电子对抗掩护弹道导弹突防作战效能评估方法

电子对抗作为一种重要的反制导弹防御系统进而掩护弹道导弹突防的手段,其作战效能评估问题意义重大.从电子对抗掩护弹道导弹突防的作战机理出发,构建了密切联系作战实际的评估指标体系,提出了基于灰色关联分析理论的作战效能评估方法,并得到各单装备电子对抗方案作战效能与待评估电子对抗方案作战效能之间的相关程度.最后通过应用示例对该评估方法的有效性进行了验证.     

对抗条件下SBIRS对战略导弹突防能力影响研究

为了研究对抗条件下天基红外系统对战略导弹突防能力的影响,基于战略导弹突防能力计算模型,从理论上分析了红外假目标干扰、气溶胶遮蔽和红外隐身技术等对抗措施下天基红外系统对战略导弹探测概率的影响,给出了对抗条件下战略导弹突防能力的计算模型。为作战仿真研究奠定了一定的基础。     

一种针对组网雷达的突防行动任务规划策略

组网雷达探测系统是构成预警监视、防空警戒、目标引导、导弹防御等军事防御体系的关键环节.信息化条件下的空中作战行动对敌方组网雷达实施电子干扰是获取"制磁权"、夺取信息优势,并为后续空中火力打击开辟通道的主要手段.针对多机伴随式协同干扰组网雷达关键技术展开研究,对远距离支援干扰机进行分析,确定其干扰目标、干扰策略及巡航路径;建立多机伴随式协同干扰模型,寻求突防机群的最佳航迹,实现在远距离支援干扰机和随队支援干扰机掩护下安全抵达攻击线;最终确定在不同时刻的干扰策略和干扰功率分配,完成针对组网雷达的突防行动任务规划.这一工作对飞行部队完成突防任务具有一定的参考价值.     

飞行器突防航路规划与目标选择研究

复杂环境下的中低空飞行器航路规划和目标选择问题近年来受到了越来越多的关注.根据地面威胁分布情况,将飞行空域进行网格化处理,划设常规空域与威胁空域,并基于空间搜索算法规划中低空飞行器的飞行航路.为分析地面威胁目标在飞行器突防过程中的重要程度,通过节点移除法求解不同目标破击后带来的飞行代价变化.将飞行器突防过程中的航路规划与目标选择有机结合,为任务驱动的关键目标选择排序研究提供了有价值的参考.     

天基再入飞行器作战效能综合评估

通过天基再入飞行器(SRV)作战效能综合评估,定性和定量分析得出影响SRV作战效能的主要因素,为SRV总体设计提供参考和建议.在对SRV任务威胁和SRV与防御系统攻防对抗分析基础上,针对SRV自身特性,建立了SRV作战效能指标体系,应用作战效能多指标综合评估法建立了综合评估模型;根据SRV作战效能指标体系,依次建立了SRV任务可靠度模型、反应能力模型、机动能力指标模型,重点建立了突防能力、命中能力和毁伤能力指标的模型,进行了效能评估结果计算.最后对影响SRV作战效能的关键因素进行了分析,结果表明:缩减SRV的雷达反射截面积(RCS)有助于提高突防概率和增加作战效能;增大SRV速度则可以降低防御系统的拦截次数和拦截命中概率,从而提高其作战效能;提高SRV对目标的打击精度将提高其命中概率和作战效能.     

防区外发射飞机武器系统突防效能分析

对防区外发射飞机武器系统在特定战场环境下的作战效能进行分析,得出系统层次结构模型,通过建立突防空中拦截模型、突防敌国土防空模型、突防舰空导弹和防区外发射导弹突防等模型来仿真整个突防过程.对某型防区外发射飞机武器系统作战效能进行评估,进行了仿真及结果分析,为方案选定提供了有效的依据.     

