要地防卫反无人机装备发展与启示

无人机技术的发展及其在现代战场的广泛应用，给机场、阵地、营地、指挥所等要地的防空体系带来新的挑战。以俄罗斯铠甲武器系统为首的弹炮结合末段防空系统代表了要地防卫装备的重要发展方向。本文从无人机技术发展对要地防空系统的新威胁出发，探讨传统防空武器系统在执行要地防卫过程中应对低、慢、小无人机目标可能存在的技术问题，并对比分析了监测控制类、直接摧毁类和干扰反制类等典型反无人机技术的特点，然后针对俄罗斯“铠甲”弹炮结合武器系统发展的过程、反无人机作战案例及其在要地防卫作战中的应用特点等进行深入探讨，最后针对要地防卫反无人机装备的发展提出若干建议。研究结果可为开展要地防卫反无人机装备的体系规划和发展论证提供参考。     

动基站时差探测系统导引头一维搜索问题研究

针对防空导弹中远程反隐身制导精度及交班需求,提出低频动基站时差探测系统,对该系统下不同目标定位精度进行了仿真分析,结果表明仅依靠动基站时差探测系统难以实现导引头可靠交班。为此分析了不同误差项占比,提出了利用两维高精度距离信息,配合导引头一维搜索的可靠交班方案。该方案最大程度上减少了导引头对目标的截获时间,为低频制导雷达反隐身提供了一种工程解决途径。     

探测临近空间高声速目标的飞艇组网方法研究北大核心

为了提高对临近空间高声速目标的探测能力,探讨了一种飞艇红外组网探测系统的设计方法。提出了基于性能和基于效益的2种组网部署原则,设计了飞艇红外探测系统的组网量化指标,建立了飞艇组网系统部署模型,在此基础上设计了基于遗传算法的组网优化算法。仿真结果表明,该方法能够实现满足多种性能指标要求的飞艇红外组网探测系统的优化部署,为临近空间高超声速目标的探测提供了新的思路。     

探测临近空间高声速目标的飞艇组网方法研究

为了提高对临近空间高声速目标的探测能力,探讨了一种飞艇红外组网探测系统的设计方法。提出了基于性能和基于效益的2种组网部署原则,设计了飞艇红外探测系统的组网量化指标,建立了飞艇组网系统部署模型,在此基础上设计了基于遗传算法的组网优化算法。仿真结果表明,该方法能够实现满足多种性能指标要求的飞艇红外组网探测系统的优化部署,为临近空间高超声速目标的探测提供了新的思路。     

无目标初始信息情况下舰载直升机搜索优化

根据水面舰艇编队反舰作战中舰载直升机所担负的搜索任务,基于无目标初始信息情况下的搜索问题,选取搜索面积、搜索时间和搜索距离3个指标,建立了搜索优化模型.通过仿真计算,得出了无目标初始信息情况下舰载直升机反舰作战中具体的搜索方法.其结论对于最大限度发挥现有装备的作战效能有一定的现实指导意义.     

一种高截获概率空域优化搜索算法研究

以数字多功能相控阵被动探测系统为基础,分析了截获辐射源目标信号需要满足的空域、时域、频域三维联合窗函数条件。通过分析辐射源目标截获概率、空域划分,给出了基于截获概率、截获平均时间、空域搜索配额的空域搜索优化模型,仿真验证了该模型的有效性。     

无源/有源联合探测系统站点部署与探测性能分析

针对由4站无源定位系统与有源T/R雷达站构成的联合探测系统,提出了无源/有源综合探测系统的探测模型,分析了4种布站方案的目标联合探测精度、探测模糊区分布问题,比较了无源/有源综合探测系统与无源探测系统的性能.仿真结果表明,联合探测系统的最优部署方案是4站无源定位系统采用星形布站结构,T/R有源雷达后置于无源主站10～40 km处,此时系统目标探测精度最高,探测模糊区最小.     

