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虚拟战场环境中雷达探测范围表现技术研究

作　者: 孟国明
导　师: 魏迎梅
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 控制科学与工程
关键词: 虚拟战场环境 雷达探测范围 电磁信息表现 多径传播 电子对抗
分类号: TN953
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 276次
引　用: 5次
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内容摘要


随着虚拟现实技术在军事训练和作战指挥上的广泛应用，虚拟战场环境的研究和实现，雷达作为现代战争中极其重要的作战单元，将雷达探测范围表现和虚拟战场环境表现结合起来，在虚拟战场环境中表现雷达探测性能，在虚拟战场环境中表现敌我双方的电磁态势，都是当前实现电磁信息可视化的必然要求和发展趋势。 本文主要研究虚拟战场环境中雷达受地球大气、地球地形影响和在电子干扰条件下的探测范围表现技术，用科学计算可视化的理论、思想和方法来表现不可见的雷达电磁信息，以加深对雷达电磁作用范围的发现和把握；并研究雷达在虚拟战场环境中的嵌入技术，以实现雷达探测范围的三维表现与虚拟战场环境的有机融合。 主要工作和成果如下： 1) 研究了雷达表现模型。通过雷达探测范围的数学模型，建立起相应的雷达探测范围的几何模型，然后将用几何模型描述的不可见的连续的三维探测范围边界离散化，建立起可以用于后续三维表现的表现模型。 2) 基于雷达表现模型，实现雷达探测范围表现模型在三维虚拟战场环境中的嵌入和表现。考虑到环境因素对雷达探测范围的影响，在不同因素的影响下，对探测范围的几何模型作相应的修正，完成雷达探测范围在地形影响下的可视化表现。 3) 探讨电子对抗条件下雷达探测范围表现技术，实现电子对抗条件下雷达探测范围的融合表现。 4) 设计并实现了虚拟战场环境中雷达探测范围表现原型系统，来对上述研究结果进行演示和验证，结果表明，系统较好地实现了雷达在虚拟战场环境中的探测范围表现和雷达在受外界影响下探测范围产生的变化。

全文目录


目录  4-6
图目录  6-7
摘要  7-8
ABSTRACT  8-9
第一章 绪论  9-17
  §1.1 研究背景和意义  9-10
  §1.2 国内外研究现状  10-15
    §1.2.1 雷达探测范围理论的研究现状  10-11
    §1.2.2 雷达探测范围表现的研究现状  11-15
  §1.3 当前存在的问题  15
  §1.4 本文研究的主要内容  15-16
    §1.4.1 雷达模型的建立  16
    §1.4.2 雷达模型在虚拟战场环境中的嵌入表现技术  16
    §1.4.3 电子对抗条件下的雷达信息表现  16
  §1.5 论文的组织和结构  16-17
第二章 虚拟战场环境中雷达探测范围表现机制和技术  17-24
  §2.1 面向对象的雷达探测范围表现  17-22
    §2.1.1 面向对象的建模思想  17-18
    §2.1.2 基于对象的雷达探测范围表现  18-19
    §2.1.3 雷达对象之间的层次关系  19-21
    §2.1.4 模型的设计过程  21
    §2.1.5 雷达对象的信息交互  21-22
    §2.1.6 虚拟战场环境中雷达探测范围表现过程  22
  §2.2 虚拟战场环境中雷达探测范围表现关键技术  22-23
    §2.2.1 雷达模型生成技术  22-23
    §2.2.2 虚拟战场环境中雷达的嵌入表现  23
    §2.2.3 电子对抗条件下雷达探测范围表现  23
  §2.3 小结  23-24
第三章 虚拟战场环境中雷达探测范围表现研究  24-34
  §3.1 雷达探测范围的数学模型  24-28
    §3.1.1 雷达探测数学模型  24-25
    §3.1.2 雷达方向图传播因子的影响  25-26
    §3.1.3 对流层折射数学模型  26-28
    §3.1.4 对流层的吸收  28
  §3.2 科学计算可视化的建模方法  28-29
  §3.3 雷达探测范围表现模型  29-30
  §3.4 雷达模型在虚拟战场环境中的嵌入表现技术  30-33
  §3.5 小结  33-34
第四章 虚拟战场环境中雷达电子对抗表现研究  34-39
  §4.1 电子对抗对雷达探测性能的影响  34-35
  §4.2 电子对抗的数学表现  35-36
  §4.3 电子对抗条件下雷达探测范围在虚拟战场环境中的融合表现  36-38
    §4.3.1 数据的获取和准备  36-37
    §4.3.2 雷达探测范围几何模型的获取和修正及表现模型的建立  37
    §4.3.3 表现模型的嵌入绘制表现  37
    §4.3.4 探测范围表现过程总结  37-38
  §4.4 小结  38-39
第五章 虚拟战场环境中雷达探测范围表现原型系统  39-46
  §5.1 虚拟战场环境中雷达探测范围表现原型系统介绍  39-40
  §5.2 虚拟战场环境的构建  40
  §5.3 无干扰情况下雷达探测范围表现  40-41
  §5.4 在周围环境影响下雷达探测范围表现  41-43
  §5.5 在地形影响下雷达探测范围表现  43-44
  §5.6 电子对抗条件下雷达探测范围表现  44-45
  §5.7 小结  45-46
第六章 总结及展望  46-48
  §6.1 工作总结  46
  §6.2 存在的问题和展望  46-48
致谢  48-49
参考文献表  49-51
附录A 在攻读硕士期间发表的论文  51

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 雷达 > 雷达跟踪系统
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