1 海军航空工程学院 研究生管理大队,山东 烟台 264000
2 92914部队,海南 临高 571800
3 海军航空工程学院 控制工程系,山东 烟台 264000
以辐射传输方程为基础,借助小角度近似条件,利用多次散射递归的逐级逼近来描述水体散射过程,推导得出水下辐射照度以及衰减系数的计算关系.着重讨论了激光在海水中的衰减特性,结果表明随着光学厚度的增加,各次散射光先增大后减小,相对辐射照度基本呈指数衰减,衰减趋势随单次散射反照率或者不对称因子的增大有所减缓.与蒙特卡罗方法模拟的结果进行比较,小散射角条件下多次散射近似方法的计算准确度优于单次散射近似,可以作为分析水下激光传播特性的参考依据.
多次散射 小散射角近似 散射相位函数 辐射传输方程 衰减特性 Multiple scattering Small scattering angle approximation Scattering phase function Radiative transfer equation Attenuation characteristic 光子学报
2015, 44(11): 1101002
1 海军航空工程学院研究生管理大队，山东烟台264000
2 92914部队，海南临高571800
3 海军航空工程学院控制工程系，山东烟台264000
自然环境中存在大量各种各样的悬浮颗粒，有关粒子散射特性的研究具有广泛的应用价值。现有的理论计算较为复杂，且研究对象多为均匀球体模型，忽略了粒子内部组成结构的差异。通过分析双层均匀球体模型消光效率和吸收效率的计算过程，将异常衍射近似方法扩展到多层均匀粒子，并给出相应的误差比较，说明该方法的实用性。以海洋浮游微生物为例，着重讨论了双层均匀粒子具有不同内外球体参数以及内球和外球中心偏离情况的散射特性。仿真结果表明除了尺寸、折射率等参数，粒子的不均匀结构对前向散射也有作用，当内外球体参数相差较大时，有必要考虑结构因素对散射特性的影响。
散射 分层均匀粒子 异常衍射近似 消光效率和吸收效率 海洋浮游微生物
1 海军航空工程学院研究生管理大队， 山东 烟台 264001
2 海军航空工程学院控制工程系， 山东 烟台 264001
在建立水雾红外衰减模型时，通常把水雾空间看作单一均匀整体进行处理， 然而雾滴的扩散现象会使水雾的雾滴密度无法做到处处相等，所以仿真结果与实际情况之间普遍 存在较大偏差。针对这一问题，基于高斯扩散理论与Mie散射理论，提出了一种新的建 模方案。通过将水雾空间划分为多个子空间，并计算每个子空间内水雾的消光性能，提高了建模的准确性； 同时根据仿真结果，分析了水雾在不同方向上的红外辐射衰减 能力。该研究对于制定有效的红外对抗策略具有一定的参考价值。
水雾 高斯扩散 Mie理论 空间划分 water mist Gaussian dispersion Mie theory space division
1 海军航空工程学院接改装训练大队
2 海军航空工程学院控制工程系
3 海军航空工程学院七系,山东 烟台264001
对无人机（UAV）在动态战场环境中的协同搜索问题进行研究，在考虑目标存在概率、价值收益、UAV斥力代价及任务执行代价的情形下，建立了多UAV协同搜索的滚动优化模型。为了提高模型求解的效率，提出一种改进种群增量学习算法（PBIL）对该问题进行求解，采用混合编码的方法构造种群，同时采用了自适应的更新率，并利用自适应交叉和变异方式,将该算法应用于动态目标的搜索问题，仿真结果表明该方法能有效地搜索到战场目标，提高了搜索效率。
动态目标搜索 斥力 基于种群的增量学习 概率搜索图 UAV dynamic target search repulsive force populationbased incremental learning probabilistic search map
海军航空工程学院控制工程系, 山东 烟台 264001
针对经典分形模型的功率谱在空间波数小于基波波数时不能满足正幂率的问题，提出了一种统计模型和归一化带限Weierstrass-Mandelbrot(WM)分形模型相结合的一维粗糙海面模型，确定了功率谱的闭式解，并且和Pierson-Moscowitz(PM)谱进行了比较，两者吻合较好。在双尺度法下推导了改进模型电磁散射系数的闭合解，对Longuet-Higgins模型、经典分形模型和改进模型的电磁散射系数的角分布进行了比较，发现3种模型散射系数之间的差距主要是由于大尺度波浪的不同造成的，证明了改进模型的有效性，并通过实测数据进行了验证。
