舰船电子对抗

系统技术

  • 美国海军陆战队指挥信息装备体系研究

    徐润萍;徐英桃;陈峰;张义武;

    美国海军陆战队指挥信息系统的作用是为陆战队远征特遣队遂行两栖作战提供重要支撑,保障与其他兵种联合作战的互操作性。按照系统功能将美国海军陆战队指挥信息装备划分为情报侦察、指挥控制、通信网络、电子对抗、勤务保障、信息服务多个领域,分析了每个功能域的装备体系架构,并对每个功能域装备进行了详细说明,归纳了美国海军陆战队装备建设特点和发展趋势,以及对我军陆战队信息装备体系发展的启示。研究结果可为我国海军陆战队信息装备研制提供思路和参考。

    2022年01期 v.45;No.301 1-5+32页 [查看摘要][在线阅读][下载 396K]
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  • 战场电磁态势生成内涵与体系架构综述

    张靓;

    通过阐述态势、战场态势感知、信息融合等概念及其相互关系,理清了战场电磁态势生成的内涵;通过介绍态势估计、影响估计和感知资源管理的概念及其方式方法,给出了战场电磁态势生成的基本流程。在此基础上提出了一种态势生成体系的流程架构,并给出了实现的基本模型和方法。

    2022年01期 v.45;No.301 6-10+27页 [查看摘要][在线阅读][下载 549K]
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  • 台购岸基“鱼叉”导弹系统对我海上作战行动的主要威胁及对策思考

    郭海龙;聂玉宝;陈浩天;

    阐述了美对台出售的“鱼叉”导弹的战术技术指标和典型特点,分析了其可能的作战方法及其对我海上编队及登陆力量可能产生的威胁,提出应加强平时侦察,确保先机制敌,健全预警体系,尽早发现识别,优化火力配系,逐层拦截抗击,善用电磁手段,实施压制干扰,确保对来袭导弹的防御抗击效果。

    2022年01期 v.45;No.301 11-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 119K]
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  • JTIDS的频谱使用效率分析

    王强;王魁;

    联合战术信息分发系统(JTIDS)是美军为适应联合作战而研制的综合通信、导航、识别系统。首先分析了JTIDS的通信体系结构、消息格式和抗干扰等特性,接着对JTIDS的传输误码率进行了仿真,最后参照ITU-R SM.1046建议的频谱使用效率分析方法,对3种通信模式、4种典型时隙封装格式下的JTIDS频谱使用效率进行了比较分析。

    2022年01期 v.45;No.301 15-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 434K]
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  • 基于有限状态机的UUV集群围捕策略研究

    李亚哲;姚尧;冯景祥;尤岳;

    针对无人水下航行器(UUV)集群围捕策略问题,提出了一种基于有限状态机的UUV集群围捕策略。首先根据UUV的运动学模型建立了一种基于阿波罗尼斯圆的UUV集群围捕模型,针对UUV集群是否对目标UUV形成包围圈进行讨论,对目标的逃逸策略进行了设计。综合上述研究,提出了基于有限状态机的UUV集群围捕策略,根据目标UUV所处的状态,设计各围捕者的状态转移规则,并通过仿真验证了围捕策略的有效性。仿真结果表明,设计的UUV集群围捕策略可应用于无人水下航行器的围捕任务。

    2022年01期 v.45;No.301 22-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 326K]
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  • 基于单站ADS-B测向技术的防欺骗系统研究

    杨志强;刘爱森;

    首先介绍了相关干涉仪测向原理,以此提出了在广播式自动相关监视(ADS-B)防欺骗系统中圆阵天线的阵元个数、天线孔径的设计方法,并根据ADS-B的信号特性用MATALAB仿真得出了最佳阵列孔径以及阵元个数,最后设计了ADS-B防欺骗系统的实现方案,并在此方案的基础上给出了系统的硬件架构以及测向算法的现场可编程门阵列(FPGA)实现方案。

    2022年01期 v.45;No.301 28-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 385K]
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  • 一种宽开高灵敏度雷达侦察技术研究

    赵玉;袁鹏鹏;居易;

    分析了几种常见的雷达侦察测向体制,介绍了一种基于阵列天线+透镜多波束测向体制的高灵敏度侦察技术,描述了该技术的总体架构、阵列天线、微波接收前端、接收机等的设计,通过仿真计算给出了基于该技术的侦察系统测向精度和灵敏度指标分析。

    2022年01期 v.45;No.301 33-36+67页 [查看摘要][在线阅读][下载 544K]
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  • 基于差分进化算法的港口封控兵力规划方法

