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基于平衡流场的再入飞行器电磁散射特性分析

系统工程与电子技术 2011年第3期33卷 506-510页

作者：韦笑彭世鏐殷红成印国泰中国传媒大学信息工程学院北京100024 中国传媒大学电磁散射重点实验室北京100854 中国科学院力学研究所北京100190 电磁散射重点实验室北京100854

针对高速再入飞行器穿过大气层时产生冗长等离子尾流的特点,综合利用真实气体效应情况下等离子体流场计算方法和移位算子时域有限差分电磁散射建模方法。首先由再入飞行器相关参数得到其周围非均匀等离子体流场的分布情况,然后据此建立... 详细信息

针对高速再入飞行器穿过大气层时产生冗长等离子尾流的特点,综合利用真实气体效应情况下等离子体流场计算方法和移位算子时域有限差分电磁散射建模方法。首先由再入飞行器相关参数得到其周围非均匀等离子体流场的分布情况,然后据此建立含等离子体尾流目标的电磁散射模型。以锥球形目标为例,计算和分析了以零攻角再入时的低频电磁散射特性。结果表明,当飞行器再入速度较高时,等离子体尾流在低频段将显著增强其后向散射,有利于低频雷达探测再入目标。

关键词：再入飞行器等离子体真实气体效应时域有限差分方法移位算子雷达散射截面

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基于微波倍频源太赫兹频段雷达散射截面测量

雷达学报（中英文） 2018年第1期7卷 147-152页

作者：吴洋白杨殷红成张良聪电磁散射重点实验室北京100854 中国传媒大学信息工程学院北京100024

在220~330 GHz频段,采取自由空间场形式,采用扫频连续波信号进行目标雷达散射截面(RCS)测量。系统由矢量网络分析仪,毫米波混频器,馈源及目标支撑系统组成。多种散射测量技术将通过实验验证并应用于目标测量中。最终保证系统对–23.6 d ... 详细信息

在220~330 GHz频段,采取自由空间场形式,采用扫频连续波信号进行目标雷达散射截面(RCS)测量。系统由矢量网络分析仪,毫米波混频器,馈源及目标支撑系统组成。多种散射测量技术将通过实验验证并应用于目标测量中。最终保证系统对–23.6 d Bsm目标的测量精度达到±3 d B。

关键词：雷达散射截面(RCS) 太赫兹散射

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SAR图像目标和阴影径向积分特征评估

电波科学学报 2014年第2期29卷 254-259,287页

作者：胡利平董纯柱邢笑宇殷红成电磁散射重点实验室北京100854

为了评价理论建模建立合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)图像模板的准确性,利用SAR图像中两个典型区域(目标和阴影),建立仿真与实测图像之间相似性的定量评估方法.该方法预先分割出目标和阴影区域,并分别提取目标轮廓、目标... 详细信息

为了评价理论建模建立合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)图像模板的准确性,利用SAR图像中两个典型区域(目标和阴影),建立仿真与实测图像之间相似性的定量评估方法.该方法预先分割出目标和阴影区域,并分别提取目标轮廓、目标强度分布和阴影轮廓的极化映射径向积分特征,基于这三种特征计算仿真图像和实测图像的相关系数.对三种车辆目标(BMP2、BTR70、T72)的仿真SAR图像与运动和静止目标获取与识别(Moving and Stationary Target Acquisition and Recognition,MSTAR)实测SAR图像进行相似性比对和分类识别,结果表明,目标轮廓、目标强度分布、阴影轮廓的极化映射径向积分特征评估方法具有较好的相似性和分类性能.

关键词：合成孔径雷达图像评估极化映射径向积分

分层介质目标电磁散射计算的快速射线追踪方法

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电波科学学报 2015年第2期30卷 208-216页

作者：张磊王超董纯柱侯兆国殷红成电磁散射重点实验室北京100854 中国传媒大学信息工程学院北京100024

针对利用射线追踪方法计算分层介质目标散射时由于海量射线导致的资源和效率瓶颈问题,提出了改进的蒙特卡洛法和自适应射线细分法,实现对超电大分层介质目标高频电磁散射的快速计算.改进的蒙特卡洛法基于射线在介质分界面上反射和折射... 详细信息

针对利用射线追踪方法计算分层介质目标散射时由于海量射线导致的资源和效率瓶颈问题,提出了改进的蒙特卡洛法和自适应射线细分法,实现对超电大分层介质目标高频电磁散射的快速计算.改进的蒙特卡洛法基于射线在介质分界面上反射和折射的能量分布,将射线分裂等效为按照特定概率发生反射或折射,射线追踪过程中射线数保持不变,而自适应射线细分法通过选择稀疏的初始射线,并根据目标结构和材质的变化自动细分加密,在保证计算精度的同时最大程度降低射线数.仿真试验与参考结果对比验证了本文方法的精确和高效,并分析了两种方法的优缺点,给出了适用范围以及在实际工程应用中的建议.

