一款0.18μm CMOS辐射加固差分压控振荡器

基于对称负载压控振荡器(VCO)的单粒子瞬变(SET)失效机理,应用设计加固(RHBD)技术分别改进了偏置电路和环形振荡器,设计和实现了一款0.18μm CMOS辐射加固差分VCO.模拟结果表明:加固VCO的SET敏感性大幅降低,同时还降低了抖动对于电源噪声的敏感性.虽然电路结构变化会导致频率下降,但可以通过调整电路尺寸而解决.此外,加固VCO面积开销有所降低,优于其他加固方法.     

机载多功能射频系统是21世纪防空电子对抗的新威胁

美国空军第四代战斗机F-22上的低可探测性(LO)多功能射频系统(MFRFS)AN/APG-77,以及将要为联合攻击战斗机(JSF)设计研制的机载多功能射频系统(MFRFS),主要特征是使用了先进的有源电扫阵(AESA)天线.通过对AESA的共享,F-22的MFRFS能同时执行雷达、电子战和通信功能,其超视距目标探测、识别与拦截能力,丰富多彩的电子对抗招式,以及飞机具有的低可探测性能,使之成为21世纪夺取空中优势的重要武器系统,必将给未来防空电子对抗构成严峻的挑战.     

一种满足电子战和电子对抗系统需要的介质振荡器

由于军事和防御设备需要更加紧凑并和单片集成电路相容的部件,介质振荡器(DRO)正进入电子战与电子对抗系统设计领域。除满足上述两项要求外,介质振荡源与其他腔体源相比,其温度稳定性显得更加良好(见表1)。当用于锁相装置时,它可提供一个参考的或倍频晶振的稳定度,提供无杂散信号的输出。     

交织结构的耐单粒子瞬变压控振荡器

为提高辐照环境下振荡器工作的可靠性,提出一种交织结构的抗辐照设计加固压控振荡器(Voltage-Controlled Oscillator,VCO),该VCO由采用交织结构的延时单元构成,该延时单元支持多数表决功能,可以抑制单粒子瞬变的影响;该VCO环路中无须引入额外的专用表决模块,可以产生均匀的多相位输出。所提出的加固差分VCO是基于130 nm体硅互补金属氧化物半导体工艺设计的。模拟结果表明,所设计的加固VCO在100 fC~800 fC沉积电荷量的轰击范围内,其所产生的最大相位偏移不超过0.35 rad。     

机载自卫电子对抗仿真评估系统

根据机载自卫电子对抗试飞验证的需要,分析机载自卫电子对抗仿真评估的任务使命、结构和功能。建立了雷达系统、侦察系统、干扰系统和评估系统的数学模型,设计并开发机载自卫电子对抗仿真评估软件,为机载自卫电子对抗试飞验证提供仿真实验平台,仿真结果验证了该仿真评估系统的有效性。     

指挥和控制(C2)理论:控制科学面临的挑战

在军用指挥控制系统领域中,控制科学和系统工程学科的研究者有很多机会遇到各种挑战性的研究课题,这正是这篇展望性文章的前提所在。事实上,只有在不确定性分布动态决策领域中取得新的进展,才谈得上分析和设计各种复杂的、生存力强和响应快速的C2系统。而描述、分解和分析这类系统还需要系统工程工具的进步。因此,为了迎接C2系统提出的多学科性挑战,为了提高相应的C2理论开发的科学技术水平,为了促进未来军用C2系统的开发,理所当然地要求扩展控制科学的研究范围。因为未来军用C2系统必须满足苛刻的工作性能、生存性能和响应性能的要求,所以这一任务无疑是艰巨的,也只有控制科学家和工程师才能够胜任。作者坚信,军用C2系统中出现的方法论、理论、算法和结构等方面的问题具有普遍意义。在许多民用C2系统中,例如空中交通管制、自动运输系统、制造系统、核电站等等,在改善系统可靠性的研究中也提出了十分类似的问题。所有这些军用和民用C2系统都有着如下的共同特点:系统高度的复杂程度、普遍地具有多个决策站的分布决策过程、要求出现多重故障仍能可靠运行,人与计算机决策支持系统以及斗算机辅机的相互交联,等等。此外,它们都要求开发出新型的组织形式和系统结构,这些形式和结构能够为C2过程的任务目标与物理硬件之间提供协调的接口。这里所谓的物理硬件泛指传感器、通讯设备,计算机硬件与软件,作用硬件——武器与机械等等,用来执行整个支持全局C2过程的指挥、控制和通讯(C3)系统。军用C3系统的重点是开发出一整套全新的控制/估计/决策的科学技术方法。这些方法不仅遍及控制科学研究的各种理性本源,而且经进一步发展后,还能适用于很大一部分民用复杂系统。另外,军用C3系统给出了一类日益复杂的问题的例子,而这类问题是控制科学家和工程师不得不频繁地遇到并寻求方法解决的。这些军用C2过程和C3系统提出了最苛刻的工作性能要求,指出了量化其工作性能度量(MOP,measures ofperfmance)和有效性度量(MOE,meausresof effectiveness)的迫切性,并且还要求全新的分布结构和组织形式。由于作者近十多年来一直从事军用C3系统的研究,对这些研究的中心论点是说,定量的方法论对于改善复杂系统的工作性能将会产生重大的影响,因此这里的讨论无疑反映了作者个人的倾向。这里我们面临的挑战是,如何开发出所要求的系统的理论手段和算法工具,供未来的系统分析和设计使用。     