    刘成哲;王冰切;张麒麟;

    针对传统港口封控兵力规划人力作业耗时长、效率低、难寻优等问题,提出了无人机群对海识别查证条件下,运用差分进化算法进行飞行航路智能寻优和兵力优化的方法。该方法具有兵力规划快速可靠、精准高效、行动要素覆盖全面等特点。

    2022年01期 v.45;No.301 37-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 239K]
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  • 电子稳定平台在无人船干扰设备上的应用

    姚力;沈佳琪;戴欢;

    由于无人船体积较小,受海情、水况影响较大,摇摆剧烈时,对船载设备体积、质量及伺服机构动态性能具有非常严格的要求,而传统的双轴机械稳定平台不能满足其设计需求,因此研究使用电子稳定平台,通过坐标换算对无人船的纵横摇进行补偿,从而实现对指定目标的有效跟踪及干扰。实验及应用结果表明电子稳定平台能够快速有效地对纵横摇进行补偿。

    2022年01期 v.45;No.301 42-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 257K]
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  • 基于TOPSIS法的弹道导弹动态航迹质量评估

    文博宇;胡磊;张岐龙;刘力瑛;

    导弹航迹质量的动态评估是选主站数据融合模式下反导预警态势生成的重要环节。根据各雷达对导弹目标在瞬时状态和一定时间段内的探测情况,构建了航迹质量评估指标体系,基于熵权法确定了各指标的客观权重,并将所得权重应用逼近理想解排序法(TOPSIS)进行排序,由此得出航迹质量的优劣。该方法解决了在没有真值信息比对下的实时航迹质量评估问题,并通过案例评估验证了该方法的有效性。

    2022年01期 v.45;No.301 46-48+57页 [查看摘要][在线阅读][下载 166K]
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  • 一种基于信道化的电磁兼容管控技术

    邵文建;王传虎;

    现代舰船装备了大量电子设备,当大量电磁设备同时工作,电子战设备的作战效能将会受到很大影响。阐述了电磁兼容管控的必要性和常规电磁兼容管控原理,重点介绍了一种基于数字信道化的电磁兼容管控技术,并给出了详细实现原理。

    2022年01期 v.45;No.301 49-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 315K]
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信号/数据处理技术

  • 一种强弱信号信源数估计新方法

    边疆;

    在实际应用场合,信源数往往是一个未知数,而信源数准确估计是实现空间谱测向、同频多信号盲分离等算法的先决条件。当强弱信号功率差异较大时,传统信源数估计算法可能失效,从而导致后续阵列信号处理算法得出错误结果。为此,提出了一种针对强弱信号的信源数估计方法。通过对空域协方差矩阵进行特征值分解,采用动态聚类和中值滤波处理排序后的特征值,进而估计信源数。介绍了该方法的原理,并使用实际采集数据进行验证,确认该方法针对强弱信号和色噪声环境的有效性,具有较好的工程应用价值。

    2022年01期 v.45;No.301 52-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 483K]
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  • 基于模板提取的信号分选算法研究

    沈路;邓忆秋;赵巍;刘洋;姜珍珠;

    常规分选算法对频率、脉宽和方位较为接近的密集信号难以取得准确的分选结果,针对信号分选在复杂电磁环境下存在的错批和漏批问题,提出了一种基于模板提取的信号分选算法。算法的核心思想是利用信号脉冲时间序列的相关性提取信号的特征序列,克服了传统信号分选算法对脉冲频率、脉宽和方位参数的依赖。仿真和实际数据验证表明,该方法可提高在复杂电磁环境下的信号分选能力。

    2022年01期 v.45;No.301 58-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 490K]
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  • 卷积神经网络结合显著性目标掩图的红外与可见光图像融合

    万刘永;程健庆;刘义海;

    传统的基于多尺度变换理论的红外与可见光融合,提取特征单一,融合规则需要手动设计,难以应对多场景的需求,而深度学习的方法具有良好的特征提取能力,能够对多种特征进行学习。使用基于卷积神经网络的方法对图像融合进行研究,将网络分为特征提取网络和特征融合网络2个部分。首先使用图像处理软件获得红外图像的显著性目标掩图,然后以目标掩图为基础定义卷积神经网络的损失函数,最后使用公共数据集对神经网络进行训练,并与传统的多尺度变换方法进行对比。实验结果表明,从主观评价角度来看,融合结果更符合人眼习惯,更有利于人眼识别,同时在客观评价指标上也均有所提高。

    2022年01期 v.45;No.301 63-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 256K]
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  • 串行单通道中高速信号传输特性研究

    巴洒;于忠吉;