机载红外搜索跟踪系统探测性能评测标定

针对机载红外搜索跟踪系统(Infrared Search and Track,IRST)理论与实际战场探测能力之间的较大差异,提出了IRST系统探测性能评定的方法。对机载红外探测系统探测性能指标进行理论分析,选取探测点源目标的噪声等效辐照度作用距离模型进行分析改进;探讨作用距离与探测概率之间的关系;根据IRST系统工作方式,推导出系统物理扫描概率和目标发现概率计算公式;分析目标发现概率与系统作用距离以及载机速度之间的关系;搭建双余度反馈IRST系统探测概率测试平台,制定实验评测步骤,提出一种对探测系统性能进行评估的方法,该方法简单可靠。仿真实验结果表明,满足一定的探测概率下,系统作用距离极限可达到60km;通过半实物仿真平台的测试,实验结果较好地验证了所建模型的合理性。     

巡航导弹的威胁分析及防御体系结构的建模

巡航导弹是现代防空领域面临的现实威胁,反巡作战成为亟需解决的实际问题.分析了巡航导弹对防御系统的威胁及防御难点.概括了反巡的3种作战行动,分解和细化了主动防御作战行动相应的作战活动,采用系统动力学方法对作战活动进行分析和验证.研究结果可为反巡体系的设计和评估提供借鉴.     

天基光电探测系统微弱点源目标模拟器设计

在天基光电探测系统的功能与性能测试、半物理仿真试验等过程中,需要能够模拟无穷远处极小星点以及微弱星光照度、低红外辐射强度的目标模拟器,并且光源具有多种谱段特性(可见光0.35～0.80 μm,长波红外7.5～9.6 μm).提出并详细论述了天基光电探测系统的微弱点源目标模拟器技术方案,基于此方案设计研制的目标模拟器,实现了可见光视星等6等和红外照射强度3 W/sr的目标模拟,满足了系统的各项测试需求.     

基于稳态遗传算法的间歇式覆盖天基雷达星座优化设计

针对天基雷达星座的构型优化设计,建立了能够反映星座重要工作性能的单双基地间歇式覆盖模型、星间链路模型、双基地雷达的动目标检测模型,得到了低轨道卫星星座星间链路判断准则,给出了统计评价特性和综合评估指标体系。在此基础上,建立星座设计的优化模型,采用基于可行解搜索法的协同演化遗传算法并融入稳态遗传进化策略,有效地处理带有复杂计算的目标函数和约束条件的星座优化问题,计算分析实例表明利用该方法进行星座设计是非常有效的。     

主动声纳宽带信号的一种高效参数估计算法

讨论在宽带信号体制下,对水中高速目标的检测与估计问题,给出了高斯包络线性调频信号必须采用宽带模糊函数进行检测时的带宽和目标速度范围。在仿真分析了信号宽带、窄带模糊函数主峰特性的基础上,提出了一种联合利用宽带模糊函数和窄带模糊函数的高效目标参数估计算法,该算法可以将二维相关运算简化到一维相关运算,降低了运算量,同时具有良好的估计精度。     

基于直接中频采样的数字化GPS码捕获电路分析

文中提出了基于直接中频采样的数字化GPS接收机码捕获电路。在对其进行数学建模的基础上 ,分析了该电路的虚警概率、检测概率、载噪比与捕获速率的关系 ,并提出了GPSC/A码捕获数字系统的实现方案。数字化GPS接收机码捕获电路可以有效地提高捕获的成功率和抗干扰性能 ,也为提高接收机集成度 ,增加系统可靠性起到了重要作用     

舰艇CGF搜潜过程马氏决策规划模型

舰艇搜索潜艇的过程可以近似地看作一种马尔可夫过程.研究了潜艇训练仿真系统中舰艇CGF(计算机生成兵力)搜索潜艇过程中的状态转移过程和随机搜索发现目标的概率模型,将舰艇CGF搜索潜艇的过程分为若干独立的阶段,建立了搜潜过程马氏决策规划模型,提出了在各种不同初始搜索状态下的舰艇搜索策略.仿真结果给出了舰艇CGF的最优搜索策略集合和发现概率,验证了马氏决策规划模型的有效性.     

