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非朗伯面目标对复杂背景红外辐射的散射特性被引量：11: 2011年; 研究了非朗伯面目标对复杂背景（太阳和海天背景）红外辐射的散射特性。基于双向反射分布函数（BRDF）,通过坐标变换、对面元求和以及对波长积分等操作导出了非朗伯面目标散射亮度的空间分布式。利用海天背景的光谱亮度和太阳光谱照度（由大气传输软件Modtran计算）,以及目标表面的光谱BRDF,以圆柱体为例,分别对3-5μm和8-12μm波段、朗伯面和非朗伯面、水平和竖直姿态下目标的散射亮度空间分布进行了数值仿真。结果表明：在8-12μm波段,目标对太阳辐射的散射亮度可以忽略,并且目标对海天背景辐射的散射亮度比3-5μm波段时大;目标水平姿态时的散射亮度更大且各个方向上差异不大,因此,在8-12μm波段下目标处于水平姿态时更适于探测。; 杨玉峰吴振森曹运华; 关键词：散射红外辐射

Analysis of scattering and polarization characteristics of chiral sphere with large size-parameter: Based on the spherical vector wave functions,we research the scattering of a homogeneous chiral sphere to a pl...; Li Huan Wu Zhen-sen Li Zheng-jun Shang Qing-chao School of science; 文献传递

湍流介质对激光瞄准测试系统的偏差影响分析被引量：4: 2010年; 用波长1.06μm的YAG晶体激光器作为激光光轴指示器,设计一套远距离激光瞄准测试系统,在外场环境下进行大量实验,采集了不同距离、不同时段的光斑变化数据。在对光斑数据进行图像处理以及统计分析的基础上,通过分析不同时段光斑偏移标准差,研究了光束在3km范围内不同距离的偏移情况。同时,基于推广的惠更斯-菲涅耳原理和实测的现场气象数据,分析了湍流效应对传输光束相干性的影响。结果表明:大气的湍流效应以及相干性变化都会影响到光束的传输特性。结合实验得到的标准差曲线对统计模型进行修正,可为提高激光测试系统的瞄准精度提供依据。; 高明吴振森; 关键词：湍流效应部分相干光

多层介质高反射膜的散射特性研究被引量：3: 2008年; 为了研究多层介质高反射薄膜的散射特性减小光学薄膜的散射损耗,以多层光学薄膜矢量光散射理论为基础,利用光学薄膜的总散射损耗与光学薄膜双向反射分布函数的关系,研究了多层介质高反射薄膜分别在膜层界面粗糙度为完全相关和完全非相关模型下入射角和偏振状态对总散射损耗的影响,以及入射波长对总散射损耗的影响。理论研究结果表明,随着入射角的变化p偏振入射光引起的p偏振的总散射损耗强烈依赖于膜层界面粗糙度的相关特性,尤其是在布儒斯特角附近更为明显;此外,通过对介质高反射膜在两种不同模型下的总散射损耗随入射波长的变化与其反射率谱的比较发现,完全相关模型下的总散射损耗与反射率谱的变化趋势一致,完全非相关模型则恰好反之。; 潘永强吴振森杭凌侠; 关键词：高反射膜偏振

利用DDA方法计算大气气溶胶粒子光学特性被引量：9: 2009年; 大气气溶胶是大气的重要组成部分,其光学特性是研究大气辐射传输特性的重要参量.本文基于DDA方法,对不同形状气溶胶粒子的光学特性进行计算,得到气溶胶粒子的消光因子、吸收因子随波长变化的数值结果.结合Muller散射矩阵,给出了气溶胶粒子散射强度和极化度的角分布,为研究大气辐射传输提供了有效的方法.; 黄朝军刘亚锋孙彦清蒲忠虹; 关键词：光学特性散射强度极化度 DDA

