提出了一种基于微机电系统（micro-electro-mechanical system，MEMS）薄膜芯片的低温红外场景生成技术，芯片本身是基于光加热的被动无源器件，因此可以将场景写入系统放在低温真空舱外。在低温环境内没有电子器件和保温层的辐射干扰，无源芯片本身能模拟的最低温度可以无限接近于低温下的环境温度。建立了理论模型和实验装置，并对薄膜芯片在低温下的空间特性和时间特性进行了测试。在7.5～14μm波段，当入射到芯片处的光功率密度为0.0275W/mm²时，环境温度从233K降低到173K，可模拟温度范围从49.67K增大到85.2K。在环境温度173K下，写入光功率增加到0.1233W/mm²时，可模拟温度范围加大到367K。当环境温度从233K降低到173K时，芯片的上升时间从6.52ms增加至6.73ms，下降时间从6.75ms减少至6.22ms。低温实验结果表明：环境温度越低，芯片可模拟温度范围越大，时间响应也越快。红外薄膜在低温红外场景生成技术中拥有广阔的应用前景。

针对高时间精度半实物仿真对红外动态场景生成延时模拟的迫切需求，介绍了基于PCI-E总线内存映射的延时控制技术及基于众核处理器的延时控制技术，为建立时序可控的稳定延时红外动态场景生成系统提供支持。

针对多源数据的制导精度评估问题，提出了一种基于复合可信度的融合评估方法，将数据分析和物理机理两个角度结合，依托数据相容性检验和物理机理折合误差结果，计算了替代等效试验折合样本数据对应的复合可信度。在此基础上，利用Bayes方法进行加权融合评估。仿真结果表明，引入复合可信度的多源数据融合评估结果比仅利用外场原型试验数据的评估结论更为稳健，且从一定程度上降低了低可信度先验信息的影响，具有合理性和实用性。

为了提高红外图像的三维重建精度，提出一种基于红外图像序列、联合传统多视角恢复空间三维信息以及深度学习网络的三维重建仿真方法。该方法具体分为原始点云生成以及点云补全两部分。第一部分，通过输入预处理后的红外图像序列，基于传统被动式多视角三维重建方法生成不完整的原始点云；第二部分，将不完整点云通过一种联合式网络结构进行点云补全，进而实现三维重建。实验结果表明，本方法可以有效实现红外图像序列的点云生成，能够有效补全点云缺失部分，相比于现有点云补全方法，部分类别测试结果在搬土距离（earth mover's distance，EMD）指标方面表现更好。此外，仿真模型具有良好的独立性以及拓展性，随着训练数据的增加以及训练方法的优化，具有高质量完成红外图像序列三维重建任务的潜力。

针对复杂系统实时仿真模型精细、开发难度大的问题，采用扁平化、组件化的模型设计和基于关系数据库的模型管理方法，从组件化模型设计、关系数据库模型管理、模型接口设计以及模型代码生成设计4个方面进行可视化建模研究。通过飞行器协同实时仿真试验，验证了仿真结果满足实时仿真的要求。所提出的可视化建模方法可以将多种可视化仿真建模语言开发的模型融合，实现复杂系统的模型开发、管理和运行，为复杂系统的实时仿真提供支撑。

为满足红外探测制导对云背景环境干扰适应性的仿真评估验证需求，开展云背景红外仿真建模方法研究。采用粒子系统及实拍图像两种方法对云的几何特性进行建模，分析了两种方法的优缺点，综合考虑大气、太阳、地面背景对云辐射特性的影响，完成辐亮度计算。在此基础上建立了红外探测装置模型，最后渲染得到云背景环境仿真图像。仿真结果表明，通过该方法可以生成特征丰富的云背景红外图像，红外特性真实可靠。

分析了地海杂波统计建模方面的主要应用和局限性，指出了当前地海杂波统计建模面临的问题。总结了描述地海杂波常用的3类经典统计模型，即描述杂波散射单元归一化雷达散射截面的模型、描述后向散射系数起伏的概率密度函数模型和描述后向散射系数相关性的功率谱模型，并在此基础上给出了常见地形、不同频率、不同入射角的平均后向散射系数，同时给出了满足特定概率密度函数和功率谱的杂波仿真方法和结果。最后给出了对地海杂波统计建模发展思路的一些思考。

针对采用现有计算机系统构建的实时仿真平台难以满足运行机制和功能形态的演化过程充满了不确定性的集群系统仿真任务需求的问题，提出了将拟态重构计算技术应用于仿真平台构建，以解决集群仿真通用性与计算效能的矛盾。针对拟态计算技术和硬件可重构技术的现状与未来发展方向做了简要介绍与分析，提出了集群仿真应用中需解决的技术难点，设计了基于拟态重构技术的集群仿真系统原理验证方案，为该应用方向的进一步研究与实现提供参考。

基于天基红外预警系统对中段弹道导弹的探测机理，综合考虑太空环境中各辐射源对目标的辐射作用，计算了各个辐射源在目标表面产生的辐射照度以及目标自身的辐射。以此为基础，建立了导弹目标自身辐射模型。基于此辐射模型，对导弹中段成像特征进行实时仿真。结果表明，该方法对于不同辐射条件下的目标成像特征仿真效果良好，实时性也达到要求。

