面向风砂综合环境雷达仿真平台研究与实现

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1、■１硕士学位论文Ｉ肇Ｉ面向风砂综合环境雷达仿真平台研究与实现作者姓名指导教师姓名、职称殷磊副教授企业导师姓名、职称邱凯高工申请学位类别工程硕士学校代码10701学号1504122063分类号TP319密级公开西安电子科技大学硕士学位论文面向风砂综合环境雷达仿真平台研究与实现作者姓名：王冉领域：机械工程学位类别：工程硕士指导教师姓名、职称：殷磊副教授企业导师姓名、职称：邱凯高工学院：机电工程学院提交日期：2018年4月ResearchandRealizationoftheRadarSimulationPlatformfo

2、raeolianComprehensiveEnvironmentAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinMechatronicsEngineeringByWangRanSupervisor:YinLeiTitle:AssociateProfessorApril2018西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师。指导下进行的研宄

3、工作及取得的研宄成果尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研宄成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一同工。与我作的同事对本研宄所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处一，本人承担切法律责任。１Ｉ？：本人签名：曰期〒西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定：，即研宄生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有

4、权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，。同时本人保证结合学位论文研究成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在。＿年解密后适用本授权书：名：本人签名导师签ｆｆ日期：日期：摘要摘要我国沙漠地区属典型的大陆性气候，风砂频繁、太阳辐射强烈、昼夜温差大。雷达等电子装备的环境适应性问题十分突出，例如巨大的温差会加速元件、材料机械损伤；强太阳辐射会使装备材料发生变形老化、引发绝缘和密封失效等问题；砂粒易造成机械部分磨

5、损、阻塞及侵蚀。大温差、太阳辐射或砂尘等单一环境因素会对雷达等电子装备性能造成不良的影响，多种环境耦合作用对雷达的破坏将更加显著，因此研究大温差、砂尘和强太阳辐射以及综合环境变化对雷达装备的影响机理，对于研究雷达等电子装备在不同环境下的适应性有着非常重要的意义。针对上述需求，本文以某雷达部件为研究对象，采用了数值仿真计算方法，研究了沙漠环境对某雷达部件表面状态的影响规律。同时，开发了面向风砂综合环境雷达仿真平台。主要内容如下：（1）论文首先对国内外环境试验与环境适应性仿真技术的研究现状以及发展趋势进行了总结，对面向风砂综合环境雷达仿真平台进行了需求分析，

6、并完成了面向风砂综合环境雷达仿真平台的技术路线设计，确定了平台的总体架构及各功能模块。（2）针对气象数据缺失问题，分别采用了基于前后相邻填补法和相关性分类填补法对缺失值进行估计，通过遗传算法确定了前后相邻填补法和相关性分类填补法的最优权重组合，并验证了方法的正确性；针对气象数据异常问题，采用了LOF异常检测法对异常点进行检测，并通过训练样本数据集的正常点和异常点对LOF异常检测算法的k参数进行最优选取，并验证了方法的正确性。（3）对某雷达部件进行了网格划分，建立了温度场数值模型、砂尘数值模型、太阳辐射数值模型，并对温度、太阳辐射和砂尘流场三者耦合的因素建

7、立了综合环境耦合数值模型，并以某雷达典型部件的环境试验为例，对仿真计算结果进行了验证。（4）在对ICEMCFD、FLUENT和CFDPOST进行二次开发的基础上，基于MATLAB接口开发技术和Windows消息处理机制，完成了面向风砂综合环境雷达仿真平台的开发。最后，对论文的主要内容进行了概括，并针对不足进行了总结以及下一步工作方向作出了展望。关键词：雷达，环境适应性仿真，遗传算法，多因素耦合IABSTRACTABSTRACTThedesertregionofChinaisatypicalcontinentalclimate,withfrequentae

8、olian,strongsolarradiationandlargetemper