关键词：分层介质结构射线追踪法电磁散射蒙特卡洛法自适应射线细分法

舰船目标三维散射中心建模及SAR快速仿真方法

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西安电子科技大学学报 2021年第2期48卷 72-83页

作者：胡利平闫华钟卫军殷红成王超北京环境特性研究所电磁散射重点实验室北京100854 西北工业大学宇航动力学国家重点实验室陕西西安710071

直接合成孔径雷达成像仿真方法在实现大型舰船目标回波仿真和合成孔径雷达成像时时效偏低,难以满足对海探测制导闭环验证过程中对合成孔径雷达快速生成的需求。因此,提出了基于三维散射中心的舰船目标合成孔径雷达回波和成像仿真方法。... 详细信息

直接合成孔径雷达成像仿真方法在实现大型舰船目标回波仿真和合成孔径雷达成像时时效偏低,难以满足对海探测制导闭环验证过程中对合成孔径雷达快速生成的需求。因此,提出了基于三维散射中心的舰船目标合成孔径雷达回波和成像仿真方法。首先通过射线管积分三维快速成像和CLEAN三维散射中心提取得到不同视角下目标三维散射中心;然后通过对应视角合成孔径雷达成像几何建模,快速计算出目标合成孔径雷达回波数据,经成像聚集处理得到目标合成孔径雷达复图像。这种方法综合利用了电磁散射中心提取和完整的合成孔径雷达处理流程,在保持电磁计算精度的条件下,显著提高了目标成像仿真的效率和灵活性。以典型舰船目标为例,验证了该方法的计算精度、效率和灵活性等优势。

关键词：合成孔径雷达成像仿真三维散射中心舰船目标

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基于光电融合的目标三维结构反演研究

系统工程与电子技术 2021年

作者：邢笑宇霍超颖殷红成王静北京环境特性研究所电磁散射重点实验室北京环境特性研究所光学辐射重点实验室

针对同传感器视角下的空天目标光电特征融合问题，提出了一种综合利用散射中心参数及轮廓角点特征的目标三维结构反演方法。首先基于正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit, OMP)算法估计出序列雷达图像中的二维散射中心特征，并利... 详细信息

针对同传感器视角下的空天目标光电特征融合问题，提出了一种综合利用散射中心参数及轮廓角点特征的目标三维结构反演方法。首先基于正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit, OMP)算法估计出序列雷达图像中的二维散射中心特征，并利用Freeman链码提取连续可见光图像的角点特征；然后基于图论思想分别对雷达及可见光图像中的二维特征点进行关联；最后，通过特征点三维重构来实现散射中心特征与光学角点特征之间的融合，从而反演出较单源特征更为丰富准确的目标结构信息。仿真试验结果验证了该方法的有效性。

关键词：雷达图像可见光图像散射中心角点光电融合

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基于PO和EEC的特征基函数快速构造方法

系统工程与电子技术 2011年第7期33卷 1458-1461,1622页

作者：侯兆国王超董纯柱殷红成中国传媒大学信息工程学院北京100024 电磁散射重点实验室北京100854

特征基函数的构造是特征基函数方法(characteristic basis function method,CBFM)的关键步骤之一,传统的CBF构造方法(construction of characteristic basis functions,CBFs)是在子区域上应用矩量法(methodof moment,MoM),因此需要消耗大量的计算时间。为降低构造过程的计算量,提高电大目标电磁散射的计算效率,提出了基于高频近似方法的特征基函数快速构造方法,针对边缘效应引入了等效边缘流(equivalent edge currents,EEC)修正,可以在保持算法通用性的同时显著提高包含边缘结构的目标散射计算精度。数值结果验证了方法的正确性及高效性。

关键词：雷达散射截面特征基函数方法特征基快速构造等效边缘流方法

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太赫兹波段碲化镉介电常数的理论与实验研究

雷达学报（中英文） 2018年第1期7卷 67-74页

作者：孙旺李粮生张景殷红成电磁散射重点实验室北京100854

该文采用密度泛函理论研究了闪锌矿型碲化镉的声子色散谱、特征向量及晶格振动频率,获得了碲化镉介电常数随频率变化的理论值。通过太赫兹时域光谱系统测量碲化镉单晶的介电常数,该实验结果与局域密度近似修正、广义梯度近似修正和广义... 详细信息

该文采用密度泛函理论研究了闪锌矿型碲化镉的声子色散谱、特征向量及晶格振动频率,获得了碲化镉介电常数随频率变化的理论值。通过太赫兹时域光谱系统测量碲化镉单晶的介电常数,该实验结果与局域密度近似修正、广义梯度近似修正和广义梯度近似修正的计算结果吻合较好。最后,3种近似交换关联势的计算结果之间存在一定差异性,该差异性结果表明太赫兹波段碲化镉的介电常数由电子声子耦合所主导,但是横波和纵波声子频率敏感于电子密度分布。

关键词：碲化镉介电常数反射率横/纵光学模时域光谱

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用于三维散射中心SBR建模的边缘绕射修正

西安电子科技大学学报 2021年第2期48卷 117-124,189页

作者：陆金文闫华殷红成张磊董纯柱北京环境特性研究所电磁散射重点实验室北京100854

传统的基于弹跳射线技术的散射中心提取方法只考虑了目标的物理光学贡献,但物理光学无法描述真实边缘绕射的贡献。综合考虑目标的镜面反射与边缘绕射贡献,提出一种针对基于弹跳射线技术的三维散射中心建模的边缘绕射修正方法。利用弹跳... 详细信息

传统的基于弹跳射线技术的散射中心提取方法只考虑了目标的物理光学贡献,但物理光学无法描述真实边缘绕射的贡献。综合考虑目标的镜面反射与边缘绕射贡献,提出一种针对基于弹跳射线技术的三维散射中心建模的边缘绕射修正方法。利用弹跳射线技术,结合图像域射线管积分和等效边缘电磁流方法,推导了考虑边缘绕射修正的三维逆合成孔径雷达图像计算公式。仿真实验验证了该方法能够有效地提高三维散射中心的建模精度。

关键词：边缘绕射修正散射中心建模射线追踪逆合成孔径雷达