考虑飞行器RCS分布的航迹规划

提出飞行器根据自身RCS分布特征,在雷达威胁完全覆盖防区时进行突防的三维航迹规划方法.将飞行器在三维空间中的运动分解为水平平面和垂直平面内的运动,简化飞行器RCS分布特征为蝴蝶结形分布,根据雷达探测目标信噪比大小提出多威胁情况下快速判断最具威胁雷达的方法,采用启发式A*算法得到突防航迹.最后对比分析采用固定RCS和分布RCS的飞行器所得突防航迹,结果表明采用分布RCS的航迹安全性更高.     

突防过程的组网雷达干扰资源优化分配

以组网雷达融合中心检测概率为目标函数,建立针对组网雷达系统的干扰资源优化分配模型.并进一步指出该模型运用于飞行器突防时,其不足之处在于"以点带面",以飞行器突防过程中某一点的融合中心检测概率代替整个突防过程时,该评估方法损失过程中的大量信息.在此基础上充分利用突防过程的信息,提出以"融合中心检测概率加权积分"为目标函数,建立基于突防过程的干扰资源优化分配模型.仿真结果表明具有一定的指导意义.     

反舰飞行器攻击海上小目标仿真方法研究

为了评定反舰飞行器对海上小目标攻击能力,研究提出了一种鉴定性仿真方法.基于飞行器的设计和样机试验建立数学模型,利用实飞信息对仿真飞行结果进行静、动态检验,针对一种小目标的战术机动样式,进行统计仿真分析.所得到的实验结果反映了反舰飞行器在一定条件下的作战能力,有益于飞行器性能改进和作战使用研究.     

机群对地攻击分析动力学模型的建立及仿真分析

根据兰彻斯特作战动态方程的研究方法建立了机群对地攻击效果的分析动力学模型,并通过仿真分析、讨论了影响对地攻击效果的可能因素,如:目标分配形式,目标发现概率,攻击结果侦察概率以及假目标等.     

T/R-R 型双基地系统识别欺骗式假目标

本文提出一种利用T／R－R型双基地系统识别欺骗式假目标的方法。在给出双基地系统数据相关算法的基础上,提出了真假目标的识别准则,仿真实验表明,该方法在电子战条件下识别欺骗式假目标是行之有效的。     

间歇采样转发假目标对CFAR检测影响分析

分析间歇采样转发形成的假目标干扰对雷达CFAR检测的影响和间歇采样转发假目标生成机理,给出间歇采样转发假目标产生方法。在此基础上,以雷达一次搜索周期内虚警、漏警造成的检测代价作为检测性能指标,分别分析单元平均恒虚警检测器、有序恒虚警检测器、剔除和平均恒虚警检测器在间歇采样转发假目标干扰下的检测代价。着重分析间歇采样转发干扰关键参数对检测代价的影响。仿真结果表明,间歇采样转发产生的多个假目标显著提高了雷达的检测代价,检测代价受转发占空比、转发功率的影响较大,而受转发频率影响较小。在三种恒虚警检测器的对比中,剔除和平均恒虚警检测器相对于另两种检测器的检测代价更大些。     

基于全脉冲分段转发的LFM雷达干扰方法

线性调频(LFM)脉冲雷达输出信号时延敏感于输入信号频率,基于此,文中提出了一种基于雷达全脉冲信号分段转发的干扰方法,通过对雷达完整脉冲信号的合理分段并排序转发,在LFM脉冲压缩雷达匹配滤波处理后形成多假目标干扰。利用群延迟原理揭示了脉冲分段转发干扰机理;根据干扰信号频谱和匹配滤波原理,推导了多假目标输出形式;给出了假目标幅度不低于真目标时脉冲分段数计算公式及假目标数目最多时对应的转发次序要求;仿真实验验证了理论分析的正确性。     

