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海杂波是指被雷达发射脉冲照射的局部海面的后向散射回波。由于复杂的海杂波信号取决于海平面上复杂的波浪运动,因此从非线性动力学角度来研究海杂波是合理的,尤其是用混沌理论替代简单的基于随机过程的观点。过去十年中加拿大McMaster大学的Simen Haykin博士带领的小组采用混沌理论,以非整数不规则碎片维数和正的李亚彭诺夫(Lyapunov)指数为特征的混沌吸引假设为基础,进行了海杂波数据分析,他们得出了海杂波信号具有混沌特征的结论。也就是说,复杂的海杂波波形是由几个模式(即自由度数)的非线性确知相互作用所产生的。但是以数字估计的非整数不规则碎片维数和正的李亚彭诺夫(Lyapunov)指数可能无法充分表示混沌特性。最近Cowper、Mulgrew、Noga和Davies都分别对雷达的海杂波混沌特性提出了置疑。在本文中,我们采用由Gao和Zheng提出的针对确知混沌的直接动态试验法来证明持续两分钟的海杂波数据不具有混沌特性,该试验法是低维混沌较精确的标准方法之一。同时我们也对这组海杂波数据进行多不规则碎片分析,可以看出原始海杂波的振幅信号近似于多不规则碎片模型,而由采集用以衡量海平面上连续波浪能量的振幅信号连续本地最大值所形成的包络信号,则完全满足多不规则碎片模型。产生这种差异的一个可能解释是,当时间标尺短得足以能够表示对应于海面上起伏的单个波浪运动的详细信号时,多不规则碎片的度量标尺就会被破坏。这些情况决定了振幅信号近似于对数正态分布,而包络信号,即海平面连续波浪的能量,则完全满足对数正态分布。以前已观察到振幅信号呈近似对数正态分布,而使用相乘多不规则碎片理论,就可以得到如原稿中讨论的那样,从理论上证明海杂波呈对数正态分布。海杂波具有多不规则碎片特征的结论对海平面上点目标的检测可能具有积极的意义。 相似文献
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空间碎片的清除策略是实现地基激光主动清除厘米级空间碎片的关键技术之一.为了制定有效的清除策略,首先对在碎片轨道不同位置上速度分量的变化对其新轨道近地点高度的影响进行了研究,指明了3种不同速度分量变化的降轨效果的差异;然后结合地基激光的几何和物理特性,推导了确定有效变轨区域的约束条件;最后据此提出了地基激光以连续脉冲变轨方式清除空间碎片的通用策略,并通过仿真实验,实现了利用地基激光清除空间碎片的目的,也验证了该清除策略的有效性. 相似文献
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针对空间碎片清理问题,提出了一种利用航天器与空间碎片混合编队队形重构控制技术捕获碎片的方法。首先,分析了地/月—日系L2拉格朗日平动点附近的限制性三体环境,并建立了编队卫星相对运动动力学模型;其次,提出了以太阳光压力作为航天器与空间碎片编队队形重构的控制力,实现各从星接近空间碎片的目的;最后,设计了基于线性二次型的最优控制器,并在Matlab/Simulink环境下进行仿真实验。仿真结果表明该方法可控制从星到达期望的位置(空间碎片的位置),且太阳帆板的姿态变化在可控范围内,进而证明了该方案可以应用于复杂空间环境下的碎片清理任务。 相似文献
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2009年2月9日,美国"铱"通信卫星星座的33号卫星和俄罗斯的报废卫星"宇宙2251"在780千米高度相撞,两星顿时化为两团碎片云,继续在轨道上飞行,这是人类航天史上第一次发生正式的卫星相撞,给外层空间的管理和控制提出了新的课题,空间碎片也俗称太空垃圾,本文将同时使用这两个称呼. 相似文献
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柔性多体撞击系统的精细H∞控制研究 总被引:1,自引:0,他引:1
本文在柔性多体撞击系统动力学方程的基础上 ,将撞击看成是一种扰动 ,设计了一个稳定的控制器以使撞击扰动对控制输出的影响达到最小的目的 ,在分析过程中采用 H∞ 控制原理对该问题进行了研究。在计算中 ,将精细积分法应用于状态动力学方程和 Riccati方程的求解中 ,使计算精度得到大幅度提高。最后通过数值例题说明了本文方法的有效性 相似文献
90.
用实验方法对液滴撞击液面后的形态特征及其机理进行了研究。用高速摄像机记录了不同液池深度下的液滴撞击液面过程,总结出了在不同阶段出现的液坑、液冠、中心射流和次生液滴等特征现象。基于计算机视觉算法开发了图像处理程序,实现了特征几何参数的自动提取。讨论了液池深度、韦伯数、初始液滴直径和液滴下落高度等因素对特征运动形态的影响。结果表明:在韦伯数一定的情况下,当液池深度跨越某个临界值时,液坑、液冠、中心射流和次生液滴等特征现象发生显著变化;液冠–液坑高度比随韦伯数的增大在一定范围内增大;中心射流能否分离出次生液滴与液池深度和初始液滴直径有密切的关系。 相似文献