一、直升机的雷达探测技术（论文文献综述）
裘家伟[1]（2020）在《基于1.5μm单光子探测的机载偏振激光雷达》文中提出自1971年偏振激光雷达诞生以来,其在大气探测中一直发挥着重要的作用。由于偏振激光雷达的双路探测属性,相对于普通大气探测激光雷达如能见度雷达和云雷达,它需求更高的系统稳定性。传统偏振激光雷达采用增加激光出射功率、增大望远镜接收面积的方法来提高探测信噪比,但由于技术和工艺限制,现阶段已达极限。本文采用1.5μm单光子探测的方案,提升系统的探测效率,降低探测噪声,大幅提升探测信噪比。并且利用1.5μm波段能够使用全光纤光路的优势,将偏振激光雷达进行小型化设计,研发机载平台雷达系统,旨在提升激光雷达可重部署能力,解决地基激光雷达视野受限的问题。本工作涉及三套1.5μm单光子探测激光雷达系统的研发:1、基于多模InGaAs/InP单光子探测器的气溶胶和云探测激光雷达;2、基于超导纳米线单光子探测器的偏振激光雷达;3、无人机载偏振激光雷达。本文的主要工作如下:1.研发了基于多模InGaAs/InP单光子探测器的气溶胶和云探测激光雷达。优化设计了InGaAs/InP单光子探测器的工作参数;提出了死时间和后脉冲几率修正算法,提升了动态响应范围和信噪比。多模探测器搭配商用150mm 口径望远镜,实现了大气气溶胶和云的高时空分辨率连续探测。数据显示多模系统具有穿透多层云进行探测的能力。对比实验中,使用了同一发射机,单/多模InGaAs/InP单光子探测器的接收机。对比结果显示:基于多模InGaAs/InP单光子探测器的雷达接收机可提高信噪比约5倍。2.研发了世界首台基于超导纳米线单光子探测器的1.5μm偏振激光雷达。该雷达充分发挥了超导纳米线单光子探测器的优点,实现了合肥市连续48小时大气气溶胶的浓度和退偏比高时空分辨率探测。实验中利用全光纤的优势,在接收机中搭建了时分复用模块,仅采用单通道探测器实现偏振雷达的正交回波信号的分时探测,消除了双路探测器效率波动带来的误差的同时节省了成本。此次实验成功记录了 2016年冬天合肥市发生的一次空气污染过程,并且监测到了建筑工地排放建筑扬尘的过程,证明了系统的污染源识别能力。3.研发了无人机载平台偏振激光雷达。该雷达采用全光纤光路和结构紧凑的发射接收机,搭配精密设计的机械、电学和热学模块,实现了重量23kg,尺寸60厘米×50厘米×45厘米的小型化封装。为了实现光学稳定性,该雷达的望远镜从选材、结构设计、温度控制方面进行了综合优化,保证了轻量化和稳定性。为了验证雷达对目标的偏振识别性能,该雷达首先在地面扫描平台上实现了大楼的强度和退偏振成像,角分辨率达1/800度。为了验证其目标识别性能,对多种典型空中障碍物进行退偏比探测实验。之后与北航无人直升机研究所合作,进行了雷达平台稳定性试验,改进磨合了无人直升机与偏振激光雷达的机械结构,解决了振动等难题。2019年春于河北廊坊进行了外场飞行扫描实验。无人直升机驱动雷达实现了水平扫描,获得了不同高度处、直径12km的大气气溶胶分布图像,并且通过退偏比识别出了多种空中障碍物,展现了该雷达在城市污染监测和保障飞行安全方面的能力。
蒋勇猛[2]（2020）在《雷达隐身直升机靶机设计及RCS特征评估》文中进行了进一步梳理现代战争中,随着各种探测手段不断发展,隐身设计已经逐渐成为直升机设计的一个重要部分,其中以雷达隐身最为突出。同时,在武器装备试验阶段与实战化演练中,出于成本与试验、实战演练效果的总体考量,设计可以有效模拟目标雷达散射特性的靶机尤为重要。因此,本文主要开展了直升机雷达散射特性的预估方法、直升机雷达散射特性的靶机设计方法研究,并设计加工直升机缩比模型,开展了微波暗室试验研究,最后进一步开展了基于时域有限体积法的雷达散射截面高精度预估方法研究。第一章,首先阐述了直升机隐身技术相关问题的研究背景,从试验技术、理论方法两方面综述了国内外飞行器隐身技术及靶机设计的研究现状,指出了目前研究存在的不足之处,提出了本文的主要研究内容及对应的研究方法。第二章,考虑直升机复杂外形与独特构型,发展了一套包含物理光学法与等效电磁流法的高频渐近方法,选择典型算例模型,开展目标雷达特性研究,通过与参考值的对比,验证了方法的有效性,表明所建立方法适用于三维目标的计算。第三章,针对直升机机身、旋翼、桨毂等多个复杂部件,构建了一套适用于直升机雷达目标计算的建模方法和三维复杂表面的非结构电磁网格生成方法,开展了不同入射波频率情况下的直升机雷达目标散射特性研究,获得了可供直升机靶机设计的指导性结论。第四章,以阿帕奇直升机为研究对象,开展了模拟真机雷达散射截面（RCS）特性的直升机靶机设计研究,通过在直升机缩比模型上加载龙波透镜反射器模拟大RCS特性的目标直升机,通过在直升机缩比模型上涂敷吸波材料进行隐身处理以模拟小RCS特性的目标直升机。第五章,以阿帕奇直升机为研究对象,开展了直升机缩比模型的微波暗室试验研究,按照微波暗室的测试条件要求设计、建模、加工类阿帕奇直升机的缩比实物模型,然后,测量模型RCS特性,并与仿真计算结果进行对比验证。最后,在实物模型上涂敷吸波材料,开展不同频率下吸波材料对直升机RCS减缩效果研究。第六章,作为理论方法的补充,建立了一套基于时域有限体积（FVTD）的高精度电磁场数值计算方法。通过与典型算例的对比,验证了方法的有效性,基于建立的方法,开展了三维MARYLAND机身的雷达散射截面特性研究,得出一些有意义的结论。