为分析红外抑制措施对战斗机红外辐射特性的影响，建立了某典型战斗机蒙皮和排气系统的三维几何模型；结合实验数据假定了战斗机所采用的低发射率涂层参数和气膜冷却参数，利用商用流场计算软件和自研红外计算程序对某典型战斗机采用红外抑制措施前后的红外辐射特性进行了仿真；分析了红外抑制措施对战斗机红外辐射特性的影响。仿真结果表明，采用排气系统降温和机身低发射率材料的红外抑制措施能够全方位降低战斗机的红外辐射特性。本文研究结果表明最大降幅出现在飞机尾向：3～5um波段的积分辐射强度降幅为61.7%；8～14um波段的积分辐射强度降幅为62.1%。

为了抑制射频/光学波束复合器的边缘绕射效应对工作区场均匀性的影响，在几何绕射理论、口径场积分理论基础上提出了一种射频/光学波束复合器的边齿设计与分析方法。首先，为了区分直达波和绕射波，将空间域及频域的场分布通过傅里叶逆变换,转换为角频域和时域分布；然后，给出了典型的边齿设计案例，通过分析比较场在空域、时域及角频域内边齿处理前后的场均匀性，发现场的幅度和相位起伏从边齿处理前的2.87dB、18.76°下降到1dB、8.41°。分析结果表明，通过边齿处理，场的均匀性可获得较大的改善。

针对电磁脉冲对精确制导武器毁伤效能评估问题，提出采用CST仿真、注入式试验与辐照式试验相结合的方法，对精确制导武器在电磁脉冲辐照下的目标易损性、辐照仿真、注入式与辐照式试验方法进行研究，得到了毁伤机制、耦合情况以及注入式与辐照式试验方法。CST仿真和注入式试验相结合可有效降低精确制导武器效应研究成本，辐照式试验则用于验证CST仿真和注入式试验研究结果。本文所提出的方法为精确制导武器电磁脉冲效应的研究与防护提供了借鉴。

针对红外多光谱制导半实物仿真需求，提出了一种红外宽波段光谱辐射定量调控方法，设计并研制了光谱调制器原理样机。光谱调制器创新采用多光谱棱镜分光和微反射镜光选通实现光谱调控。实验结果表明，光谱调制器原理样机工作波段覆盖2~12 μm，对峰值波长的控制精度可达100 nm，解决了红外多光谱场景模拟中对红外光束光谱分布进行定量控制的问题，可以应用于红外多光谱场景模拟器的设计与研制。

针对红外双波段制导系统半实物仿真目标及环境图像生成的问题，开展双波段红外图像生成技术研究。介绍了近年来国内外双波段红外图像生成系统的发展状况，分析了双波段红外图像生成的工作原理和模式，提出了一种基于双MOS电阻阵列复合的双波段红外图像生成系统的设计方案，阐述了MOS电阻阵列双波段辐射特性标定方法和双电阻阵列像元素对准方法，最后给出了双波段红外图像生成系统的结构设计结果、合束镜的透过率曲线以及图像像元素对准结果，并给出了双波段辐射亮度的计算结果。

宽带成像技术现己广泛应用于军事和民用领域，成像仿真技术也随之快速发展，而宽带成像目标模拟技术是发展的重点。目前，带内平坦度和信号相参性是影响成像目标模拟精度的重要因素。通过分析全相位算法，提出了一种利用全相位算法的宽带成像系统相位误差自提取方法，设计了基于系统自建的回波模拟系统相位误差提取结构。最后通过实验验证，宽带成像目标模拟系统的相位提取误差小于0.4%。

为检验箔条干扰特性并对雷达抗箔条干扰性能进行研究与验证，根据箔条干扰特性以及箔条云运动模型，针对质心式、冲淡式等不同样式的箔条云干扰，对箔条云回波信号进行建模，并对箔条云回波特性进行仿真及验证。与实测数据的比对及分析结果表明，仿真生成的箔条云回波特性与实验数据相符，对箔条云干扰的研究具有一定意义。

为了降低带外杂波对W波段目标模拟系统的影响，提出了一种通过低通原型滤波器结合四分之一波长微带短截线的W波段微带带阻滤波器设计方法，并通过等效电路分析以及电磁场仿真软件对滤波器进行设计和优化。仿真结果表明，所设计的滤波器具有尺寸结构紧凑、带内插入损耗小、带外杂波抑制高、过渡带陡峭的特性，可有效抑制W波段目标模拟系统的带外杂波信号。

为更有效地对具有阶段飞行特征的导弹武器系统进行效能评估，在传统ADC效能评估方法基础上，提出了一种分阶段的ADC系统效能评估方法。该方法将舰空导弹飞行过程划分为初、中、末3个阶段，在分析每个阶段可信性的基础上，得到整个系统的可信性。算例结果表明：较传统ADC系统效能评估方法而言，该方法对可信性的分析和计算更为全面准确，更符合舰空导弹系统的作战流程。

针对装备外场飞行试验时红外导引头抗干扰性能难以得到充分验证、难以面向实战摸清红外精确制导武器装备性能底数的问题，结合装备性能试验评估的特点，探讨了如何充分利用全数字、半实物和外场试验等各类试验资源，构建红外导引头抗干扰试验环境并开展红外导引头抗干扰性能验证试验的方法。同时，针对后续对性能验证试验数据采信的需求，以红外抗干扰半实物仿真试验为例，分析了试验系统的可信度，可为红外导弹抗干扰性能验证和试验评估技术发展提供启发和借鉴。

提出了一种基于特征分析的目标仿真模型相似度评估方法。通过目标仿真模型特征分析，建立了相似度评估模型，研究了基于层次分析法（analytic hierarchy process，AHP）的相似度评估方法，探讨了该方法在模型相似度评估中的应用。算例结果表明，该方法能有效降低单一指标进行相似度评估所带来的风险，为仿真模型的验证提供了参考依据。