Electronic warfare in the optical band: Main features,examples and selected measurement data

The paper presents the possibilities of, and methods for, acquiring, analysing and processing optical signals in order to recognise, identify and counteract threats on the contemporary battleground. The main ways electronic warfare is waged in the optical band of the electromagnetic wave spectrum have been formulated, including the acquisition of optical emitter signatures, as well as ultraviolet (UV) and thermal (IR) signatures. The physical parameters and values describing the emission of laser radiation are discussed, including their importance in terms of creating optical signatures. Moreover, it has been shown that in the transformation of optical signals into signatures, only their spectral and temporal parameters can be applied. This was confirmed in experimental part of the paper, which includes our own measurements of spectral and temporal emission characteristics for three types of binocular laser rangefinders. It has been further shown that through simple registration and quick analysis involving comparison of emission time parameters in the case of UV signatures in “solar-blind” band, various events can be identified quickly and faultlessly. The same is true for IR signatures, where the amplitudes of the recorded signal for several wavelengths are compared. This was confirmed experimentally for UV signatures by registering and then analyzing signals from several events during military exercises at a training ground, namely Rocket Propelled Grenade (RPG) launches and explosions after hitting targets, trinitrotoluene (TNT) explosions, firing armour-piercing, fin-stabilised, discarding sabots (APFSDS) or high explosive (HE) projectiles. The final section describes a proposed model database of emitters, created as a result of analysing and transforming the recorded signals into optical signatures.     

连续波对某数字电路的辐照效应实验研究

在GTEM室中用正弦连续波对某导弹装备上的1块数字控制电路进行电磁辐照,在30 V/m的场强下,引入的电磁骚扰还未导致被监测的与非门产生错误反转时,产生控制信号的自激多谐振荡器却受到了严重的电磁干扰。用计算机对此干扰进行仿真分析,并最后提出方波控制信号产生电路的电磁加固措施。     

基于径向基神经网络的水下振动物体辐射噪声级别分类研究

运用径向基神经网络,利用水下振动物体内表面加速度信号对其辐射噪声级别进行分类,达到判断其声隐身性的目的.该方法的运算量较传统方法大大降低,极大地提高了计算速度.实例表明,该方法能较准确地对水下振动物体辐射声场声压级别进行分类,进而对其推广应用于潜艇提供了较好的依据.     

Mg／KNO3药剂的燃烧与辐射性能研究

通过实验确定了镁/硝酸钾药剂的配比对燃烧速度、近红外辐射强度和可见光强度的影响.经过试验发现当镁与硝酸钾的配比为50∶50时,近红外辐射和可见光强度最大.随着药剂中镁含量的提高,燃烧速度迅速增加.利用最小自由能原理对镁/硝酸钾药剂燃烧反应的温度以及主要反应产物进行了计算,理论计算结果与实验结果基本相符.     

烧蚀材料对辐射烧蚀驱动的Richtmyer Meshkov不稳定性影响

在惯性约束聚变靶丸内爆过程中,辐射烧蚀所产生的冲击波经过带有扰动的界面时,会触发Richtmyer-Meshkov不稳定性。惯性约束聚变内爆靶丸一般使用掺杂的CH塑料或者掺杂的Be材料作为烧蚀层,为了探索Be和CH塑料烧蚀层对Richtmyer-Meshkov不稳定性抵抗能力,对界面预制单模正弦扰动的双层靶中Richtmyer-Meshkov不稳定性发展过程进行了理论分析与数值模拟。理论分析认为Richtmyer-Meshkov不稳定性线性增长率和X射线辐射温度、界面扰动波长、扰动振幅以及烧蚀层密度有较大关系。使用辐射流体力学程序对辐射温度高达100 eV的黑体谱X射线烧蚀界面带有扰动的双层靶进行了模拟。模拟结果表明,在相同的辐射烧蚀条件下,CH塑料/泡沫(CH/Foam)靶界面扰动增长比Be/Foam快,密度较大的Be对Richtmyer-Meshkov不稳定性具有更强的抵抗能力。该研究结果对惯性约束聚变内爆靶丸的设计具有重要的参考价值。     

基于激励补偿的水声基阵互辐射阻抗控制研究

针对互辐射阻抗对水声基阵阵元表面振速的影响,研究了基于激励补偿的互辐射阻抗控制方法。首先分析了阵元表面振速与激励之间的关系,然后对比实际激励与理想激励的区别,得到激励补偿的计算公式,最后利用阵元间的互辐射阻抗修正了激励补偿计算公式。仿真结果表明:在低频、小间距基阵中,激励的幅度和相位需采用所提算法进行较大的补偿,以达到互辐射阻抗控制的效果。     

射频隐身反隐身E&V系统的设计与实现

针对战机射频隐身性能很难评估的现实问题,提出一种射频隐身反隐身实验与验证半实物仿真系统的设计与实现方法。该系统不仅能对战机的射频隐身性能进行验证,同时还可以对飞机的隐身波形、辐射策略等设计提供理论依据和实验支撑。在分析辐射信号模型以及截获模型的基础上,详细介绍了该系统的各功能组成和结构框图。该系统可以开展对于射频隐身的作战需求、管控模型、使用准则等方面的定量研究,对于提高战机的生存能力、突防能力和作战能力具有重要的意义。     

国外先进战斗机电子对抗系统的发展

首先介绍国外F-22和F-35为代表的先进战斗机的电子战系统和其他欧洲先进战斗机的电子战系统等发展情况。对未来战斗机电子战系统的综合特点和基本功能进行了比较详细的分析和描述,最后叙述了未来战斗机的航空电子系统将设计成为一体化共平台,电子战系统与一体化的航空电子系统融合成为一个功能系统,并描述了这种先进的电子战系统的作战能力。     

红外脉冲强光辐射产生技术研究

定向红外脉冲强光辐射技术是定向红外对抗中的关键技术,主要用来破坏敌方精确制导武器或C4I系统的红外传感器。本文进行了三种产生技术的研究,即爆炸激励惰性气体,多丝电爆激励惰性气体和多点同步爆燃药物。在同步爆燃产生技术的研究中,当有效载荷弹药为0.2kg时,在距离源50m处得到三个波段(1～3、3～5、8～12μm)的辐射强度为(2.00～3.55)×l05W／Sr,脉冲半高宽为约20ms的强红外辐射脉冲。     

海空背景下目标红外辐射特征分析

根据海空复杂背景下点目标的红外特征 ,提出了目标红外特征的一般计算方法 .根据不同的气象条件、不同海域背景 ,计算分析了环境对红外辐射两个大气窗口 ,即 3～ 5 μm和 8～ 12 μm双波段大气透过率的影响 ,并给出了相应结论