吴琪[3]（2019）在《基于多维特征融合的“低慢小”目标自动识别关键技术研究》文中认为对无人机等“低慢小”目标的探测与识别技术随着“低慢小”目标广泛的应用和严重的潜在威胁越来越受到重视。本文研究了基于多维特征融合和有向无环图多层分类器的“低慢小”目标自动识别分类技术。论文创新性地提出了一个完整的“低慢小”自动目标识别方法以及完整的自动目标识别链,并采用全息凝视雷达系统采集的多种空中实测“低慢小”目标数据进行实验与分析。“低慢小”目标的自动识别分类方法主要包括两个关键步骤:目标多维特征的选择与提取和多目标分类器的设计。完整的自动目标识别链包括原始采集实测数据的预处理,RCS、微多普勒和运动多维特征的提取,基于有向无环图的多层融合识别分类器框架的设计以及多层分类器对输入目标数据的学习训练与预测识别。主要工作以及成果如下:（1）论文对多旋翼无人机、直升机和鸟三种典型“低慢小”目标的雷达回波信号进行详细的数学建模和理论推导,分析旋翼的尺寸、数目、转动频率以及鸟翼的尺寸和扇动频率对雷达回波的影响。将三种目标的仿真调制回波信号与实测数据对比,从理论和实际测量的角度分析三种“低慢小”目标运动和目标上微动部件对回波的调制效果,为后续特征提取和目标识别提供理论支撑。（2）论文详细介绍了目标多维特征的选择与提取。从微多普勒维度、RCS维度和运动维度提取目标中用于识别的有效特征。对微多普勒维度,重点研究了微多普勒瞬时频率的理论分析和联合时频分析,多普勒调制谱的获取与预处理算法以及特征提取算法。预处理操作是优化多普勒调制谱的成分显示,突出微弱的微多普勒边频信息。主要包括多普勒调制谱正则化处理和主频对齐等操作,对预处理后的多普勒调制谱进行极大值检测和微多普勒特征提取。然后对RCS维度和基于航迹的运动维度进行特征选择与提取。从三个维度上选取了六个有效的特征作为后续分类器的输入,用于“低慢小”目标识别。（3）针对直升机、旋翼无人机、固定翼无人机和鸟等典型“低慢小”目标设计了基于多维特征融合和有向无环图的多层融合识别分类器的目标识别分类方法。创新地设计了多维特征的多层融合识别分类器框架,提出了多维特征融合分类和等权重多个单维度分类器加权分类两种分类准则。采用设计的多层分类器对两种分类准则,K近邻（KNN）,支持向量机（SVM）和BP神经网络三种非线性分类器以及从三个维度提取的六个有效识别特征进行目标分类识别实验。实验结果比较了输入特征的数目、RCS、微多普勒和运动不同维度的特征、三种分类器以及两种分类准则对分类方法识别性能的影响。实验结果表明基于KNN分类器的多维特征融合的分类方法最优,无论是从分类准确率还是分类时间都优于其他设计方案,最终得到五种典型“低慢小”目标97.62%的识别准确率。最后将本文提出的识别方法和得到的实验结果与现有的国内外其他识别方案进行对比,结果表明本文提出的多维特征融合和基于有向无环图的多层分类器的识别分类方法性能优越,很好地解决了复杂自然环境中“低慢小”目标的识别问题。最后,对论文主要工作进行了总结,并指出了未来的研究方向以及需要深入研究和解决的问题。
吴翰林[4]（2020）在《低空救援起降点选址与应急调度问题研究》文中认为在应急救援体系的构建中,救援的安全性、救援效率以及救援成本都是重要的评价指标。航空救援速度快,但是受环境影响大,地面车辆救援适应性强,但是救援效率低,在考虑救援环境的基础上,将两者有效结合,对目标救援区域进行设施点的选址并规划调度方案,各取所长,可以保障救援的安全性、提高救援效率并减少救援成本。本文首先依据相关通航规章,建立直升机起降和运行的地形、气象约束模型以及雷达探测盲区模型,提出直升机起降点选址优化方法,并完成航空器飞行空域仿真;然后使用上述起降点选址优化方法选取转运点,定义各设施点的空地属性,基于各设施点的连接方式提出四种救援方式,对目标救援区域建立航空器性能约束下的两阶段选址模型,设计A*算法求解模型,并设计算例对所提模型进行仿真,验证了空地转运救援方式的优越性;最后考虑航空调度过程中航空器的性能差异,建立空地协同应急调度模型,基于上述选址结果以及航空器飞行空域仿真结果,设计A*算法,求解空地协同调度问题,得到物资运输和伤员运送的调度方案,并对模型的求解结果进行对比分析。结果表明,本文提出的空地协同应急调度模型可以大大减少救援成本以及救援时间,提高救援效率。
