[发明专利]一种红外烟幕光谱透过率仿真方法

说明书

本发明涉及烟幕光谱透过率仿真分析技术领域，提供一种红外烟幕光谱透过率仿真方法，包括：建立m个光谱波段对应n个烟幕成分数据的标准化矩阵X，确定标准化矩阵X的m个波段下的p个主成分向量；获取k个典型波段的红外烟幕光谱透过率，并根据k个典型波段的光谱透过率确定k个典型波段相对应的p个主成分向量的PC分数子集，其中，PC分数为p个主成分向量与每个烟幕成分数据的关联值；根据所述p个主成分向量和其PC分数子集，确定m个光谱波段的红外烟幕光谱透过率，能够提高红外烟幕光谱透过率计算效率，满足实时仿真需求。

技术领域

本发明涉及烟幕光谱透过率仿真分析技术领域，尤其涉及一种红外烟幕光谱透过率仿真方法。

背景技术

光谱透过率是评估烟幕遮蔽效果的重要指标，也是干扰特性实时仿真中计算的重要物理量。烟幕成分复杂包含多种气体和颗粒物成分，其具有较强的光谱选择性，因此在计算光谱透过率时需要的光谱分辨率较高，这使得计算速度会大大降低。

因此，针对以上不足，需要提供一种能够提高红外烟幕光谱透过率计算效率，满足实时仿真需求的红外烟幕光谱透过率仿真方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的缺陷，提供一种红外烟幕光谱透过率仿真方法，能够提高红外烟幕光谱透过率计算效率，满足实时仿真需求。

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的缺陷，提供一种红外烟幕光谱透过率仿真方法，包括：

建立m个光谱波段对应n个烟幕成分数据的标准化矩阵X，确定标准化矩阵X的m个波段下的p个主成分向量；

获取k个典型波段的红外烟幕光谱透过率，并根据k个典型波段的光谱透过率确定k个典型波段相对应的p个主成分向量的PC分数子集，其中，PC分数为p个主成分向量与每个烟幕成分数据的关联值；

根据所述p个主成分向量和其PC分数子集，确定m个光谱波段的红外烟幕光谱透过率。

进一步的，所述确定标准化矩阵X的m个波段下的p个主成分向量的步骤包括：

确定主成分y＝AX，其中A是由数据矩阵X的维度为m×m的协方差矩阵的特征向量根据行特征值的大小按降序排列组成的m×m矩阵，获取所述排序中前p个主成分向量。

进一步的，所述确定PC分数子集的步骤包括：

通过下述表达式计算所述PC分数子集Y_p×k：

W_p×Y_p×k＝τ_k；

其中，W_p为m个波段下的前p个主成分向量Y_p×m的PC分数，τ_k为k个典型波段的红外烟幕光谱透过率，其中，p＜k＜m。

进一步的，所述确定m个光谱波段的红外烟幕光谱透过率的步骤包括：

通过下述表达式计算所述m个光谱波段的红外烟幕光谱透过率τ_m：

W_p≈τ_k×Y_p×k^T；

τ_m≈W_p×Y_p×m＝τ_k×Y_p×k^T×Y_p×m；

其中，W_p为m个波段下的前p个主成分向量Y_p×m的PC分数，T表示逆矩阵，τ_k为k个典型波段的红外烟幕光谱透过率，其中p＜k＜m。

可选的，本发明提供的红外烟幕光谱透过率仿真方法还包括：