复杂电磁环境下雷达装备的作战能力很大程度上受制于雷达的抗干扰能力。因此,优化雷达反干扰操作流程,提高作战能力具有十分重要的意义。主要针对“雷达干扰识别难、装备操作繁、对抗效果差”等现实难题,分析复杂电磁环境下雷达可能遭受的电子干扰类型,使用反干扰模拟器,设计了16种干扰样式,开展模拟对抗训练,从而研究干扰类型和反干扰方法,检验干扰条件下雷达情报保障水平。
联合电磁战斗管理系统是美军为实现电磁频谱优势,支持联合全域指挥控制而开发的关键系统,它整合多种功能,旨在实现电磁频谱优势与联合全域指挥控制。深入阐释联合电磁战斗管理系统内涵,梳理其发展现状,深入分析技术架构与关键技术,解析运行管理组织架构,研究成果对提升电磁频谱作战能力具有重要参考价值。
在高功率发射系统中,有源阵列发射体制能够有效满足工作频带宽、波束覆盖大、高功率发射的技术需求。提出了一种高集成度、宽带、极化可变的高功率发射阵列的实现方式,详细给出阵列发射天线、阵列功放单元和阵列散热方式的设计。所述发射阵列的设计方法和研究成果已在工程中成功应用,对于高功率发射系统设计实现具有一定的借鉴意义。
随着无线通信技术的快速发展和物联网设备的普及,无线网络安全问题日益突出。针对物联网设备身份易被媒体访问控制(MAC)地址伪造的问题,提出一种基于深度复数神经网络的射频指纹识别方法。模型直接以原始I/Q采样为输入,利用并联复数长短期记忆网络(LSTM)与卷积神经网络(CNN)自动提取前导码指纹,省去人工特征工程。实验表明,同型号设备识别准确率大于90%,非法设备拦截率不低于96%,且对复数信号的相位幅度联合建模显著优于实数网络。研究为射频指纹技术的实际应用提供了新的思路和方法,对提升无线网络安全性具有重要意义。
针对通信辐射源个体识别面临噪声干扰与样本不足的问题,建立通信辐射源信号测量模型,开展小样本噪声条件下的信号识别研究。通过建立测量信号的时频谱统计量和时频能量谱统计量,分析累积时频能量谱的噪声抑制和特征收敛作用,提出基于时频域循环平稳特征图像的识别方法,构建用于深度学习的数据训练集和测试集,生成累积时频能量谱识别网络模型。实测数据和比对实验表明,网络模型在多周期累积后对信号时频特征图像的识别准确率达到90.1%,验证了所提出方法在噪声干扰和小样本数据条件下进行通信辐射源个体识别的适用性和稳定性。
为了得到螺纹连接下的某机电产品锤击响应特性,采用理论分析、数值模拟和试验验证的方法,运用非线性有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对不同齿数、衬垫材料和衬垫厚度下锤击测试品冲击特性进行仿真分析研究,将其结果与理论计算结果进行对比并通过锤击试验验证。结果表明,在23齿内,无衬垫下锤头观测点最高锤击过载峰值约为30 000 g,冲击脉宽约为40~60μs,锤击底座观测点最高锤击过载峰值约为17 000 g,冲击脉宽约为80~110μs;在23齿内,H62黄铜衬垫下锤击底座观测点最高锤击过载峰值约为10 000 g,冲击脉宽约为130~170μs。在常用的3种锤击试验衬垫材料中,降幅增宽效果从好到差依次为丁腈橡胶、H62黄铜和聚氨酯。
常规的模拟器难以模拟角度维的干扰,交叉眼干扰和交叉极化干扰作为2种先进的角度欺骗干扰样式,是构建威胁电磁环境时不可或缺的因素。通过巧妙的工程设计集成这2种干扰样式,对该系统的天线极化特性、极化隔离度、收发隔离度以及微波单元进行了详细设计,并开展了仿真验证。仿真数据表明该天线设计能够满足系统要求。
随着电磁武器的应用,高度智能化与集成化的装备将面临严重威胁。瞄准C波段装备电磁防护需求,设计了一款C波段超宽带能量选择表面(ESS)防护罩。从等效电路出发,分析提升ESS插入损耗带宽的方法,以此为基础,确定ESS基本结构,经结构参数优化后,设计出在2.9~8.3 GHz插入损耗小于1 dB,在5~7.8 GHz屏蔽效能大于10 dB的ESS结构,仿真结果表明所设计ESS满足设计需求。
提出了一种针对卫星通信终端上行信号的低信噪比高精度测向方法。该方法通过和波束进行空域扫描,粗估信号波达方向(DOA),并将侦收到的多路信号通过互相关的能量累积方法提取阵列相位差,有效消除噪声带来的相位误差影响。通过基于相差-波宽的联合DOA算法,利用波束指向、阵列相位差与波束宽度等信息准确解算出信号偏离阵列波束方向的角度,在低信噪比的条件下实现针对卫星终端上行信号来波方向的测量。仿真结果表明,本算法解决了负信噪比的情况下传统干涉仪测向算法无法准确提取阵列流型的幅相响应问题,能够有效消除噪声带来的相位误差对测向的影响。通过实际信号环境中的数据测试,验证了本算法性能优异、稳定可靠,易于工程实现。