    在印制电路板(PCB)上,如果有高速信号进行长距离传输,其传输会因损耗、反射、串扰等方式引起信号完整性(SI)问题,很大概率会造成信号失真,在各个接收端无法完全复原驱动端信号。伴随着当今互联网数据量的快速增加,路由器和交换机等高速率通信设备的研究和设计非常重要,其中的关键传输通道——高速串行链路成为主要技术实现难点。基于SI理论,依据CEI-25G-LR标准对100G以太网下高速串行链路的关键组成部分进行建模和优化,对单通道下的单对差分信号进行分级建模仿真,并进行整体链路级联优化,其传输性能满足协议要求。

    2022年01期 v.45;No.301 68-71+76页 [查看摘要][在线阅读][下载 388K]
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  • 嵌入式GPU平台下雷达调制信号分析识别

    杨博溢;汪向阳;陈涛;李君;

    针对近些年雷达脉内信号识别方式由传统的特征提取不断地向着深度学习方向发展,且雷达信号侦察设备的需求在深度学习的基础上逐渐地向便携、低功耗方向发展,而对于一些特定的研究往往对嵌入式平台又具有一定要求。基于此,研究了基于嵌入式图形处理器(GPU)平台的雷达信号分析识别系统的设计。将近些年提出的轻量级网络MobileNet V3移植到嵌入式GPU平台,采用基于SPWVD时频分析结合MobileNet V3网络,实现了低信噪比下对雷达信号的侦测识别,且与传统卷积神经网络在训练效率和训练准确率方面进行比较,最后完成了信号分析的图形用户界面(GUI)软件设计,为深度学习雷达信号识别在嵌入式平台的应用提供了基础。

    2022年01期 v.45;No.301 72-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 294K]
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  • 一种基于聚类和集成学习的混合脉冲去交错方法

    刘建;柴新新;刘正成;

    在现代复杂电磁环境下,来自不同辐射源的信号在时域、空域和频域高度重叠交错。传统的脉冲去交错方法在应对相似脉冲参数方面的表现不尽人意。提出了一种利用聚类和集成学习解决问题的方法。该方法利用脉冲的多个参数进行聚类,通过所提取的能够表达脉冲序列趋势的特征对集成学习模型进行训练,利用训练好的模型对聚类的信号组群进行判断,是否属于同一个辐射源。对所提方法进行仿真的结果表明该方法能有效地进行混合脉冲去交错。

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  • 基于CTPN与Tesseract的机载雷达视频字符识别

    邢宝峻;彭晓明;王卫星;

    为实现对机载雷达视频的识别,正确评估飞行员的机载雷达操纵水平,提出了一种基于连接文本提议网络(CTPN)与Tesseract相结合的对机载雷达视频中关键字符进行识别的方法。通过视频压缩、图像截取、图像拼接、腐蚀与膨胀等操作,对机载雷达视频进行预处理,接着将视频转化为图像。通过CTPN对图像进行文本检测,最后调用Tesseract对检测出的字符进行识别,形成文本输出,实现对机载雷达视频的自动化识别,从而替代现有的人工判读方式,达到提升机载雷达视频分析效率的目的,为借助视频分析快速准确评估飞行员的雷达操纵水平提供依据。

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天线技术

  • 基于强化学习的大规模天线阵天线选择算法

    柴新新;刘建;

    传统天线选择算法过于依赖信道状态信息(CSI),然而以用户为中心的大规模多输入多输出(UC-MMIMO)系统难以获得足够CSI。针对以上矛盾,将强化学习方法引入到天线选择的问题中,提出了一种基于强化学习的天线选择算法。通过仿真说明所提算法相对于传统的天线选择方法对CSI依赖程度大大降低,并且有着更低的算法复杂度。

    2022年01期 v.45;No.301 85-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 278K]
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  • 一种具有雷电防护功能的高增益垂直极化全向赋形天线设计

    景小东;刘肃正;王维云;

    设计了一种具有雷电防护功能的大功率高增益垂直极化全向赋形天线。天线采用印刷偶极子作为辐射单元,通过4个单元俯仰组阵满足天线高增益要求。采用遗传算法优化阵元幅度和相位,实现天线俯仰波束赋形设计。通过功分器对均匀分布的4组赋形子阵列等幅同相馈电,实现天线方向图方位面全向覆盖。避雷针穿过天线印制板安装架安装于天线底座中心起雷电保护作用。根据仿真结果,加工了天线实物并测量了天线性能指标。仿真和实测结果表明,该天线实现了俯仰波束赋形功能,在俯仰0°~40°范围内,增益随着俯仰角度增加逐渐平缓降低,可较好地满足系统使用要求。该天线工作频率为1.41~1.46 GHz,可用于地空通信系统。

