基于海情的掠海無人機(jī)RCS問題研究
發(fā)布時(shí)間:2023-04-01 15:05
隨著超低空突防技術(shù)的發(fā)展,掠海無人機(jī)逐漸成為現(xiàn)代海洋戰(zhàn)爭(zhēng)中的可靠攻擊武器,能夠借助海面背景雜波成功掩蓋自身雷達(dá)散射截面(RCS)信號(hào)。然而探測(cè)雷達(dá)由于受到不同海情下海面散射信號(hào)的干擾,難以準(zhǔn)確獲得反映掠海無人機(jī)散射特征的RCS信號(hào),嚴(yán)重影響了雷達(dá)識(shí)別的有效性和準(zhǔn)確性。針對(duì)上述問題,本文建立了不同海情下的二維粗糙海面與掠海無人機(jī)復(fù)合RCS計(jì)算模型,提出了基于四路徑模型(FPM)的物理光學(xué)與改進(jìn)多層快速多級(jí)子(PO-IMLFMA)混合算法,分析了不同海情對(duì)掠海無人機(jī)雙站RCS和單站RCS的影響,最后利用基于誤差反向傳播(BP)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化補(bǔ)償方案對(duì)海情影響下的掠海無人機(jī)RCS進(jìn)行了有效補(bǔ)償,為探測(cè)雷達(dá)對(duì)掠海飛行目標(biāo)的有效識(shí)別技術(shù)提供依據(jù)。主要內(nèi)容包括:(1)研究了無人機(jī)RCS數(shù)值計(jì)算方法,建立了某型掠海無人機(jī)RCS計(jì)算模型。針對(duì)該模型提出了基于物理光學(xué)(PO)電流分布的改進(jìn)多層快速多級(jí)子算法(IMLFMA),并從角域響應(yīng)、形狀結(jié)構(gòu)和機(jī)體材料三個(gè)方面分析了無人機(jī)電磁散射特性。(2)利用PM譜和蒙特卡洛法建立了不同海情下的二維粗糙海面模型。針對(duì)該模型提出了基于PO的粗糙海面RCS快速算法,并...
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
縮略語(yǔ)對(duì)照表
第1章 緒論
1.1 掠海無人機(jī)雷達(dá)隱身技術(shù)背景
1.2 無人機(jī)RCS國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 粗糙海面和目標(biāo)復(fù)合RCS研究現(xiàn)狀
1.4 本課題主要研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 無人機(jī)RCS數(shù)值計(jì)算方法
2.1 雷達(dá)散射截面介紹
2.2 矩量法求解目標(biāo)RCS
2.2.1 電場(chǎng)積分方程
2.2.2 矩量法的實(shí)現(xiàn)過程
2.3 多層快速多極子法及其改進(jìn)方法
2.3.1 多層快速多極子法的實(shí)現(xiàn)過程
2.3.2 改進(jìn)多層快速多極子法
2.4 無人機(jī)RCS計(jì)算模型搭建和算法比較
2.4.1 某型掠海無人機(jī)RCS計(jì)算模型
2.4.2 無人機(jī)電磁計(jì)算模型相關(guān)參數(shù)
2.4.3 無人機(jī)RCS計(jì)算方法比較
2.5 本章小結(jié)
第3章 無人機(jī)電磁散射特性分析
3.1 無人機(jī)RCS角域響應(yīng)
3.1.1 無人機(jī)RCS方位角響應(yīng)
3.1.2 無人機(jī)RCS俯仰角響應(yīng)
3.2 無人機(jī)形狀結(jié)構(gòu)對(duì)其RCS的影響分析
3.2.1 不同前緣后掠角機(jī)翼電磁散射特性分析
3.2.2 不同布局類型尾翼電磁散射特性分析
3.3 無人機(jī)機(jī)體材料對(duì)其RCS的影響分析
3.3.1 吸波材料的特征參數(shù)
3.3.2 吸波材料對(duì)無人機(jī)RCS的影響分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 基于海情的掠海無人機(jī)RCS研究
4.1 不同海情下的二維粗糙海面建模
4.1.1 粗糙面的相關(guān)統(tǒng)計(jì)參數(shù)
4.1.2 PM譜
4.1.3 基于蒙特卡洛方法的二維粗糙海面模型
4.2 粗糙海面電磁散射特性分析
4.2.1 基于PO的粗糙海面RCS快速算法
4.2.2 算例分析
4.2.3 不同海情下海面電磁散射特性分析
4.3 計(jì)及海情對(duì)掠海無人機(jī)RCS的影響分析
4.3.1 基于FPM的PO-IMLFMA混合算法
4.3.2 算例分析
4.3.3 計(jì)及海情對(duì)掠海無人機(jī)雙站RCS的影響分析
4.3.4 計(jì)及海情對(duì)掠海無人機(jī)單站RCS的影響分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的掠海無人機(jī)RCS補(bǔ)償方法
5.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償算法