龚江昆[5]（2019）在《鸟类目标电磁散射特性和回波检测识别技术研究》文中研究指明鸟撞飞机是威胁全球航空安全的第一要素,使用雷达探测鸟类并预防鸟击一直是业界努力的方向。受限于早期雷达鸟类学基础测量结论,现有鸟情雷达以及国外已有的多级雷达观测系统虽然能够提供一定程度上的鸟情活动预报,但尚无法提供有效的鸟情实时预警,鸟击飞机事故数量及造成的经济损失居高不下。本文对于鸟类目标的雷达探测从理论、方法和应用三个层面进行了系统性研究,建立了新的鸟类目标电磁散射模型,首次实现了微波暗室内新的生物体电磁散射特性微波暗室动态测量方法,并设计了自动目标识别方法提取鸟类回波信号特征来检测识别鸟类目标,并反演出鸟类生物信息。雷达鸟类学早期研究缺乏对目标电磁散射特性的深刻认知且受测量方法局限,其建立并被广泛采用的水球模型不能正确描述飞鸟的雷达散射特性。在该模型指导下,鸟情雷达至今无法满足鸟情实时预警应用的关键需求,雷达观测数据反演结果与实际人工观测结果存在显着差异。本文基于雷达散射特性以及运动学理论分析,提出时变角反模型解释飞鸟回波起伏调制的现象:飞鸟由于振翅运动,翅膀和身体会随着扑翼步态构成一个时变的角反射器,且振翅角反效应为飞鸟的回波幅度带来相对于静态鸟只10dB以上的贡献。本文进一步提出:当雷达工作在光学区频段,飞鸟多散射中心可模型化为一些几何结构体的组合形式,将这些可以从雷达回波中分离出来的几何结构体（散射体）表征为鸟类目标散射特征,作为飞鸟目标自动识别的基础。本文设计了新的生物体电磁散射特性微波暗室动态测量方法并首次实现了对扑翼状态下飞鸟电磁散射特性微波暗室定量测量,证实了本文提出的时变角反模型及目标几何模型化假设。研究得到一系列重要结论:（1）时变角反效应在各个频段均存在,均有助于提高发现距离,但由于散射机理不同,光学区频段散射特性更为清晰,更有利于识别。（2）鸟呼吸和振翅运动都会引起鸟外形形变,但振翅运动带来的鸟外形形变是飞鸟回波起伏最主要的原因,其10dB的贡献与本文提出的时变角反模型的理论值吻合。（3）无论是否振翅,在光学区频段,不同物种的鸟外形的差异对于回波的影响比鸟类尺寸的影响大,这使得利用形状特征（散射特征）识别不同种类鸟只具有理论上的可能。鸟情实时预警的应用需求可以总结为:远距离、全高度、实时性、高发现、低漏警和低虚警,其关键在于探测鸟类目标的准确度和时间开销。本文综合考虑各方面得益,选择用光学区频段雷达来探测飞鸟。一方面利用时变角反效应提高雷达对飞鸟的探测距离;另一方面利用光学区雷达回波散射机理相对清晰,便于识别的优势,基于对雷达目标回波的检测识别一体化方法和自动目标识别技术,能够有效自动剔除地面活动目标干扰,区分鸟类与无人机。这样可以同时降低虚警和误警,降低人员训练成本和使用难度,提高系统反应速度,实现了鸟情雷达的鸟情实时预警。本文通过对鸟类回波数据反演,对雷达鸟类学还贡献了如下发现:（1）鸟只的尺寸可以从飞行形态差异进行区分,即大鸟飞行时腿部伸展,爪子与鸟体分离,鸟爪可见,而小鸟飞行时腿部蜷缩,爪子紧贴鸟体,鸟爪不可见。（2）鸟的飞行模式（扑翼和滑翔）可以从鸟类回波的调制中反演出来,即扑翼飞行导致角反效应强,翅膀贡献超过10dB,而滑翔飞行时角反效应弱,翅膀贡献接近为0dB。（3）雷达鸟类学现有的估计鸟群数量的相关模型可能过高估计了鸟群密度,一方面需要修正单只鸟RCS的数值,增加振翅角反效应的调制给鸟类回波的贡献;另一方面必须调整鸟类RCS校正的方法,建议采用与鸟群回波相同波段下的同材质校准件数据来进行校正,而非采用不同波段下的与鸟只具有相近材质的校准物体的数据进行校正。
李义慎[6]（2019）在《直升机防撞线系统电力线位置和相对速度探测方法研究》文中研究表明直升机因具有可在较小空间区域实现起降、可进行空中悬停、机动灵活等优良的飞行性能,无论在军用领域还是在民用领域都发挥着越来越重要的作用。在军用领域,通常利用武装直升机对敌方的军事设施进行打击。在直升机靠近目标时,为了防止过早地暴露自己,飞行员通常采用低空飞行的方式躲避敌方雷达的探测。在低空飞行时,由于低空存在的高压电力线不易被发现,很可能发生撞线的事故。此外,在民用领域,尤其是在抗震救灾等自然灾害中,通常使用直升机搜救、转运伤员,运送救灾物资和设备等,这些工作也需要直升机在低空条件下开展,低空飞行碰撞电力线的事故屡见不鲜。本文围绕直升防机撞线系统电力线位置的确定和预警时间的测量开展了相关的研究。本文首先对防撞线系统涉及到的探测距离,波束扫描的俯仰角、方位角等参数进行了相关的分析。对不同半径、不同频率和不同长度情况下的电力线的雷达截面积RCS进行了仿真,根据仿真的结果计算出了毫米波雷达能够探测空中电力线的有效长度。提出了空中电力线探测的总体方案,对天线波束扫描过程中出现的栅瓣问题进行了分析,给出了有效的解决方案并进行了仿真,验证了方案的合理性和可行性。对多普勒效应在测量雷达和电力线之间的相对速度方面的应用进行了相关公式的推导,针对测速过程中出现的盲速和频闪问题,给出了重频参差等相关的处理方法。利用Matlab软件仿真了毫米波雷达探测电力线获取的空间随机离散点,针对难以处理的三维空间直线拟合问题,利用投用投影的方法将三维空间直线的拟合问题转化为平面直线拟合的问题。利用Matlab仿真得到的离散点,分别基于最小二乘法和整体最小二乘法对空间直线进行了拟合并对两种方法的拟合效果进行了分析比较。结果表明,当离散点数据的标准差较小时,两种方法具有相同的拟合效果,随着标准差的增大,基于整体最小二乘法的拟合效果优于基于最小二乘法的拟合效果。
