相控阵的主要进展:第一部分

本文为介绍相控阵主要成就的两部分系列文章中的第一部分。在过去３５年,电可控相控阵,（即可在两维空间扫描的阵列,在未来将会取得更大的进展。本文主要介绍美国在该介绍方面的一些重要进展。在过去十多年时间是相控阵技术的研制遍布全世界,并神奇地进入大量地面和飞机平台应用的有源ＭＭＩＣ相控阵的新时代。     

机载有源相控阵雷达的作战优势、性能对比及军事应用

近几年来,机载有源相控阵雷达AESA技术不断发展,在现代战机应用方面取得了许多突破。AESA简要介绍了机载有源相控阵雷达表现出的主要作战优势、美军四型战机上的军事应用,重点对国外有源相控阵、无源相控阵和机械扫描体制雷达探测距离和整体能力进行了比较。研究表明,机载AESA雷达的发展将随着新型战机的不断推出而进入一个崭新的阶段。     

W波段的有源相控阵天线

毫米波系统是射频微电子学的下一个新领域,在过去不长的几年内,许多毫米波段的微波单片集成电路（ＭＭＩＣ）已在商业活动中首次得到了验证。但在毫米波段仍存在机械封装和集成的难题,这起因于特别严格的加工误差要求以及加工成本太高。面对这些问题,本文焦点集中于批量生产的设计,并实验验证了第一个Ｗ波段的有源相控阵系统。     

世界各国前视红外水平述评

前视红外夜视技术的研究始于50年代末期,在60年代后期进入实用阶段。50年代末期发明碲镉汞,70年代后期实现碲镉汞热成像器通用组件化,全面地推动了80年代第一代前视红外系统的研制、生产和使用。80年代中期,热成像器的发展开始步入研制第二代焦平面阵列中、长波红外探测器阶段。90年代研制的第二代前视红外无不采用焦平面阵列并具有多种功能。1991年的海湾战争实战考验并证实前视红外作为一种主要机载夜视设备和武器精确制导火控设备在夜间对地攻击中的有效性,进一步促进了前视红外的应用和发展。     

共形阵机载相控阵雷达统一杂波建模与分析

针对机载雷达任意形状共形阵列,在考虑阵元方向图及其安装指向的情况下,给出了阵元级统一杂波模型,在此基础上对共形阵的空域匹配滤波器进行了研究,给出了与常规平面阵不同的共形阵空域匹配滤波器形式.最后通过对几种典型机载共形阵天线的杂波仿真,分析了共形阵机载相控阵雷达的杂波分布规律,验证了模型的合理性,得出了有用结论.     

相控阵体制机载预警雷达作战效能评估

相控阵体制是未来机载预警雷达发展的重要方向,其作战效能评估目前尚缺乏有效的方法和模型。采用经典的可用-可靠-能力模型(即ADC模型)对相控阵体制机载预警雷达的作战效能进行了建模,将预警雷达状态分为正常、降级和故障3种情况并给出了可用性的计算方法,根据概率论推导了可信性矩阵的计算方法,根据预警雷达探测威力、目标测量精度、目标跟踪能力3个指标给出了能力向量的计算方法。最后对建立的模型进行仿真,仿真结果得到:相控阵机载预警雷达作战效能随单个天线阵元的MTBF增加而增加,随执行任务时间的增加而降低。     

有源相控阵雷达——机载火控雷达的发展方向

在世界顶级的先进战斗机上,出现了机载有源相控阵火控雷达的身影。它借助灵活的电子扫描、先进的空间能量管理和信号处理技术,将机载火控雷达的性能提高到了一个前所未有的新高度。     

大型平面相控阵天线的盲区效应

§1 前言在现今的拦截系统中,相控阵雷达系统占有特殊的地位,由于它具有多功能、高灵活性以及高数据率等重大优点,因此在反导武器系统中获得了广泛的运用。相控阵雷达的首要特点在于它采用电扫瞄的阵列天线,因此天线阵的问题就成为研制这类雷达必须解决的关键课题之一。近十几年来国内外为此进行了大量的理论研究和     

扫雷直列装药

本文主要介绍了“扫雷直列装药”（ＭＩＣＬＩＣ）在使用和保养方面存在的问题,并提出了具体的改进措施与训练计划。     

引入区域量化的相控阵天线维修优化模型

针对大型相控阵天线维修成本高、多部件维修时机难以确定、模型仿真计算困难等问题,提出一种引入区域量化的维修优化模型。建立天线阵列的区域量化模型,将天线阵列维修问题转化成一个由不同区域阵元组成的k/n系统维修优化问题。以使用可用度为约束条件,以单位时间维修费用最小为优化目标,建立引入区域量化的大型相控阵天线多部件视情维修决策优化模型,并通过算例仿真与分析进行了模型验证。结果表明:提出的维修优化模型真实有效,能够很好地解决分布不均匀的相控阵天线维修优化问题。     

