昆蟲雷達(dá)是觀測(cè)昆蟲遷飛最有效的工具。研究昆蟲的雷達(dá)散射截面積（RCS）特性對(duì)于昆蟲雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別有著重要意義。該文將分析昆蟲的靜態(tài)RCS特性和動(dòng)態(tài)RCS特性。首先,基于實(shí)測(cè)的X波段全極化昆蟲RCS數(shù)據(jù),分析昆蟲的靜態(tài)RCS特性,包括水平和垂直極化RCS隨體重變化規(guī)律以及昆蟲極化方向圖隨體重的變化規(guī)律。其次,總結(jié)當(dāng)前通過(guò)電磁仿真研究昆蟲RCS特性所用到的介質(zhì)和幾何形狀模型,并對(duì)比了水、脊髓、干皮膚和殼質(zhì)與血淋巴混合物4種介質(zhì)和等體型扁長(zhǎng)橢球體、等質(zhì)量扁長(zhǎng)橢球體和三軸橢球體3種幾何模型組成的12種介質(zhì)模型,經(jīng)過(guò)電磁仿真結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)相對(duì)比發(fā)現(xiàn)脊髓介質(zhì)等質(zhì)量扁長(zhǎng)橢球體模型與實(shí)測(cè)昆蟲RCS特性最接近。然后,基于Ku波段高分辨昆蟲雷達(dá)外場(chǎng)實(shí)測(cè)昆蟲回波數(shù)據(jù),分析了昆蟲動(dòng)態(tài)RCS的起伏特性,將實(shí)測(cè)昆蟲動(dòng)態(tài)RCS起伏數(shù)據(jù)與4種經(jīng)典的RCS起伏分布模型χ², Log-normal, Weibull和Gamma分布分別進(jìn)行了擬合分析,從最小二乘擬合誤差和擬合優(yōu)度檢驗(yàn)結(jié)果可以看出,相比于其他3種模型,Gamma分布可以較好地描述昆蟲目標(biāo)RCS起伏的統(tǒng)計(jì)特性。最后,綜述了昆蟲RCS特性在昆... 

【文章來(lái)源】：電子與信息學(xué)報(bào). 2020,42(01)北大核心EICSCD

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【部分圖文】：

RCS與昆蟲體重關(guān)系

球模型分為扁長(zhǎng)球體模型和三軸橢球體模型兩種。如圖3所示，扁長(zhǎng)球體模型的高度h與短軸相同(即)，三軸橢球體模型的長(zhǎng)軸a、短軸b及高度h各不相同(即)。目標(biāo)介電特性會(huì)對(duì)后向散射產(chǎn)生顯著影響[30]。昆蟲的身體組成是復(fù)雜的，不同的部位由不同的組織構(gòu)成，為了避免通過(guò)創(chuàng)建內(nèi)部邊界來(lái)增加模型的復(fù)雜性，在模型中不能給昆蟲身體的每個(gè)部位分配不同的介電特性[34]。因此，仿真中昆蟲模型使用均一的介電常數(shù)，用以表示這些差異的均值。為了探究介質(zhì)對(duì)昆蟲目標(biāo)RCS的影響，在兩種橢球模型的圖2實(shí)測(cè)昆蟲RCS極化特性圖3昆蟲目標(biāo)幾何模型144電子與信息學(xué)報(bào)第42卷

三軸橢球體模型兩種。如圖3所示，扁長(zhǎng)球體模型的高度h與短軸相同(即)，三軸橢球體模型的長(zhǎng)軸a、短軸b及高度h各不相同(即)。目標(biāo)介電特性會(huì)對(duì)后向散射產(chǎn)生顯著影響[30]。昆蟲的身體組成是復(fù)雜的，不同的部位由不同的組織構(gòu)成，為了避免通過(guò)創(chuàng)建內(nèi)部邊界來(lái)增加模型的復(fù)雜性，在模型中不能給昆蟲身體的每個(gè)部位分配不同的介電特性[34]。因此，仿真中昆蟲模型使用均一的介電常數(shù)，用以表示這些差異的均值。為了探究介質(zhì)對(duì)昆蟲目標(biāo)RCS的影響，在兩種橢球模型的圖2實(shí)測(cè)昆蟲RCS極化特性圖3昆蟲目標(biāo)幾何模型144電子與信息學(xué)報(bào)第42卷

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中國(guó)熱帶和南亞熱帶地區(qū)草地貪夜蛾春夏兩季遷飛軌跡的分析[J]. 吳秋琳,姜玉英,胡高,吳孔明.  植物保護(hù). 2019(03)
[2]海面艦船RCS起伏分布模型研究[J]. 沈鵬.  指揮控制與仿真. 2019(04)
[3]An improved radar detection and tracking method for small UAV under clutter environment[J]. Cheng HU,Yixuan WANG,Rui WANG,Tianran ZHANG.  Science China（Information Sciences）. 2019(02)
[4]Insect flight speed estimation analysis based on a full-polarization radar[J]. Cheng HU,Wenqing LI,Rui WANG,Yuanhao LI,Weidong LI,Tianran ZHANG.  Science China（Information Sciences）. 2018(10)
[5]基于完備對(duì)數(shù)正態(tài)分布模型的隱形飛行器動(dòng)態(tài)RCS統(tǒng)計(jì)特性研究[J]. 史偉強(qiáng),徐樂(lè),史小衛(wèi),汪寧.  電子與信息學(xué)報(bào). 2013(09)
[6]目標(biāo)RCS動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的分布特征研究[J]. 林剛,許家棟.  現(xiàn)代雷達(dá). 2006(02)

博士論文
[1]非獨(dú)立同分布起伏目標(biāo)建模與檢測(cè)算法研究[D]. 汪兵.電子科技大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3582619