樊亦婷,吴建国,王文志,盛宝民[7]（2019）在《武装直升机隐身技术》文中研究指明本文重点阐述了武装直升机防目视、噪声、雷达、红外等探测的各类隐身技术手段,降低其被各类武器识别、定位、跟踪的概率,尽可能地提高武装直升机在战场上的作战性能和生存能力。
蔡海亮[8]（2019）在《隐身技术对直升机任务效能的影响研究》文中指出为定量分析直升机隐身对任务效能的影响,建立了直升机任务效能评估模型以及一对一战场环境模型,推导出一对一遭遇战场环境下的直升机任务效能评估计算方法,给出了与隐身性能相关的直升机杀伤概率和突防概率的定量计算公式。通过算例分析了隐身性能对直升机任务效能的影响。研究结果表明,通过隐身设计可有效减小直升机的被发现概率,增大直升机的战场生存能力和突防能力,有效提升军用直升机的任务效能。
王云鹏[9]（2017）在《基于微多普勒效应激光探测的目标分类研究》文中研究指明目标在宏观运动中同时存在自身部件的振动或转动,这类微动形式将会在雷达回波多普勒频移的基础上引起展宽,从中能够提取反映目标本质属性的微多普勒特征。相较微波探测,激光雷达具有极强的探测隐蔽性和抗噪性,短波长的激光更易探测得到显着的微多普勒频移,从而提升探测灵敏度和分辨率。利用激光探测微多普勒效应开辟了目标特征提取与分类识别的新途径,具有重要的研究和应用价值。论文围绕微动目标分类,重点建立了激光相干探测微动回波模型,提取了目标振动、转动微多普勒特征参量,完成了典型目标的分类。具体研究内容包括:1、探讨了激光相干探测微多普勒效应的原理,建立了目标振动回波模型,并采用物理光学法构建了扩展目标转动回波模型,定义并提取了异于传统线散射模型的次频带特征。根据微多普勒回波信号特点,给出了适用的时频分析方法。2、估计了目标振动特征参量并进行实验验证,采用循环自相关函数-逆radon变换结合密度质心算法的方法估计振动频率、幅度和相位,并提出了基于逆radon变换重构点极值搜索的频率修正算法。仿真和实验证明,该算法频率估计不确定度控制在0.5%以内,振幅估计误差优于微米量级,并可有效估计多分量参数。3、提出了一种基于时频图纹理特征的飞机目标分类方法,考虑典型转动部件对探测回波周期调制差异,提取了优化的GLCM和Tamura特征。仿真证明:对于不同飞机目标该特征具有较强区分度。结合扩展目标转动回波模型,给出了三种典型转动旋翼展弦比、根梢比和桨尖后掠角参数的微多普勒探测计算方法,并仿真验证了其正确性。4、测试了典型目标的分类效果,仿真估计由发动机引起的典型目标振动参数,选择K-NN分类器对坦克和汽车、飞机和导弹进行分类,证明可以有效区分不同目标。仿真提取了直升机、螺旋桨飞机和喷气式飞机转动部件回波特征,SVM分类结果表明:利用Tamura特征在SNR>10dB时可达98%以上的目标分类正确率,GLCM特征在SNR=0dB时分类正确率为96.4%,实现了低信噪比条件下的目标准确分类。论文创新点包括:建立了扩展目标转动回波模型,给出了典型旋翼形状参数量化探测计算方法;提出了基于逆radon变换重构点极值搜索的振动频率估计值修正算法,实验实现了多目标振动探测和参数估计;提出了基于时频图周期调制纹理特征的飞机目标分类方法,获得低信噪比条件下高分类正确率的结果。研究成果可以为新型体制的目标侦察识别提供技术支撑。
蒋相闻,招启军[10]（2016）在《直升机翼面类部件雷达目标特性分析及评估》文中进行了进一步梳理基于准静态原理,采用电磁高频法开展直升机翼面类部件的雷达目标特性分析及评估.首先,为获得翼面类部件对直升机散射特性的影响规律,并考虑旋翼高速旋转的动态效应,着重分析了装配不同翼面类部件后机身雷达散射截面（RCS）的变化趋势、强散射分布和回波信号的时频域谱特征,揭示了翼面类部件雷达散射影响机理;然后,在评估直升机强散射源分布特征和多元响应特性的基础上,比较装配不同翼面类部件后机身的雷达探测距离,提出并建立了方位、俯仰与滚转姿态下直升机的雷达4级预警机制和角域范围,并针对性的给出对抗雷达探测的方案.研究发现:装配平尾、短翼及平尾和短翼组合的直升机相比孤立机身的雷达暴露距离分别增加11.54%,14.88%和18.06%,综合隐身能力下降.