对运动目标螺旋搜索误区分析

对运动目标搜索是军事系统工程的一个重要内容,其在很多领域具有广泛应用,如对潜艇搜索、对失事舰船飞机搜救、制导武器搜索捕捉目标等.用运动学和数学的有关知识分析了目标定速直航机动时的分布函数以及搜索者与其可相遇的条件,提出了对运动目标按螺旋线搜索的另一种证明方法,建立了直线搜索时目标可能位置点的数学模型,并以此为依据分析了对运动目标螺旋搜索模式的一个误区.     

吊放声纳主动工作方式探测域建模与仿真

水声环境对于吊放声纳搜潜效果影响很大,以往的水声环境对吊放声纳探测影响建模尚未涉及吊放声纳立体探测域,不能为吊放声纳搜潜战术研究提供有效支撑.在对声传播损失、海洋环境噪声和混响进行深入分析和建模的基础上,根据吊放声纳探测机理建立了主动探测概率模型,仿真分析了吊放声纳主动探测概率的三维空间分布,并提出了吊放声纳搜潜战术应以三维非连续探测域为基础,结合战法实验等新手段进行不确定性研究的建议.     

人工免疫在军事领域的应用

人工免疫学是继神经网络、进化计算之后新的智能计算研究领域和研究热点.为探讨人工免疫可运用的军事领域,给相关科研工作者提供新方法、新思路,对生物免疫系统的一些概念进行了介绍,简要分析了生物免疫系统中的免疫机制,人工免疫系统基本特征,然后着重分析了该学科在信息系统安全、防御系统设计、目标识别、故障诊断、优化、火力分配等方面中的应用.     

3D laser scanning strategy based on cascaded deep neural network

A 3D laser scanning strategy based on cascaded deep neural network is proposed for the scanning system converted from 2D Lidar with a pitching motion device. The strategy is aimed at moving target detection and monitoring. Combining the device characteristics, the strategy first proposes a cascaded deep neural network, which inputs 2D point cloud, color image and pitching angle. The outputs are target distance and speed classification. And the cross-entropy loss function of network is modified by using focal loss and uniform distribution to improve the recognition accuracy. Then a pitching range and speed model are proposed to determine pitching motion parameters. Finally, the adaptive scanning is realized by integral separate speed PID. The experimental results show that the accuracies of the improved network target detection box, distance and speed classification are 90.17%, 96.87% and 96.97%, respectively. The average speed error of the improved PID is 0.4239°/s, and the average strategy execution time is 0.1521 s. The range and speed model can effectively reduce the collection of useless information and the deformation of the target point cloud. Conclusively, the experimental of overall scanning strategy show that it can improve target point cloud integrity and density while ensuring the capture of target.     

基于可变权重模糊集的搜索方案模糊决策模型

运用模糊决策理论,研究了反潜巡逻机在执行反潜任务时,从多种搜潜手段及其组合中选择合理的搜潜方案的决策模型,特别是针对声纳浮标为消耗性器材的特点,引入了基于AHP方法思想的、与声纳浮标存有量有关的可变因素权重模糊集向量,通过计算和判断各种备选方案与理想方案之间的模糊距离,建立了针对不同航行状态潜艇的搜索行动方案优选模型,最后给出了决策算例,验证了模糊决策模型的合理性,可应用于反潜巡逻机作战指挥的计算机辅助决策.     

基于混沌双扰动的CDDP SO-BP目标威胁估计方法?

信息化条件下的战场环境对目标威胁估计技术提出了越来越高的要求。提出一种基于混沌双扰动的CD?DPSO?BP目标威胁估计方法，该方法针对粒子群算法在进化过程中易出现早熟和寻优结果不稳定的缺陷，基于Tent映射提出混沌双扰动的思想，并加入粒子群算法的进化过程，实现对粒子群算法的改进；之后，利用该新算法训练BP神经网络的初始权值和阈值，建立目标威胁估计模型和算法；最后，将该方法应用于实例中进行仿真，结果表明该目标威胁估计新算法具有较高的准确度。