红外烟幕干扰材料的制备与性能研究

烟幕具有"隐真"和"示假"双重功能,是一种重要的对抗技术。红外烟幕干扰材料是近几年重点发展的烟幕材料之一,红外吸收陶瓷材料是一种对红外线具有高吸收率的无机材料。本文以SiO2、Al2O3、MgCO3、TiO2等为原料,利用高温烧制的方法,制备出了对8～14μm波长红外光具有很好遮蔽效果的陶瓷烟幕干扰剂材料。研究结果表明,当该陶瓷烟幕干扰剂材料的平均粒径d50为4.2μm时,既具有很好的遮蔽效果,遮蔽率≥85%(透过率≤15%),又具有较长的持续遮蔽时间。同时还有良好的热稳定性和储存性能。     

烟幕对光电观瞄设备干扰效果的评估准则

为定量、客观评估烟幕对光电观瞄设备的干扰效果，应用Johnson准则和数字图像处理方法，提出了四种评估准则：目标鉴别等级准则、目标鉴别概率准则、作用距离准则和相似度准则．目标鉴别等级准则、目标鉴别概率准则和作用距离准则分别依据实施干扰前后光电观瞄设备的目标鉴别等级、目标鉴别概率和作用距离的变化评估烟幕对光电观瞄设备的干扰效果．相似度准则利用光电观瞄设备在实施干扰前后图像之间的相似度评估烟幕干扰效果．     

烟幕对电视导引头干扰效应的试验研究

采用导引头挂飞干扰试验法,研究烟幕对电视导引头的干扰效应和干扰机理.将电视导引头吊挂在无人驾驶飞艇上,飞艇飞行过程中,利用烟幕干扰设备对电视导引头实施干扰,在动态飞行条件下获得烟幕对电视导引头干扰效应的实测数据.试验数据分析表明,烟幕干扰对电视导引头跟踪状态、跟踪误差、测量视线角、测量视线角速度等多方面性能产生影响,同时从导引头的视轴稳定原理等方面出发对干扰效应规律给出了合理解释.     

烟幕对成像跟踪干扰效能外场试验测量

利用发烟源结合外场运动目标,构建典型条件下的外场烟幕测量试验,通过多光谱成像传感器采集数据,验证和修正该类型烟幕的消光模型。并且通过采用典型跟踪算法的专用成像跟踪器,测量各种烟幕施放条件下干扰目标得到的跟踪误差。试验数据经过分析及与烟幕经典理论计算方法对比,得到了其干扰效能规律,为该类烟幕的使用和对成像传感器干扰效果提供了可靠的依据。     

装备保障体系建模与仿真关键技术研究

为解决装甲装备体系保障能力生成的关键技术难题,针对现有需求和装备保障体系仿真中心建设的实际情况,以装甲机械化部队为主要研究对象,论文主要研究内容包括：描述了装备保障体系概念,构建了装备保障体系结构框架;总结了适合装备保障体系的建模与仿真方法,采用分层建模、基于多Agent和基于UML的体系建模方法,建立了装备保障体系模型,并对模型进行了仿真;借鉴霍尔三维结构,建立了装备保障体系评估对象维、评估指标维和评估目标维,进行装备保障体系效能评估。通过研究,初步明确了装备保障体系的内涵,明确了适合装备保障体系的建模与仿真方法,具备一定的实用性和可操作性,能够为进一步推进装备保障体制改革、完善综合保障体系、创新保障模式、增强综合保障能力提供有力的理论支撑。     

激光对抗中干扰效果评估方法研究

根据激光对抗中引偏干扰的特点,提出了适应于引偏干扰效果评估的准则,对其合理性进行了分析,并设计了干扰效果评估试验方案,模拟试验结果表明指向角度的变化反映了“干扰”激光的存在。     

跳频通信系统脉冲同步干扰仿真研究

跳频技术是目前通信领域应用非常广泛的一种通信方式。当跳速足够高、跳频带宽足够宽时,常规的干扰方法往往难以奏效。提出利用脉冲干扰信号对跳频信号的同步部分进行干扰的方法,并在MATLAB中建立典型跳频通信系统的信号级干扰仿真系统,采用脉冲信号进行干扰仿真研究。结果表明,脉冲干扰信号是一种对抗跳频通信的可行方式,针对跳频通信系统的同步部分进行干扰可以有效降低对脉冲信号源的综合指标要求。     