二、直升机的雷达探测技术（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、直升机的雷达探测技术（论文提纲范文）
（1）基于1.5μm单光子探测的机载偏振激光雷达（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 激光雷达简介 |
| 1.1.1 激光雷达和大气研究 |
| 1.1.2 激光雷达的发展简介 |
| 1.1.3 激光雷达基本原理 |
| 1.2 单光子探测器简介 |
| 1.2.1 理想单光子探测器的参数 |
| 1.2.2 非光子数分辨探测器 |
| 1.2.3 光子数分辨探测器(PNR) |
| 1.2.4 单光子探测器中的电子学 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 基于多模InGaAs/InP APD的1.5μm气溶胶和云激光雷达 |
| 2.1 气溶胶和云激光雷达简介 |
| 2.2 基于1.5μm多模InGaAs/InP单光子探测器的气溶胶和云激光雷达 |
| 2.2.1 1.5μm波长探测气溶胶和云的优势 |
| 2.2.2 系统结构 |
| 2.2.3 探测数据和校准方案 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于SNSPD的1.5μm偏振激光雷达 |
| 3.1 大气偏振探测的意义和手段 |
| 3.1.1 光的偏振简介 |
| 3.1.2 退偏振的探测 |
| 3.1.3 激光雷达退偏振的原因 |
| 3.2 激光雷达的退偏振源种类 |
| 3.2.1 纯分子散射 |
| 3.2.2 气溶胶散射 |
| 3.2.3 中高层云散射 |
| 3.2.4 水云散射 |
| 3.2.5 冰晶云散射 |
| 3.2.6 混合态云散射 |
| 3.2.7 降水散射 |
| 3.3 基于超导纳米线单光子探测器的1.5μm偏振激光雷达 |
| 3.3.1 系统结构 |
| 3.3.2 系统校准和数据处理 |
| 3.3.3 外场实验和数据分析 |
| 3.3.4 小结 |
| 第四章 机载偏振激光雷达 |
| 4.1 无人机载偏振激光雷达系统方案和结构设计 |
| 4.1.1 系统方案 |
| 4.1.2 结构设计 |
| 4.2 地面退偏振探测实验 |
| 4.3 飞行扫描探测实验 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 总结 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）雷达隐身直升机靶机设计及RCS特征评估（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究概述 |
| 1.2.1 直升机RCS特性理论方法研究进展 |
| 1.2.2 直升机RCS特性试验测试研究进展 |
| 1.2.3 直升机靶机设计研究进展 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 直升机雷达目标特性高效数值模拟方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 雷达散射截面概念 |
| 2.2.1 RCS定义 |
| 2.2.2 RCS的频率特性 |
| 2.2.3 直升机雷达散射机理 |
| 2.3 RCS高频渐近方法 |
| 2.3.1 物理光学法 |
| 2.3.2 等效电磁流法 |
| 2.3.3 遮挡的判断和消隐处理 |
| 2.3.4 总散射场的计算 |
| 2.4 算例验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 直升机雷达目标特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 直升机几何模型建立 |
| 3.3 直升机旋翼电磁计算网格的建立 |
| 3.4 直升机电磁计算网格的建立 |
| 3.5 旋翼雷达目标特性分析 |
| 3.5.1 不同频段下旋翼RCS特性分析 |
| 3.5.2 旋翼RCS时频特性分析 |
| 3.6 机身雷达目标特性分析 |
| 3.7 全机雷达目标特性分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 基于RCS特征的直升机靶机设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 龙波透镜反射器 |
| 4.2.1 龙波透镜反射器原理 |
| 4.2.2 龙波透镜反射器散射特性 |
| 4.3 加载龙波反射器的靶机RCS特性分析 |
| 4.3.1 等效原理 |
| 4.3.2 直升机靶机设计 |
| 4.4 涂敷RAM的靶机RCS特性分析 |
| 4.5 靶机设计流程 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 直升机靶机雷达散射截面测量与分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验测试系统 |
| 5.3 RCS测试原理 |
| 5.3.1 雷达散射截面定义 |
| 5.3.2 单、双站雷达等效原理 |
| 5.3.3 测试原理 |
| 5.4 RCS测试步骤 |
| 5.5 RCS测试及结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 基于计算电磁学方法的直升机RCS特征评估 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 计算方法 |
| 6.2.1 控制方程 |
| 6.2.2 方程离散 |
| 6.2.3 边界条件 |
| 6.2.4 目标RCS计算 |
| 6.3 算例验证 |
| 6.3.1 一维电磁波传播的数值模拟 |
| 6.3.2 二维目标RCS特性分析 |
| 6.3.3 三维目标RCS特性分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本文研究内容总结 |
| 7.2 本文的创新和特色之处 |
| 7.3 后续研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（3）基于多维特征融合的“低慢小”目标自动识别关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.2 “低慢小”目标与传统空中目标的差异 |