近看以色列“费尔康”预警机

２０世纪五十年代末期,随着射程远、速度快、特征小的洲际导弹的出现,常规机械扫描雷达已经不能满足要求。六十年代,多功能、高性能的相控阵雷达应运而生。目前,相控阵雷达技术已经逐步走向成熟,广泛地应用在地面远程预警系统、航空（天）侦察监视系统、地面和机舰载防空系统与火控系统以及战场炮位侦察雷达系统等各个军事领域。相控阵预警机技术世界领先 早在２０世纪８０年代中期,以色列飞机工业公司下属的埃尔塔电子公司就开始研究在机载平台上使用当时最先进的相控阵雷达技术的可行性,提出了发展“第三代预警机”计划,开始研制…     

机载激光武器系统作战应用分析

机载激光武器系统是一种应用于现代战机的高能激光武器系统。介绍了机载激光武器系统组成、工作原理和特点,对机载激光武器系统的作战应用进行了研究和分析。分析了机载激光武器系统的关键技术及其应用所需要解决的技术问题。通过研究和分析提出了一些未来机载激光武器系统作战应用的思考和建议。     

电扫偶极子相控阵天线的空域极化特性分析

推导了偶极子线性阵列和平面相控阵天线在空域波束电扫时辐射场的极化特性,建立了数学模型。计算结果和仿真分析表明:偶极子相控阵天线辐射场在空域扫描各个波位的极化特性并不一致,是具有一定差异的,当待测目标的方向偏离天线电轴方向时,所接收到的电波极化状态也会随偏离电轴的方向和仰角而改变。该结论对于现代电子战中相控阵天线系统的精确建模与仿真具有重要意义,对于研究和利用天线的极化特性进行雷达极化抗干扰技术是非常必要的。     

机载相控阵PD雷达的MPRF设计与选择

针对机载相控阵PD雷达波束宽度随扫描角变化的特点,详细阐述了中脉冲重复频率(MPRF)设计与选择的具体方法步骤。从M/N准则选择、重频范围2方面确定深入研究了MPRF设计问题;从优化模型、约束条件、优化算法3方面深入探讨了MPRF选择问题,提出利用可调参数少、收敛速度快、全局寻优能力强的粒子群算法选择最优MPRF。最后通过具体实例说明了机载相控阵PD雷达MPRF设计与选择方法的有效性。     

机载有源相控阵雷达发现概率改进算法

机载有源相控阵雷达对空中目标的发现概率计算受多种因素影响,传统方法存在概率收敛过快,不能充分反映对目标的发现程度和目标运动状态变化的缺点.在研究机载有源相控阵雷达的探测过程的基础上,对传统方法进行改进,建立影响因子集合,并采用多属性决策方法计算各个影响因子的权重,对发现概率进行加权组合.最后,通过实例说明了该方法的可行性和有效性.     

有源相控“智能蒙皮”波束控制系统的设计与实现

针对当前机载有源相控阵技术的先进性与实现的复杂性,和智能蒙皮技术具备的共形、承载能力和自适应性,提出一种融入两大前沿技术的有源相控阵"智能蒙皮"波束控制系统的实现方案。在自主开发的4×4有源相控阵智能蒙皮试验架构中,设计一个ARM+CPLD+自主开发数字移相功率发射模块的S波段波束控制系统方案。仿真与测试结果验证了所设计方案的有效性和可行性。     

分布式MIMO数字阵列雷达多目标定位

为了充分发挥相控阵雷达探测波束的方向性和分布式多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)雷达空间分集增益和结构增益在目标定位上的优势,提出了一种分布式MIMO数字阵列雷达模型并对其多目标定位方法、搜索复杂度和分辨力进行了研究。建立了分布式MIMO数字阵列雷达的观测模型;依据最大似然估计给出了目标定位的搜索方法并计算了搜索复杂度;并利用模糊函数对分布式MIMO数字阵列雷达的分辨力进行了仿真分析。研究结果表明:与常规分布式MIMO雷达相比,分布式MIMO数字阵列雷达子阵波束的方向性可以降低目标定位时的搜索复杂度,缩小距离和角度联合模糊带的长度;与常规相控阵雷达相比,分布式MIMO数字阵列雷达的结构增益可提高目标分辨力。     

VB 在 MCAI 系统中的应用例析

介绍了ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ（简称ＶＢ）在多媒体计算机辅助教学（ＭＣＡＩ）系统的界面制作、交互式操作和多媒体效果的实现等方面的应用方法和技巧．     

前言

我院相控阵天线研制组自1973年以来开展了对多极化相控阵天线的研究。本专辑收入的15篇文章是前一阶段研究工作的部分初步总结。重点企图从理论上、方法上、基本公式推导和物理概念上阐明多极化相控阵天线研究中的若干基本问题。文中引用了大量计算数据和实验数据,其目的也是为了更好地阐明这些问题,而不是为了介绍这些结果本身。本专辑主要内容可分为四个部分。     

基于卫星数据链路的飞机主动维修保障系统

基于北斗卫星数据链路,采用了"空-地"两级数据处理方式进行飞行参数在线判读、主动维修保障及安全监控系统的实时处理。分析了主动维修保障及飞机实时状态监控、北斗短报文系统的基本情况,并着重介绍了系统的总体结构和优势,以及包括机载部分、地面处理系统和北斗卫星数传装置三部分的工作原理和设备构成。