基于RGB色彩模式的彩色烟幕遮蔽效果测量方法

介绍了烟幕的类型和使用方式,分析了喷射式彩色烟幕的遮蔽原理。根据三基色原理提出了采用RGB色彩模式测量评估彩色烟幕色度的方法。分析了目前普遍采用的衰减率数据矩阵插值法测量烟幕形成时间的方法以及该方法在使用中存在的误差因素,提出采用彩色烟幕RGB数据矩阵法测量评估彩色烟幕形成时间的新方法,该方法解决了由烟幕的形状及形成方式、目标的数量及布设方式等因素引起的系统误差,经分析该方法对喷射式烟幕形成时间的测量精度提高到90%以上,具有测量精度高、便于数据处理的优点,丰富了烟幕遮蔽效果测量的评估措施。     

超连续谱激光干扰多色CCD探测器建模仿真研究

结合超连续谱激光器光谱辐射特性及多色CCD信号传递转换机理,建立了激光干扰多色CCD成像仿真模型。依据多色CCD工作原理,理论分析了饱和串扰信号转移规律;根据多色CCD结构,借助光学专业设计软件实现CCD像面激光能量空间分布特性研究;综合考虑饱和串扰信号转移规律及CCD像面激光能量空间分布,建立了超连续谱激光干扰单色CCD饱和串扰效应仿真模型,在此基础上结合多色CCD成像多色可视化原理,实现超连续激光干扰多色CCD输出图像仿真。最后,引入图像质量评价因子,研究了不同激光能量对多色CCD输出图像质量的影响。实验结果表明:激光功率密度是激光干扰效果的重要影响因子,随着激光能量增大,多色CCD输出图像质量下降。     

舰船光电对抗中烟幕遮蔽与激光引偏的配合作战研究

通过分析舰船光电对抗作战中烟幕干扰和激光引偏干扰的特点,提出了烟幕遮蔽和激光引偏在对抗半自主激光制导武器时配合使用的作战样式,分析了各种作战样式的使用条件、工作流程和配合要素,以及作战样式的优势与不足,指出了多种干扰手段配合作战是发挥光电对抗系统综合对抗效能的关键.     

激光在烟幕中传输的蒙特卡罗模拟

建立蒙特卡罗计算模型,模拟计算1.06μm脉冲激光在石墨烟幕中的传输.分析透过率与石墨粒子粒径、烟幕浓度、烟幕厚度的关系,用卷积方法计算一定宽度的脉冲激光穿过烟幕后的波形,数值仿真δ脉冲和矩形脉冲激光在各种石墨烟幕中的时间展宽特性.模拟结果表明:石墨粒子存在一最佳半径(0.16μm),该半径的石墨粒子烟幕不仅使激光能量衰减最强,而且产生的时间展宽也最显著;激光脉冲宽度越小,其波形变化和时间展宽越显著,微秒量级脉宽的激光脉冲穿过烟幕后波形变化和时间展宽效应不明显.     

随机取向烟幕凝聚粒子的消光特性

采用蒙特卡罗方法根据团簇-团簇凝聚(CCA)模型对由球形原始微粒凝聚而成的烟幕凝聚粒子进行模拟,用离散偶极子近似(DDA)方法研究随机取向烟幕凝聚粒子的消光特性.结果表明,凝聚粒子的消光特性受到原始微粒数量以及粒径的影响,粒子的凝聚将减弱烟幕的消光性能;当凝聚结构中原始微粒的数目一定时,存在使烟幕消光性能达到最大的原始微粒粒径.     

一种有源加性复合干扰的对抗算法研究

针对雷达有源加性复合干扰对抗的情况,传统的抗干扰算法只针对单一样式干扰进行抑制,很难做到有效权衡。由于有源复合干扰噪声功率高、欺骗性强的特点,为此提出了一种基于相位扰动的有源加性复合干扰对抗算法,该算法在斜变线性调频信号（SV LFM）信号的基础上,先对发射雷达信号的前后沿脉冲附加上一个扰动的相位,再通过与前一脉冲的匹配滤波,限幅处理和逆匹配,最后与当前脉冲进行匹配滤波处理,附加扰动的相位和限幅处理减弱了距离假目标信号的增益,而经过三次匹配滤波的作用,同样有效的削弱了大部分压制性干扰信号的成分,从而恢复出比较纯净的目标回波信号。通过实验仿真手段验证了相位扰动抗干扰算法的有效性,与传统直接匹配滤波的抗干扰算法相比,接收信号的信噪比提升了约25dB。     

基于压缩感知的激光干扰图像尺度分析

利用激光干扰CCD成像侦察系统可以使其降低或失去侦察能力,客观、准确、定量地评估干扰的效果是干扰技术研究的重要环节。本文以现有的背景杂波量化尺度为基础,结合激光干扰图像对CCD成像系统目标检测性能的影响,提出了基于压缩感知的图像尺度,并将该尺度运用于基于机器视觉的激光干扰CCD效果评估。激光视场内干扰实验及数值计算表明:该方法能够利用压缩感知理论的特点,较好地实现了对激光干扰CCD成像检测系统效果的定量评估,从而验证了该尺度的有效性。     