| 1.1.3 全息雷达与传统雷达的差异 |
| 1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.2.1 传统目标识别技术研究现状 |
| 1.2.2 无人机等“低慢小”目标识别技术研究现状 |
| 1.3 论文主要工作及章节安排 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 论文章节安排 |
| 1.3.3 论文主要创新点 |
| 第二章 典型“低慢小”目标雷达回波信号建模与仿真 |
| 2.1 多旋翼无人机雷达回波数学模型 |
| 2.1.1 一个旋翼的调制回波模型 |
| 2.1.2 多旋翼的调制回波模型 |
| 2.1.3 单旋翼与多旋翼仿真实验 |
| 2.1.4 旋翼个数对调制回波的影响分析 |
| 2.1.5 四旋翼无人机目标仿真分析 |
| 2.2 直升机雷达回波数学模型 |
| 2.2.1 直升机目标运动结构与回波信号分析 |
| 2.2.2 直升机目标时频域调制回波模型 |
| 2.2.3 直升机目标仿真分析 |
| 2.3 鸟雷达回波数学模型 |
| 2.3.1 鸟扑翼的运动模型 |
| 2.3.2 鸟目标仿真分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 多维特征选择与提取算法 |
| 3.1 微多普勒维度特征选择与提取 |
| 3.1.1 微多普勒研究现状 |
| 3.1.2 微多普勒特性分析 |
| 3.1.3 微多普勒特征提取算法 |
| 3.2 RCS维度特征选择与提取 |
| 3.2.1 RCS序列统计特征与概率密度曲线 |
| 3.2.2 RCS序列起伏变化规律 |
| 3.3 运动维度特征选择与提取 |
| 3.4 多维特征融合 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于多维特征融合的目标识别方法设计与实现 |
| 4.1 基于有向无环图的多层融合识别分类器设计 |
| 4.1.1 分类器概述 |
| 4.1.2 基于有向无环图多层分类器框架设计 |
| 4.1.3 多维特征融合分类准则 |
| 4.1.4 等权重多个单维度分类器加权分类准则 |
| 4.2 基于多维特征融合的“低慢小”目标识别分类方法实验分析 |
| 4.2.1 实际雷达系统及实测数据 |
| 4.2.2 多维特征融合分类方法的实验结果 |
| 4.2.3 等权重多个单维度分类器加权分类方法的实验结果 |
| 4.2.4 “低慢小”目标自动识别分类方法实验结果 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结束语 |
| 5.1 本文工作总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（4）低空救援起降点选址与应急调度问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 依托课题 |
| 1.1.2 选题背景 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.2.1 研究目的 |
| 1.2.2 现实意义 |
| 1.3 研究现状分析 |
| 1.3.1 航空器起降与低空运行环境分析 |
| 1.3.2 选址问题 |
| 1.3.3 应急调度问题 |
| 1.4 研究思路及章节安排 |
| 1.4.1 研究思路 |
| 1.4.2 章节安排 |
| 第二章 航空器低空运行环境建模和可降点选址仿真优选方法 |
| 2.1 问题描述 |
| 2.2 三维网格中相关约束模型 |
| 2.2.1 直升机起降点地形模型 |
| 2.2.2 直升机运行和起降气象约束模型 |
| 2.2.3 雷达探测盲区模型 |
| 2.3 基于低空环境下模型的航空器选址点仿真优选 |
| 2.3.1 获取相关数据 |
| 2.3.2 区域地形模拟 |
| 2.3.3 直升机起降点选址结果仿真 |
| 2.3.4 航空器运行区域结果仿真 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 航空器性能约束下的空地协同选址优化模型 |
| 3.1 空地协同运输方式描述 |
| 3.2 考虑航空器性能的空地协同集覆盖选址模型 |
| 3.2.1 航空器性能对选址的影响 |
| 3.2.2 目标函数 |
| 3.2.3 集覆盖约束条件 |
| 3.2.4 性能约束条件 |
| 3.3 考虑受灾点权重的空地联运最大覆盖选址模型 |
| 3.3.1 变量说明 |
| 3.3.2 目标函数 |
| 3.3.3 约束条件 |
| 3.4 空地协同选址问题的求解 |
| 3.4.1 空地协同选址问题的求解思路 |
| 3.4.2 求解“集覆盖-最大覆盖”模型的A*算法 |
| 3.5 算例分析 |
| 3.5.1 算例数据 |
| 3.5.2 算例实施步骤 |
| 3.5.3 救援方式对比分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 航空器性能差异下的空地协同调度模型 |
| 4.1 航空器性能差异下的空地协同调度问题描述 |
| 4.1.1 建立两阶段四级救援网络 |
| 4.2 建立航空器性能差异下的空地协同调度模型 |
| 4.2.1 模型假设 |
| 4.2.2 模型参数和变量 |
| 4.2.3 数学模型 |
| 4.3 航空器性能差异下的空地协同调度问题求解方法 |
| 4.3.1 空地协同调度问题解决思路 |
| 4.3.2 考虑航空器低空飞行环境的A*算法 |
| 4.3.3 空地协同调度模型的求解方法 |
| 4.4 算例分析 |
| 4.4.1 数据收集 |
| 4.4.2 空地调度计算结果 |
| 4.4.3 文献对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在校期间研究成果 |
| 附录 |
（5）鸟类目标电磁散射特性和回波检测识别技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 鸟击飞机 |
| 1.1.2 机场防鸟 |
| 1.2 国内外现状 |
| 1.2.1 鸟情雷达的发展历史 |
| 1.2.2 基于雷达图像的检测方法 |
| 1.2.3 基于回波信号的识别方法 |
| 1.2.4 现有方法存在的问题 |
| 1.3 研究内容 |
