隨著超音速飛行器的不斷發(fā)展,實現(xiàn)對高速目標(biāo)的檢測識別變得越來越重要。高速隱身飛行器在飛行過程中,頭部氣流會受到強(qiáng)烈的壓縮從而形成激波,氣體密度的變化會使折射率發(fā)生變化從而使光束發(fā)生偏折以及散射等現(xiàn)象,還會使光束能量衰減,這種氣動光學(xué)效應(yīng)會對跟蹤、探測和制導(dǎo)造成影響。因此本文以高速目標(biāo)為研究背景開展了以下研究:對激波場的分布特性進(jìn)行研究、對散射特性進(jìn)行理論仿真、對目標(biāo)速度測量進(jìn)行仿真分析。本文對激波場的分析是基于Fluent仿真軟件來開展的。首先對有限元模型進(jìn)行了簡要介紹,包括對Navier-Stokes方程的描述以及對湍流控制方程的描述。其次建立仿真模型并設(shè)置好外流場分布范圍,分別對不同高度和不同速度的兩類情況進(jìn)行了仿真分析,計算獲得了激波場的密度分布、速度分布以及溫度分布。并且以密度分布為基礎(chǔ),基于Gladstone-Dale關(guān)系仿真獲得了激波場的折射率分布情況,為后續(xù)進(jìn)行光線傳輸效應(yīng)分析提供理論基礎(chǔ)。對高速目標(biāo)的散射特性是采用計算雷達(dá)散射截面（Radar cross section,RCS）的方式來開展的。使用FEKO仿真軟件,并且采用矩量法進(jìn)行仿真分析。利用三維建模軟件UG對目標(biāo)... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

使用邊緣技術(shù)的激光雷達(dá)布局圖[33]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-7-圖1-2雷達(dá)發(fā)射與接收系統(tǒng)[36]圖1-3雙頻相干噪聲激光雷達(dá)的原理方案[37]1.2.3.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀1997年，中國海洋大學(xué)提出了一種新的非相干激光雷達(dá)[38]，使用碘分子濾波器作為鑒頻器來測量大氣，其獨(dú)特之處在于它具有同時測量氣溶膠混合比的能力，利用該能力可以從激光雷達(dá)的回波中唯一確定徑向風(fēng)。實驗使用單連續(xù)波二極管泵浦的532nm倍頻YAG激光器和旋轉(zhuǎn)輪。實驗結(jié)果不僅驗證了測風(fēng)技術(shù)的可實現(xiàn)性，而且在5分鐘的測量時間內(nèi)確定了固有的測量不確定度為12cm/s。2005年，安徽光機(jī)所研制出采用雙法布里-珀羅技術(shù)的直接探測多普勒雷達(dá)[39]，使用兩個空氣間隔的F-P標(biāo)準(zhǔn)具作為鑒頻器，并使用穩(wěn)定的連續(xù)波激光器和脈沖激光器測量傳輸特性。通過獲取雙重標(biāo)準(zhǔn)具的透射強(qiáng)度之比來測量多普勒頻移，在足夠的信噪比下多普勒激光雷達(dá)系統(tǒng)的速度精度優(yōu)于0.5m/s。在2006年，該機(jī)構(gòu)又研發(fā)出1064nm的多普勒激光雷達(dá)[40]，系統(tǒng)使用F-P標(biāo)準(zhǔn)具的雙邊緣技術(shù)，用來

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-7-圖1-2雷達(dá)發(fā)射與接收系統(tǒng)[36]圖1-3雙頻相干噪聲激光雷達(dá)的原理方案[37]1.2.3.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀1997年，中國海洋大學(xué)提出了一種新的非相干激光雷達(dá)[38]，使用碘分子濾波器作為鑒頻器來測量大氣，其獨(dú)特之處在于它具有同時測量氣溶膠混合比的能力，利用該能力可以從激光雷達(dá)的回波中唯一確定徑向風(fēng)。實驗使用單連續(xù)波二極管泵浦的532nm倍頻YAG激光器和旋轉(zhuǎn)輪。實驗結(jié)果不僅驗證了測風(fēng)技術(shù)的可實現(xiàn)性，而且在5分鐘的測量時間內(nèi)確定了固有的測量不確定度為12cm/s。2005年，安徽光機(jī)所研制出采用雙法布里-珀羅技術(shù)的直接探測多普勒雷達(dá)[39]，使用兩個空氣間隔的F-P標(biāo)準(zhǔn)具作為鑒頻器，并使用穩(wěn)定的連續(xù)波激光器和脈沖激光器測量傳輸特性。通過獲取雙重標(biāo)準(zhǔn)具的透射強(qiáng)度之比來測量多普勒頻移，在足夠的信噪比下多普勒激光雷達(dá)系統(tǒng)的速度精度優(yōu)于0.5m/s。在2006年，該機(jī)構(gòu)又研發(fā)出1064nm的多普勒激光雷達(dá)[40]，系統(tǒng)使用F-P標(biāo)準(zhǔn)具的雙邊緣技術(shù)，用來


本文編號：3073630