差分压控振荡器中单粒子瞬变的研究

压控振荡器(VCO)是锁相环(PLL)中对于单粒子瞬变(SET)最为敏感的部件之一.基于180nm体硅CMOS工艺设计了一款经典的对称负载结构差分VCO电路,并利用电流源表征单粒子效应中电荷沉积和收集的过程,模拟了VCO电路的SET响应.模拟和分析表明,SET响应不仅取决于入射能量、振荡频率,还受到轰击时刻的制约,不同轰击时刻产生的最大相位差可以相差300°以上.此外,偏置电路某些结点最为敏感,可以放大SET的影响,导致时钟失效长达7个周期.     

锁相环频率合成器快速锁定方法的研究

跳频通信技术在抗干扰和保密性方面具有的优越性使其在军事通信方面的应用越来越受到重视,跳频通信系统中频率合成器的频率切换速度成为人们关注的热点。文章对三种锁相环(PLL)频率合成器快速锁定的方法进行了较深入的研究,其中分别举例仿真了压控振荡器(VCO)电压预置PLL频率合成器和分数分频PLL(FNPLL)频率合成器的锁定时间,实现了一个S波段DDS分频的PLL频率合成器。通过仿真和测量,给出了相关方法对PLL频率合成器频率切换速度性能改善的程度,并得出了一些有益的结论,对跳频频率合成器的工程研制具有一定的指导意义。     

复杂电磁环境舰艇电子对抗仿真系统研究

针对目前舰艇电子对抗装备作战效能分析、作战使用方法研究和训练平台实用性不强的现状，采用复杂电磁环境生成技术，运用电子对抗作战使用理论，结合系列研练电子对抗反导积累相关数据，建立电子对抗仿真模型，实现仿真系统控制、复杂电磁环境接收与生成、三维海战场环境仿真显示、多型电子对抗显控界面仿真、舰艇电子对抗作战效能评估、舰艇电子对抗仿真训练成绩评定等功能，研制贴近实际的复杂电磁环境水面舰艇电子对抗装备作战运用仿真系统，以充分发挥舰艇电子对抗装备的作战潜能。     

雷达反电子对抗 (ECCM) 技术展望

本文从近代电子对抗技术的发展来展望雷达反电子对抗技术的发展。文中对反干扰、反侦察、反反辐射导弹、反隐身的技术和问题进行了探讨,建议以各部雷达具备反电子对抗能力和潜力为基础,组织好探测定位雷达网的总体反电子对抗能力。     

一种多通道总线控制器设计

随着电子对抗在现代战争中作用地位的提升,利用模拟训练手段提升电子对抗能力是一种重要途径。为了有效提升电子对抗模拟训练效果,提高模拟系统数据传输速率,同时简化系统硬件设计,提出了多通道总线控制器的设计思路,将FPGA作为USB总线与CAN总线的控制核心,根据系统时序要求实现了对总线控制器的逻辑控制。实践表明,此种设计方法具有较高的可靠性、可扩展性和效费比。     

基于模型的舰船电子对抗系统工程研究与应用

针对舰船电子对抗系统设计与集成的难度日益加大的情况,介绍了一种应对复杂系统研发需求的基于模型的系统工程方法,并阐述了需求分析、功能分析以及体系架构设计三个阶段的设计流。最后以水面舰船电子对抗系统体系架构的设计和验证为例对该方法的应用进行了说明,为从事舰船电子对抗总体设计提供支撑。     

机载雷达电子对抗系统的仿真

从最近几场局部战争中可以看到,机载雷达对抗作为关键作战手段贯穿于战争的全过程,影响着战争的进程和结局。机载雷达对抗不仅仅只是作战的保障手段,它已经成为直接的军事打击力量。因此,对机载雷达电子对抗的研究,有利于取得战争的主动权。通过对雷达性能判据的推导和更新,箔条干扰模型的建立,进一步证明了在箔条干扰下,雷达探测性能明显降低。还通过对机载雷达电子对抗模拟仿真系统的研究,真实地模拟了机载雷达电子对抗作战平台,为培养电子对抗人才提供了很好的辅助工具。     