| 2 鸟类目标电磁散射模型研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 雷达目标散射特性 |
| 2.2.1 雷达散射截面积 |
| 2.2.2 距离像 |
| 2.3 电磁散射分区 |
| 2.4 鸟类目标水球模型 |
| 2.5 振翅时变角反模型 |
| 2.6 光学区目标识别问题 |
| 2.6.1 姿态敏感问题 |
| 2.6.2 形态敏感问题 |
| 2.7 方位向体散射模型 |
| 2.8 小结 |
| 3 鸟类目标电磁散射特性测量方法研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 暗室动态测量方法 |
| 3.2.1 扫频法测量原理 |
| 3.2.2 动态测量方法 |
| 3.2.3 目标定位与标定 |
| 3.2.4 取消背景对消 |
| 3.3 飞鸟电磁散射特性 |
| 3.3.1 静态鸟电磁散射特性分析 |
| 3.3.2 动态鸟电磁散射特性分析 |
| 3.4 无人机电磁散射特性 |
| 3.4.1 回波包络起伏 |
| 3.4.2 旋翼调制效应 |
| 3.5 小结 |
| 4 鸟类目标回波检测识别方法研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 提高探测距离 |
| 4.3 目标检测方法 |
| 4.3.1 基于信噪比的检测 |
| 4.3.2 基于信杂比的检测 |
| 4.3.3 地杂波的滤除 |
| 4.4 自动目标识别方法 |
| 4.4.1 检测识别一体化方法 |
| 4.4.2 边扫描边识别方法 |
| 4.5 抗干扰方法 |
| 4.5.1 抗地面目标干扰 |
| 4.5.2 抗空中目标干扰 |
| 4.6 小结 |
| 5 鸟类生物信息处理研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 鸟类尺寸分类 |
| 5.3 飞行方式反演 |
| 5.4 鸟群数量估计模型修正 |
| 5.5 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻博期间取得的科研成果目录 |
| 致谢 |
（6）直升机防撞线系统电力线位置和相对速度探测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究的现状 |
| 1.2.1 电缆切割器和电磁场检测技术的研究现状 |
| 1.2.2 毫米波雷达检测技术在电力线探测方面的研究现状 |
| 1.2.3 图像检测技术在电力线探测方面的研究现状 |
| 1.3 研究文献综述 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第2章 防撞线系统电力线位置探测方法研究 |
| 2.1 机载毫米波雷达主要探测参数的确定 |
| 2.1.1 机载毫米波雷达探测距离的确定 |
| 2.1.2 机载毫米波雷达俯仰角和方位角的确定 |
| 2.2 高压电力线RCS的分析与计算 |
| 2.2.1 电力线的物理结构 |
| 2.2.2 电力线RCS的计算 |
| 2.2.3 电力线RCS的仿真 |
| 2.2.4 雷达探测电力线有效长度的计算 |
| 2.3 求取电力线空间位置的总体方案 |
| 2.4 获取电力线空间离散点方法的研究 |
| 2.4.1 天线波束的扫描方式 |
| 2.4.2 天线波束相位扫描的基本原理 |
| 2.4.3 波束多瓣问题及其处理方法 |
| 2.5 直升机飞行过程中对误差数据进行修正 |
| 2.5.1 飞行过程中平移误差的修正 |
| 2.5.2 飞行过程中旋转误差的修正 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 防撞线系统直升机速度探测方法研究 |
| 3.1 空速管测量相对速度的相关分析 |
| 3.1.1 空速管测速的基本原理 |
| 3.1.2 空速管测速的分析 |
| 3.2 多普勒效应在测量相对速度中的应用 |
| 3.3 利用多普勒雷达实现相对速度的测量 |
| 3.4 测速过程中产生的盲速和频闪问题及其解决方法 |
| 3.4.1 在频域范围内分析盲速和频闪问题 |
| 3.4.2 消除盲速和频闪在测速过程中的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 防撞线系统电力线位置相关数据处理与仿真 |
| 4.1 机体坐标系的定义与说明 |
| 4.2 仿真获取空间电力线的各离散点 |
| 4.2.1 电力线的空间位置假定 |
| 4.2.2 仿真离散点 |
| 4.3 基于最小二乘法的三维问题向二维问题的转化 |
| 4.4 空间直线拟合效果的评定指标 |
| 4.5 基于最小二乘法的电力线拟合 |
| 4.5.1 最小二乘法的基本原理 |
| 4.5.2 基于最小二乘法对相关数据的处理 |
| 4.5.3 拟合点数和标准差对拟合效果的影响 |
| 4.6 基于整体最小二乘法的电力线拟合 |
| 4.6.1 整体最小二乘法在一般曲线拟合中的应用 |
| 4.6.2 整体最小二乘法在直线拟合中的应用 |
| 4.6.3 拟合点数和标准差对拟合效果的影响 |
| 4.7 基于最小二乘法和基于整体最小二乘法拟合精度的比较 |
| 4.8 除去粗大误差点以提高空间拟合直线的精度 |
| 4.9 防撞线系统电力线相关信息的显示 |
| 4.10 本章小结 |
| 结论 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）武装直升机隐身技术（论文提纲范文）
| 1 视觉隐身 |
| 2 降低噪声 |
| 3 雷达隐身 |
| 4 红外隐身 |
| 5 声学隐身 |
| 6 结论 |
（8）隐身技术对直升机任务效能的影响研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 军用直升机任务效能评估 |
| 1.1 军用直升机任务效能评估模型 |
| 1.2 军用直升机战场环境模型 |
| 1.3 军用直升机的突防概率 |
| 2 军用直升机隐身性能评估 |
| 2.1 雷达探测概率计算 |
| 2.2 红外探测概率计算 |
| 2.3 声探测概率计算 |
| 2.4 视觉探测概率计算 |
| 2.5 干扰与对抗条件下探测概率计算 |
| 3 隐身对直升机任务效能的影响分析 |
| 4 结论 |