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  • 一种适用于全球卫星导航系统的宽带圆极化天线

    刘伟;任晓飞;

    设计了一款可工作于全球定位系统(GPS)、全球卫星导航系统(GLONASS)、伽利略卫星导航系统及北斗卫星导航系统所有频段的宽带卫星导航天线。天线的辐射体由两对印刷在介质板两侧正交放置的对称振子构成,两对对称振子之间通过圆环形90°移相线连接馈电,从而实现圆极化。同时还设计了带有金属隔离栅的反射腔来改善天线的轴比特性并提高前后比。实测数据与仿真计算比较吻合,天线在所有导航频段范围内S_(11)小于-10 dB,轴比小于2 dB。

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  • 某机载电子吊舱天线罩结构设计

    叶明;朱恒义;

    机载电子吊舱天线罩设计是吊舱系统设计的关键点之一,其特点为既保证结构强度,又保证电气性能。根据设计要求,首先确定了天线罩的结构形式和材料,进行了结构设计,然后根据材料参数,进行力学和电气性能仿真分析,最后对产品进行了试验验证。

    2022年01期 v.45;No.301 98-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 308K]
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  • 基于GA算法的宽带天线罩透波率优化

    范雪平;刘谊;侯瑞;

    基于遗传算法(GA),以天线罩的透波率提高为目标,对宽带天线罩的壁厚分布进行优化。首先用射线追踪法建立了天线罩透波率计算的数学模型,在等壁厚天线罩透波率计算结果的基础上,利用遗传算法对天线罩的壁厚分布进行优化,最终实现了宽带天线罩透波性能的提高。

    2022年01期 v.45;No.301 102-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 241K]
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工程应用

  • 基于ADF4356锁相环的雷达频率合成器设计

    王玉江;刘刚;张迪雅;陈珊;

    随着弹载武器逐渐向着体积更小、速度更快、频带更宽、功能更多等方向发展,雷达导引头作为弹载武器进行精确识别打击目标的核心系统,对其性能、小型化等方面要求越来越高。雷达频率合成器作为雷达导引头的核心部件,其输出信号可以为雷达系统提供采样时钟信号、直接数字合成(DDS)工作时钟信号、本振信号等,信号的质量直接影响雷达系统的整体性能。通过运用锁相环频率合成技术,使用ADIsimPLL仿真方法,采用ADF4356高性能锁相环芯片,设计了一种高性能的雷达频率合成器。ADF4356锁相环芯片具有输出频率范围宽、相位噪声低、集成度高、体积小、功耗低等优点。通过实验验证,ADF4356锁相环输出6 GHz信号的相位噪声达到-83 dBc/Hz@1 kHz,杂散达到55 dBc以上,符合设计要求。

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  • 一种笛卡尔坐标下的多功能3D打印系统设计

    杜睿;杨东狮;宋顺富;

    3D打印系统能快速打印战场所需的一些零部件和特殊伪装防护器材,针对战场上保护自身、欺骗敌方的需求,设计了一款多功能3D打印系统。该系统以ATmega 2560作为核心处理器,采用A4988驱动步进电机和挤出机,应用模糊比例-积分-微分(PID)控制算法,更加稳定精确地控制温度。利用该打印机系统对某电磁定位系统0.38~2 GHz频段进行建模及打印,与传统工艺相比,缩短了生产周期,节省了原材料,仿真质量约为传统工艺铸件质量的一半,为军用伪装、外场快速修补提出一种新思路。

    2022年01期 v.45;No.301 111-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 387K]
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  • 一种悬置带状线带通滤波器的设计方法

    王昕宇;王长虹;

    随着移动通信技术的高速发展,频率资源越来越匮乏,人们不得不在相近的频率载波上传输不同的信息。为防止不同信息之间相互干扰,插入损耗小、带外抑制度高的微型带通滤波器已成为通信接收机必不可少的关键模块。分析了Wi-Fi接收机的典型使用场景,提出了Wi-Fi接收机前端带通滤波器的设计指标,采用先进设计系统(ADS)和HFSS软件完成了发卡型悬置带状线滤波器的设计、建模和仿真。仿真结果表明,采用Rogers板材的悬置带状线发卡滤波器性能优越,带内插损、带外抑制、滤波器尺寸等指标均满足设计要求,该滤波器可广泛应用在卫星通信、雷达和电子战等领域。

    2022年01期 v.45;No.301 117-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 231K]
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