空中复杂目标对背景红外辐射的散射的并行计算被引量：5: 2011年; 提出一种快速计算非朗伯面空中复杂目标对背景辐射的散射的方法。使用Modtran软件计算天地背景红外辐射亮度。将复杂目标表面划分成三角面元并在探测方向进行遮挡消隐处理,在图形处理器(graphicprocessing unit,GPU)内按背景光入射方向划分计算线程,线程内利用五参数双向反射分布函数(bidirectional re-flectance distribution function,BRDF)模型计算可见面元对一个方向入射的红外辐射的散射亮度。把所有可见面元的计算结果加权平均获得复杂目标对背景辐射的散射亮度。通过对某飞机目标的计算结果对比发现,基于GPU的并行算法计算速度比中央处理器(central processing unit,CPU)提高了百倍以上。; 李良超牛武斌吴振森; 关键词：散射图形处理器并行计算

多波段水雾的遮蔽效应研究被引量：1: 2010年; 基于随机介质中波的辐射传输理论,采用蒙特卡罗数值模拟方法,研究了多波段水雾层的最佳遮蔽问题.数值模拟了满足对数正态分布水雾的质量消光系数随入射波波长、水雾粒径变化的关系,并与文献中单次散射数据进行了对比;计算了激光在水雾中透过率与波长、水雾宽度以及不同数密度的关系.结果表明,数密度比较大时,必须考虑多重散射;水雾的粒径选取与被遮蔽激光波长相近,就可以得到最佳遮蔽效果;而且用反射率或透过率能更方便的反映烟幕的消光性能,这对烟幕遮蔽性能的研究具有重要的理论参考价值。; 汤双庆白璐吴振森谢品华汪世美; 关键词：散射蒙特卡罗方法遮蔽性能

Performance Comparison of GA,PSO,and DE Approaches in Estimating Low Atmospheric Refractivity Profiles被引量：1: 2010年; Particles swarm optimization(PSO) and differential evolution(DE) algorithms based on optimization are employed to estimate low atmospheric refractivity profiles from radar sea clutter.Low atmospheric refractivity profiles are modeled as evaporation ducts.The objective functions,which are used to evaluate the fit of simulated and measured power in estimation procedures,are also investigated at different frequencies such as L-,S-,C-and X-frequency at 10 m/s wind speeds.The results show that all the objective functions are multi-peak functions.The Adjusted Barton Model of radar cross section(RCS) is adopted.PSO and DE algorithms are compared with genetic algorithm(GA) by 200 Monte Carlo simulation estimations.Simulation results indicate that DE has the best global search ability,and PSO has the highest success probability.According to the statistical results,PSO algorithm with the population size 30 is the appropriate way for evaporation duct estimation.; WANG BoWU ZhensenZHAO Zhenwei; 关键词：RADAR REFRACTIVITY

精密单点定位方法测量对流层天顶延迟的精度改善被引量：6: 2009年; 研究了非差GPS精密单点测量中几种常用的随机模型,提出了基于卫星低仰角的cosine平方随机模型。对上海IGS站和北京IGS站的观测数据分别进行了处理,结果表明,利用cosine平方随机模型的天顶延迟结果优于传统的随机模型结果。; 朱庆林赵振维吴振森; 关键词：GPS 精密单点定位对流层天顶延迟 COSINE

银薄膜对光学基底表面粗糙度及光散射的影响被引量：7: 2009年; 为了研究金属银薄膜与光学基底表面粗糙度和光散射的关系,提出了通过对光学薄膜矢量散射公式积分来获得界面粗糙度完全相关模型和完全非相关模型下其表面的总反射散射的方法.理论计算了光学基底上两种模型在不同厚度银膜下的总反射散射和双向反射分布函数.结果表明,当沉积在光学基底上的银薄膜的厚度大于80nm后,两种模型下计算的银薄膜的表面总反射散射都等于基底的总积分散射,银薄膜能较好地复现出基底的粗糙度轮廓.实验研究表明为了复现基底的粗糙度,银薄膜的最佳厚度应在80～160nm之间.; 潘永强吴振森杭凌侠; 关键词：银薄膜光散射表面粗糙度

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国家自然科学基金(60771038)

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