（9）基于微多普勒效应激光探测的目标分类研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究和发展现状 |
| 1.2.1 目标微多普勒回波模型 |
| 1.2.2 目标微多普勒特征提取 |
| 1.2.3 微多普勒效应目标分类 |
| 1.2.4 微多普勒效应激光探测目标分类实验 |
| 1.3 研究内容与章节安排 |
| 第二章 微多普勒效应激光探测原理和回波模型 |
| 2.1 微多普勒效应基本概念 |
| 2.1.1 多普勒效应 |
| 2.1.2 微多普勒效应 |
| 2.2 微多普勒效应激光相干探测回波模型 |
| 2.2.1 激光相干探测原理 |
| 2.2.2 振动回波模型 |
| 2.2.3 转动回波模型 |
| 2.2.3.1 点、线目标散射模型 |
| 2.2.3.2 扩展面目标散射模型 |
| 2.3 微多普勒效应时频分析方法 |
| 2.3.1 短时傅里叶变换 |
| 2.3.2 平滑伪魏格纳-维利分布 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 微多普勒效应激光探测目标振动特征提取 |
| 3.1 调制频率估计 |
| 3.1.1 循环自相关函数 |
| 3.1.2 振动频率估计仿真 |
| 3.2 振动幅度和相位估计 |
| 3.2.1 radon变换基本原理 |
| 3.2.2 离散逆radon变换算法 |
| 3.2.2.1 离散逆radon变换关键参量计算方法 |
| 3.2.2.2 离散逆radon变换重构点坐标与振动参量关系 |
| 3.2.2.3 离散逆radon变换与探测系统参量关系 |
| 3.2.3 逆radon变换重构点坐标定位 |
| 3.2.3.1 时频曲线聚集性对重构点影响 |
| 3.2.3.2 密度质心算法 |
| 3.2.4 振动幅度和相位估计仿真 |
| 3.2.4.1 单分量估计 |
| 3.2.4.2 多分量估计 |
| 3.3 基于逆radon变换重构点极值搜索的频率估计值修正 |
| 3.3.1 振动频率误差与重构点不确定度关系 |
| 3.3.2 频率估计值修正算法 |
| 3.4 振动激光探测实验与参数估计 |
| 3.4.1 实验装置 |
| 3.4.2 单分量回波参数估计 |
| 3.4.2.1 单分量参数估计 |
| 3.4.2.2 参数估计性能与信噪比关系 |
| 3.4.3 多分量回波参数估计 |
| 3.4.3.1 同频多分量估计 |
| 3.4.3.2 异频多分量估计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 微多普勒效应激光探测目标转动特征提取 |
| 4.1 典型目标转动部件周期调制纹理特征提取与仿真分析 |
| 4.1.1 时频分析及预处理 |
| 4.1.2 GLCM特征 |
| 4.1.2.1 GLCM纹理特征基本原理 |
| 4.1.2.2 GLCM特征参量提取算法 |
| 4.1.2.3 GLCM参量优化选取 |
| 4.1.3 Tamura特征 |
| 4.2 典型旋翼运动和外形结构特征提取与仿真分析 |
| 4.2.1 扩展旋翼角度散射特性 |
| 4.2.2 旋翼运动特征 |
| 4.2.3 扩展目标旋翼目标结构特征 |
| 4.2.3.1 扩展目标旋翼激光回波仿真 |
| 4.2.3.2 扩展目标旋翼激光回波分析 |
| 4.2.3.3 扩展目标旋翼弦长计算 |
| 4.2.3.4 误差分析 |
| 4.2.4 典型形状旋翼目标精细结构特征 |
| 4.2.4.1 矩形旋翼展弦比探测计算方法 |
| 4.2.4.2 梯形旋翼根梢比探测计算方法 |
| 4.2.4.3 桨尖后掠形旋翼桨尖后掠角探测计算方法 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 微多普勒效应激光探测目标分类 |
| 5.1 分类器 |
| 5.1.1 K-NN分类器 |
| 5.1.2 SVM分类器 |
| 5.2 典型目标分类 |
| 5.2.1 振动目标分类 |
| 5.2.1.1 喷气式飞机和导弹目标分类 |
| 5.2.1.2 坦克和汽车目标分类 |
| 5.2.2 转动目标分类 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间主要学术研究成果 |
| 发表学术论文 |
| 参与项目 |
（10）直升机翼面类部件雷达目标特性分析及评估（论文提纲范文）
| 1 雷达目标特性预估方法 |
| 1.1 几何建模和网格划分 |
| 1.2 RCS特性预估方法 |
| 2 翼面类部件RCS特性的影响分析 |
| 2.1 孤立机身散射特性 |
| 2.2 装配静态翼面部件机身的散射特性 |
| 2.3 旋翼雷达目标特性分析 |
| 2.3.1 旋翼RCS响应特性 |
| 2.3.2 旋翼回波信号时频域灰度谱特性 |
| 2.3.3 旋翼动态RCS响应特性 |
| 3 全机RCS响应特性综合分析 |
| 3.1 全机RCS姿态角响应特性 |
| 3.2 全机强散射源分布特征 |
| 4 雷达暴露概率 |
| 4.1 雷达最大探测距离 |
| 4.2 雷达暴露预警机制和等级 |
| 5 结论 |
四、直升机的雷达探测技术（论文参考文献）
- [1]基于1.5μm单光子探测的机载偏振激光雷达[D]. 裘家伟. 中国科学技术大学, 2020(09)
- [2]雷达隐身直升机靶机设计及RCS特征评估[D]. 蒋勇猛. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [3]基于多维特征融合的“低慢小”目标自动识别关键技术研究[D]. 吴琪. 国防科技大学, 2019(02)
- [4]低空救援起降点选址与应急调度问题研究[D]. 吴翰林. 南京航空航天大学, 2020
- [5]鸟类目标电磁散射特性和回波检测识别技术研究[D]. 龚江昆. 武汉大学, 2019(01)
- [6]直升机防撞线系统电力线位置和相对速度探测方法研究[D]. 李义慎. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [7]武装直升机隐身技术[J]. 樊亦婷,吴建国,王文志,盛宝民. 电子技术与软件工程, 2019(08)
- [8]隐身技术对直升机任务效能的影响研究[J]. 蔡海亮. 直升机技术, 2019(01)
- [9]基于微多普勒效应激光探测的目标分类研究[D]. 王云鹏. 国防科技大学, 2017(02)
- [10]直升机翼面类部件雷达目标特性分析及评估[J]. 蒋相闻,招启军. 航空动力学报, 2016(11)