计算机战武器

计算机是高技术武器装备系统的要害部位。如果计算机系统受到干扰破坏不能正常运转,那么精确制导炸弹、巡航导弹将成为“无的之矢”,高技术性能的飞机、坦克、军舰、雷达和指挥自动化系统将“玩不转”。因而,对付高技术武器装备,除了用硬杀伤手段将其摧毁破坏,或采用电子对抗,进行干扰压制外,更有效的软杀伤     

60大战略前沿技术方向市场规模预测(二)

<正>航电显示器领域方向:航电显示器预测时间:2020年市场规模:54,7亿美元预测机构:Technavio公司核心观点:微显示技术的引入,如阴极射线管(CRT)、数字化光处理、液晶显示器、硅上液晶和LED,使制造商能够开发出大视场、小畸变和高效的平视显示器(HUD)。数字化光处理技术使大视场成为可能,为光学设计提供了灵活性。这种技术的优点之一是它最大限度地减小了图像失真。下一代显示技术,如基于微机电系统(MEMS)的激光扫描和光学波导,使得HUD制造商能够减小HUD的体积,因为微显示技术能容易地集成到更小的区域。     

预警机雷达电子对抗系统作战效能仿真分析

搭建了由电磁环境仿真层、电磁效应分析层以及电子对抗系统作战效能评估层等构成的预警机雷达电子对抗系统作战效能仿真分析的技术框架。采用高层体系结构技术建立了预警机雷达电子对抗仿真联邦,主要包括预警机雷达对抗仿真成员的概念模型、预警机仿真成员的概念模型、预警机雷达对抗仿真数学模型以及预警机雷达对抗仿真联邦对象模型。最后通过2型4个雷达干扰站对预警机雷达电子对抗过程进行了仿真,验证了预警机雷达电子对抗系统作战效能仿真分析方法的有效性。     

21世纪电子攻防战的对抗研究(下)

三、21世纪电子攻防战的对抗措施 1.陆空电子攻防战 陆空电子攻防战是陆上空袭和防空电子战。在21世纪大规模空袭突防面前,任何单一武器是不能有效完成陆空对抗任务的;在复杂、软硬兼备的电磁威胁环境下,陆空电子攻防战面临的任务比上百架飞机和大批坦克一起来侵犯陆空和陆地远为艰巨。从海湾战争和科索沃战争可以预测到,未来电子攻防战是整个系统若干部分电磁频谱的立体攻击战和防御战,战区内的电子对抗系统应同时具有抗干扰、抗隐身和抗反辐射导弹攻击的能力。因此,陆空电子战系统必须综合化和智能化。综合化是指电子战系统综合在体系一     

国外机载电子干扰吊舱的现状及发展

机载有源雷达干扰系统是现代飞机一种辅助电子对抗系统,根据其功能可分为支援干扰系统和自卫干扰系统,其中支援干扰系统装在专用电子战飞机上,自卫干扰系统装在作战飞机吊舱上.主要论述国外机载电子干扰吊舱的构成、装载平台、技术现状及发展.     

直接序列扩频通信系统的干扰方式研究

扩展频谱系统具有抗干扰能力强、信号隐蔽性好,可任意选址等优越性能。近年来,在通信领域,尤其是在军事通信领域,扩展频谱系统受到了普遍的重视。随着扩展频谱技术在军事通信中的广泛应用,对扩展频谱系统的电子对抗也成了一个重要的研究领域。本文分析了各种型式的干扰对直接序列扩频通信系统的影响。从干扰效果和干扰设备的简单性以及干扰的可实现性等方面折衷考虑后,本文得出了一些有参考价值的结论。     

基于模糊层次分析法的组网电子对抗效能评估

随着信息化和网络化的不断发展，组网电子对抗成为一种必然趋势。为了评估组网电子对抗的干扰效能，通过分析组网电子干扰的任务目标和工作模式，构建了组网电子对抗的评估指标体系，将模糊层次分析法应用于组网电子对抗的干扰效果评估，并在此基础上建立了模糊层次评估模型。该方法通过构建相应的数学模型，实现了对组网电子对抗效能评估体系中不确定性指标的量化和对干扰效果较为准确、客观的评估。实例结果分析表明模糊层次分析法具有可行性与有效性，可以为组网干扰效果的评估和组网干扰资源的优化提供参考。