海洋光学 双尺度法 分形海面模型 海谱 Longuet-Higgins模型 激光与光电子学进展
2012, 49(12): 120102
海军航空工程学院控制工程系, 山东 烟台 264001
针对分形海面模型的功率谱在空间波数小于基波波数时不能满足正幂率的问题，提出了一种统计模型和归一化带限Weierstrass-Mandelbrot分形模型相结合的二维海面模型，并比较了3种模型的海面轮廓。在满足基尔霍夫近似的条件下推导了改进模型电磁散射系数的闭合解。对统计模型、经典分形模型和改进分形模型的非相干散射强度系数的角分布进行了比较，具体分析了在微波波段内不同入射频率和风速下改进模型非相干散射强度系数的情况。分析结果表明，相比其它两种经典模型，改进模型的海面形状具有大尺度涌浪和小尺度张力波的特性，并且其的电磁散射情况更符合海面的实际情况。
海洋光学 分形海面模型 海谱 统计模型 激光与光电子学进展
2012, 49(11): 110101
1 海军航空工程学院 研究生管理大队, 山东 烟台 264001
2 海军航空工程学院 控制工程系, 山东 烟台 264001
3 海军航空工程学院 指挥系, 山东 烟台 264001
4 中国人民解放军91213部队 装备部, 山东 烟台 264007
针对现有的以概率统计理论为基础的方法和模糊神经网络法必须建立在大量统计数据基础之上，以及模糊信息扩散估计法可能对器件失效阈值估计过高的问题，提出将模糊信息处理技术用于对原始实验数据的处理，得到训练样本，在此基础上利用支持向量机回归预测一定功率的高功率微波辐照条件下电子器件的损伤概率。仿真结果表明：该方法与模糊神经网络法都较好地给出了预测结果，但该方法具有更高的精度(均方根误差为7.406×10-5)，并且克服了在样本数据减半的小样本情况下模糊神经网络法可能出现野值的缺陷。
模糊信息处理 支持向量机 回归 高功率微波 电子器件 易损性 评估 fuzzy information processing support vector machine regression high power microwave electronic devices vulnerability assessment
海军航空工程学院控制工程系， 山东 烟台 264001
针对红外电视跟踪器对导弹等高速运动目标跟踪实时性的要求和数据流量大、处理速度高的特点，设计了基于DSP+FPGA架构的电视跟踪器数据处理系统。该系统采用高速数字信号处理器TMS320DM642作为核心处理器完成目标的识别与跟踪，计算脱靶量信息; FPGA作为协处理器完成图像的采集和预处理。该系统能够完成对海面舰船目标和空中飞机目标的识别和跟踪，并与主控计算机实时传送脱靶量，提高了系统跟踪的稳定性。提出了一种基于像素灰度百分比的快速阈值分割算法，满足系统实时性的要求。实验证明该系统可靠性高，整体性能有较大提高。
光电测量 电视跟踪器 数据处理 photoelectrical measurement TV tracker data processing
1 海军航空工程学院 研究生管理大队, 山东 烟台 264001
2 海军航空工程学院 控制工程系, 山东 烟台 264001
针对复杂电大目标电磁脉冲耦合效应缺乏定量研究的问题, 基于时域有限差分方法(FDTD)建立了一套电磁脉冲耦合效应建模与评估分析流程, 开展了低频电磁脉冲激励下的仿真试验, 获取和分析了特性数据, 进而提出了一种表面加载透明导电材料的低频电磁脉冲激励防护方法。试验结果表明:基于功率密度的易损性分析具有良好的工程适用性, 而且防护方法对低频电磁脉冲激励具有较好的屏蔽效能。
低频电磁脉冲 耦合效应 复杂电大目标 易损性 时域有限差分法 low-frequency electromagnetic pulse coupling effect electrically large complex object vulnerability finite-difference time-domain method第22卷第11期强 Ｎｏ．11 强激光与粒子束
2010, 22(11): 2679