角度欺骗有源假目标的动力学特性

针对高空高速目标探测过程中可能出现的角度类欺骗有源假目标,从理论上系统地分析了其动力学性质,导出了假目标的动力学方程,并分析了假目标的机械能和动量矩守恒问题。理论分析和仿真试验均表明,具有固定角度欺骗的方位有源假目标其动力学特性和真实目标完全一致,在动力学上是无法鉴别真伪的;除此之外的其他角度类欺骗有源假目标均不满足高空高速目标椭圆轨道特性以及动力学守恒定律,利用这种差异可以在数据处理层对假目标进行鉴别。     

集中式组网雷达假目标干扰建模

针对集中式组网雷达数据处理算法的薄弱环节,通过对集中式组网雷达假目标干扰问题的研究,建立了密集假目标干扰、航迹扰乱干扰和航迹欺骗干扰三类假目标干扰模型。首先介绍了集中式组网雷达的数据处理算法,分析了这种算法对于假目标干扰的薄弱环节,针对薄弱环节提出了上述三种假目标干扰类型。然后给出了这三种类型假目标干扰的概念、产生方法、数学模型和运用方式;最后分析了组网雷达的抗干扰措施对于假目标干扰的影响。     

低空复杂场景红外弱小目标快速精准检测

针对低空复杂场景下红外弱小动目标检测难度大、虚警率高等问题,面向探测系统中高帧频图像实时处理应用需求,提出基于全卷积网络的弱小目标精准检测方法和基于现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array, FPGA)的低时延并行处理方法。采用轻量化全卷积网络对红外图像中弱小目标进行空域检测,对相邻图像帧疑似目标进行时域轨迹关联以进一步降低虚警率。实验结果表明:上述方法相比于五种传统方法在检测率和虚警率性能方面均有显著提升,并在单片FPGA上完成100 Hz图像实时处理,处理时延低于1.8 ms,实现低空复杂场景弱小目标高精度高鲁棒快速实时检测。     

Combined proportional navigation law for interception of high-speed targets

A new proportional navigation (PN) guidance law, called combined proportional navigation (CPN), is proposed. The guidance law is designed to intercept high-speed targets, which is a common case for ballistic targets. The range of target-to-interceptor speed ratio during target interception is derived when guidance laws are applied in high-speed targets interception, and the effectiveness of negative navigation ratio in the PN-based guidance law is proven analytically in some lemmas. Based on the lemmas, the lateral acceleration command of CPN is defined, and the solution to the appearance of singularity in time-varying navigation ratio is given. The simulation results show that CPN can determine head-on engagement (as PN) or tail-chase engagement (as RPN) through initial path angle compared with PN and retro proportional navigation (RPN), and can adjust the value of navigation ratio for head-on engagement or tail-chase engagement. Therefore, the capture region of CPN is larger than that of other guidance laws using PN-based methods.     

多目标的有源压制干扰功率分配方法

在复杂电磁环境下,为有效干扰敌方威胁雷达,必须合理分配干扰功率。探讨了在自卫有源压制式干扰中,干信比对发现概率的影响,建立了干扰功率分配模型,提出了在面对多个目标时干扰方应遵循的功率分配原则,从而实现干扰功率的优化利用。计算表明,该方法具有较强的实用性和可行性。     

合成坦克分队最佳火力分配模型

实际战斗中敌我双方均以多兵种进行交战,在兰切斯特方程基础上,利用不同作战单位的相对作战指数,以及各种作战单位之间的交战强度、掩护强度和循环交战强度,建立合成坦克分队最佳火力分配算法,并应用该算法定量计算二对二作战中坦克分队火力最佳分配的方案,为定量研究合成坦克分队火力运用打下了基础。     

基于盲源分离的抗密集假目标干扰技术研究

密集假目标干扰会严重影响雷达检测目标的性能。针对此问题,提出一种基于盲源分离的密集假目标抗干扰的方法。该方法可有效从密集欺骗式假目标中检测出目标回波信号,并分析比较了JADE和Fast ICA两种盲源分离方法对密集欺骗式假目标和回波信号的分离效果。理论分析和仿真结果表明:JADE盲源分离较Fast ICA盲源分离抗密集假目标干扰较更有效。