5.1.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué)模型
5.1.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法
5.2 計(jì)及海情的掠海無人機(jī)RCS補(bǔ)償方案
5.2.1 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的掠海無人機(jī)RCS補(bǔ)償模型
5.2.2 不同海情下的掠海無人機(jī)RCS補(bǔ)償結(jié)果
5.2.3 補(bǔ)償誤差分析
5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 研究總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果
致謝
本文編號(hào):3777358
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
縮略語(yǔ)對(duì)照表
第1章 緒論
1.1 掠海無人機(jī)雷達(dá)隱身技術(shù)背景
1.2 無人機(jī)RCS國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 粗糙海面和目標(biāo)復(fù)合RCS研究現(xiàn)狀
1.4 本課題主要研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 無人機(jī)RCS數(shù)值計(jì)算方法
2.1 雷達(dá)散射截面介紹
2.2 矩量法求解目標(biāo)RCS
2.2.1 電場(chǎng)積分方程
2.2.2 矩量法的實(shí)現(xiàn)過程
2.3 多層快速多極子法及其改進(jìn)方法
2.3.1 多層快速多極子法的實(shí)現(xiàn)過程
2.3.2 改進(jìn)多層快速多極子法
2.4 無人機(jī)RCS計(jì)算模型搭建和算法比較
2.4.1 某型掠海無人機(jī)RCS計(jì)算模型
2.4.2 無人機(jī)電磁計(jì)算模型相關(guān)參數(shù)
2.4.3 無人機(jī)RCS計(jì)算方法比較
2.5 本章小結(jié)
第3章 無人機(jī)電磁散射特性分析
3.1 無人機(jī)RCS角域響應(yīng)
3.1.1 無人機(jī)RCS方位角響應(yīng)
3.1.2 無人機(jī)RCS俯仰角響應(yīng)
3.2 無人機(jī)形狀結(jié)構(gòu)對(duì)其RCS的影響分析
3.2.1 不同前緣后掠角機(jī)翼電磁散射特性分析
3.2.2 不同布局類型尾翼電磁散射特性分析
3.3 無人機(jī)機(jī)體材料對(duì)其RCS的影響分析
3.3.1 吸波材料的特征參數(shù)
3.3.2 吸波材料對(duì)無人機(jī)RCS的影響分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 基于海情的掠海無人機(jī)RCS研究
4.1 不同海情下的二維粗糙海面建模
4.1.1 粗糙面的相關(guān)統(tǒng)計(jì)參數(shù)
4.1.2 PM譜
4.1.3 基于蒙特卡洛方法的二維粗糙海面模型
4.2 粗糙海面電磁散射特性分析
4.2.1 基于PO的粗糙海面RCS快速算法
4.2.2 算例分析
4.2.3 不同海情下海面電磁散射特性分析
4.3 計(jì)及海情對(duì)掠海無人機(jī)RCS的影響分析
4.3.1 基于FPM的PO-IMLFMA混合算法
4.3.2 算例分析
4.3.3 計(jì)及海情對(duì)掠海無人機(jī)雙站RCS的影響分析
4.3.4 計(jì)及海情對(duì)掠海無人機(jī)單站RCS的影響分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的掠海無人機(jī)RCS補(bǔ)償方法
5.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償算法
5.1.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué)模型
5.1.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法
5.2 計(jì)及海情的掠海無人機(jī)RCS補(bǔ)償方案
5.2.1 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的掠海無人機(jī)RCS補(bǔ)償模型
5.2.2 不同海情下的掠海無人機(jī)RCS補(bǔ)償結(jié)果
5.2.3 補(bǔ)償誤差分析
5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 研究總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果
致謝
本文編號(hào):3777358
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