红外对抗干扰效果自动评估方法研究

为有效评估红外对抗干扰效果,通过分析红外对抗干扰效果评估的一般方法,提出了基于图像特征的红外对抗干扰效果自动评估方法,给出了可行的图像特征向量组成,并通过实测数据进行了实验验证。结果表明,该方法可对红外对抗干扰效果进行定量和自动的评估,在红外对抗干扰效果评估试验中具有一定的应用价值。     

激光对红外热成像设备自动增益控制电路的干扰效果

 为了研究激光对红外热成像设备自动增益控制（AGC）电路的干扰效果,在分析红外热成像设备AGC电路工作原理基础上,探论了激光对红外热成像设备AGC电路的干扰机理,开展了激光对某型红外热成像设备AGC电路的干扰实验,并提出了区域灰度变化测试AGC增益的分析方法。对实验结果进行了定量研究,结果表明：激光对红成像设备AGC电路持续有效干扰应满足干扰激光脉冲周期小于自动增益调整时间的条件。     

单CCD彩色相机激光干扰模型及外场干扰实验

开展了多波段激光(750~970 nm)对彩色CCD成像系统的外场干扰实验,测得了不同辐照条件下对外场1.3 km处彩色CCD成像系统的干扰效果;建立了彩色CCD相机的激光干扰模型,对实验结果进行了理论验证与分析。理论与实验结果表明:强激光对彩色CCD成像系统的干扰效果明显,CCD靶面出现了明显的光饱和和串扰现象,光饱和区域的形成是由激光束进入光学系统后发生衍射效应造成的;到靶激光功率密度越强,CCD靶面光饱和面积越大,激光干扰效果越好;单波段750 nm激光作用下,到靶功率密度为4.2 kW/cm²,CCD靶面的光饱和面积为0.88 mm×0.97 mm;多波段激光(750~970 nm)作用下,到靶功率密度为20.7 kW/cm²,CCD靶面发生全靶面饱和现象;仿真结果与实验结果基本一致,证明了理论模型的正确性。对远场干扰能力计算结果表明:随着干扰距离的增加,到靶功率密度减小,激光干扰效果变差。     

基于随机数据元扩张的大气湍流相位屏数值模拟

准确模拟大气湍流相位屏是建立大气湍流数值模型的核心问题。从大气湍流的统计学特性入手,利用大气湍流波前相位结构函数建立了一种新的大气湍流相位屏数值模拟方法,通过随机数据元扩张对大气湍流波前畸变相位分布的尺度随机性和高频分量随机性进行了模拟,并以此为基础通过相位屏近似构建了满足Kolmogorov统计规律的大气湍流数值模型。计算结果表明,随机数据元扩张法生成的相位屏在统计特性上与理论值基本吻合,在低频部分相对于功率谱反演法有明显的提升。同时,随着相位屏网格数的增加,计算结果的高频特性逐渐呈现并逼近理论值。对于由相位屏构建的大气湍流数值模型,在此通过光强闪烁率作为判据进行了验证,结果表明对于弱湍流和中等强度的湍流,模拟结果与理论计算基本相同;对于强湍流则误差较为明显,相对误差最大可达40%。     

网络建模研究生物质烟雾引起的导致慢性阻塞性肺病的炎症反应动力学

慢性阻塞性肺病（COPD）是一种由慢性炎症引起的气道阻塞和渐进性的肺组织损伤.目前在全球范围内大概有30亿人使用生物质燃料进行烹饪和加热取暖,生物质烟雾被认为是慢性阻塞性肺病一个重要的危险因素.最近的临床数据表明,与吸烟引起的慢性阻塞性肺病不同,生物质烟雾引起的慢性阻塞性肺病（BS-COPD）病人有Th2类型的抗炎反应特征.然而,由于促炎反应是慢性阻塞性肺病的一个基本特征,人们对生物质烟雾引起的慢性阻塞性肺病的Th2类型的抗炎特征形成机理还不是很清楚.本文应用多尺度网络模型计算研究了生物质烟雾引起的炎症反应动力学.本文的网络模型涉及几个不同的正反馈通路,激活这些正反馈通路分别对应不同的慢性阻塞性肺病临床表现的形成机制.建模研究确定在一部分BS-COPD病人具有混合的M1（促炎）和Th2炎症反应特征.本文的计算结果与临床试验吻合得很好,而且计算敲除模拟显示几种重要的网络组成部分对COPD疾病形成起着重要作用.研究对BS-COPD的形成机制提供了新的见解,为未来利用标靶和个性化治疗慢性阻塞性肺病提供了可能的理论基础.