多普勒效应在电和光方面的应用

 凡是去过火车站的人都应该有这样的经验:当火车由远处开过来时,汽笛声的音调迅速变高(实际上是频率增大),而当列车离你远去时,汽笛声的音调会变得低沉(实际上是频率变低)。同样,坐过火车的人也会发现,当旁边的复线上有列车开过来时,汽笛声急剧变尖,十分刺耳。在大街上,当警车从你身旁呼啸而来时,你会发现警笛声调也有明显的变化。以上这些现象都说明,当声源或观察者相对介质运动时,观察者接收到的频率就会发生改变,而且频率的变化与声源或观察者相对介质运动速度的大小和方向有关。     

基于激光雷达和毫米波云雷达的卷云特性分析

使用美国ARM计划安徽省寿县站2008年的微脉冲激光雷达和毫米波雷达的观测数据对寿县上空卷云的宏观物理特性进行了分析,联合两种雷达观测卷云扩大了卷云的边界轮廓,得到更为全面的卷云信息,结果表明了联合激光雷达和毫米波雷达观测卷云的必要性。在此基础上,对观测期间寿县上空的卷云个例进行统计分析,结果显示:卷云过程的平均云底高度分布在5~10km,其中6~7km范围所占的频率最大;平均云厚的分布范围为0.25~5km,其中90.8%分布在0.5~2.5km;卷云过程持续时间总体上随着持续时间的增大呈减少的趋势,持续时间最长为35.5h,平均为3.6h,持续时间小于5h的卷云过程占82.5%。     

构造雷达关联成像随机辐射场的方法分析EI北大核心CSCD

关联成像与传统的成像不同,是光学成像领域中一种新的成像体制,实现了探测与成像的分离。关联成像在雷达成像中拥有广阔的应用前景,为雷达成像的发展提供了新的思路。阐述了实现雷达关联成像中随机辐射场的几种方法,并重点分析其中一种模型。通过改变模型参数,分析了辐射场的变化趋势,研究了信号带宽和目标散射点间距对图像分辨率的影响,研究结果对雷达关联成像系统参数的设置具有一定的参考作用。