对RWR/ESM系统中象限判别概率的研究

随着现代战场电磁环境日趋复杂,辐射源不断增多,脉冲丢失成为机载RWR/ESM系统的一个严重问题。在机载RWR/ESM系统各射频前端通道发生脉冲交叠的基础上,分析了机载RWR/ESM系统测向环节在象限判别过程中的脉冲丢失概率,推导出脉冲象限判别概率的工程估算公式。最后通过仿真验证了机载RWR/ESM系统象限判别过程中,脉冲的象限鉴别正确概率与其输入脉冲密度之间的关系。     

时域RWR/ESM脉冲丢失分析

随着战场电磁环境的日趋复杂,脉冲丢失是现役RWR/ESM所面临的一个重要问题。分析了目前典型的3种脉冲交叠计算方法,并研究了3种方法的异同点和适用范围。在此基础上分析了RWR/ESM时域工作模式下的脉冲丢失情况,通过仿真得到了时域RWR/ESM脉冲丢失相关结论。此结论可以作为评估现役RWR/ESM效能的基础,具有较强的实际意义。     

IFM系统的双交叠信号分析及改进

RWR/ESM系统多采用传统的瞬时测频(instantaneous frequency measure,IFM)技术实时检测信号频率,但这种测频技术对交叠信号只能估计一个信号的频率,且容易产生测频错误.现代战场中电磁环境异常复杂,脉冲交叠概率越来越高,因此研究交叠信号对IFM系统的影响尤显重要.为此根据IFM原理,分析...     

基于椭球模型的雷达/ESM联合定位算法

为了减少作战过程中雷达的开机时间,采用了ESM辅助的方法。在雷达关机条件下,利用多平台ESM对目标进行定位;当雷达开机时,采用雷达/ESM联合定位。本文首先分析了基于椭球模型的多平台ESM交叉定位算法,其次分析了雷达/ESM联合定位算法。通过仿真实验分析,这两种算法具有很高的定位精度;并分析了测量误差对定位精度的影响。该算法具有一定的应用价值     

现代机载探测系统多源信息融合算法

针对机载探测系统的特性,应用Dempster-Shafer(D-S)证据理论和主观Bayes的组合算法,对来自机载SAR雷达、机载前视红外搜索跟踪系统(IRS)、电子支援系统(ESM)等探测系统多次观测所获得的数据,以及来自地面的电子情报(ELINT)的不同信息进行实时融合、识别,进而确定攻击对象.通过实例进行仿真证明,这种组合算法适用于不同类传感器和不同格式信息间的融合,适合于复杂信号环境.     

ESM量测间歇下雷达/ESM协同跟踪与辐射控制

为减少作战飞机目标跟踪过程中的雷达辐射,提出了一种ESM间歇量测情况下的机载雷达/ESM协同跟踪与辐射控制方法.采用基于IMM-EKF的雷达/ESM序贯滤波算法对目标进行滤波跟踪,利用跟踪过程中的预测协方差与预定门限进行比较控制雷达辐射,并给出了不同ESM间歇时间、控制门限与雷达辐射时间的关系.研究结论有助于提升作战飞机的隐蔽性和生存能力.     

模糊聚类法改进异类传感器航迹关联北大核心

针对ESM与雷达的异类传感器航迹关联的准确性问题,提出了一种基于模糊聚类方法的异类传感器航迹关联算法。首先,将测得的航迹看作方位信息的时间序列,由不同航迹最终构成一个时间序列集合;再以当前时刻与历史时刻为模糊因子进行相似计算并得到模糊相似矩阵,并求得模糊等价矩阵;最后采用全局最优的判别准则确定航迹关联对,达到航迹关联的目的。仿真结果表明,基于模糊等价关系的异类传感器航迹关联算法能够有效提高ESM与雷达的航迹关联性能。     

模糊聚类法改进异类传感器航迹关联

针对ESM与雷达的异类传感器航迹关联的准确性问题,提出了一种基于模糊聚类方法的异类传感器航迹关联算法。首先,将测得的航迹看作方位信息的时间序列,由不同航迹最终构成一个时间序列集合;再以当前时刻与历史时刻为模糊因子进行相似计算并得到模糊相似矩阵,并求得模糊等价矩阵;最后采用全局最优的判别准则确定航迹关联对,达到航迹关联的目的。仿真结果表明,基于模糊等价关系的异类传感器航迹关联算法能够有效提高ESM与雷达的航迹关联性能。     

一种频率可重构短波宽带鞭状天线设计

针对目前10 m短波鞭状天线存在的低频段增益和效率低的问题,基于入侵性野草(invasive weed optimization,IWO)算法和分波段加载匹配网络重构技术,设计了一款分波段短波宽带鞭状天线;然后,采用IWO算法对每个分波段内天线的加载网络和匹配网络分别进行了优化,设置了不同标称阻抗、传输线变压器变比以及下加载点的位置;最后,进行了仿真分析,结果表明:所提方法使低频段天线增益最多提高了6 d B,有效解决了该天线低频段的增益缺陷。     

战场信息分发系统中的高效模糊匹配算法

匹配算法是基于内容的发布/订阅系统中的一项关键技术。针对目前战场信息按需共享能力不足的问题,建立了一种以基于内容的发布/订阅技术为基础的战场信息分发系统模型,结合作战用户信息需求的主观性和模糊性特点,充分利用订阅约束间的逻辑覆盖关系,设计了一种适用于战场信息分发共享的高效模糊匹配算法。通过实验分析了该算法中订阅信息组织模式进行匹配和订阅信息维护的时间和空间效率,实验结果表明了该算法设计的合理性与高效性。     

一种基于改进SIFT的航拍图像自动配准算法

针对传统SIFT算法匹配时间长、错匹配较多等问题,提出了一种基于改进SIFT特征的航拍图像自动配准算法.首先,通过特征点检测时设定检测极值点数目,按照DOG空间层次结构由粗到精来搜索特征点,并使用改进的SIFT特征描述符生成算法;其次,利用最近邻匹配准则进行初步匹配得到初始匹配点对,并采用双向匹配方法对匹配特征点对进行筛选;然后,基于马氏距离的特征点相似度量方法进行二次匹配,并使用RANSAC算法求取仿射变换模型;最后,通过双线性插值对变换后的图像进行重采样和插值.实验结果表明:该算法可以实现航拍图像之间的有效配准,在配准性能上优于传统SIFT算法.     

数据链规划问题的贪心算法

数据链是一种汇集通信、导航和识别的综合化战场信息系统。为了保证在960～1215MHz频段工作的各类设备的电磁兼容,数据链的使用必须符合操作约束和协调约束,必须在满足各类约束条件下,根据数据链的作战需求实现网络规划。首先分析了数据链存在的典型约束,在此基础上对数据链规划问题建模并提出了一种数据链规划的贪心算法,算法较好地解决了数据链规划问题。     

基于SPA和滑窗技术的重点雷达辐射源快速识别

在现代密集信号流中,快速识别出重点目标能为战场准备赢取宝贵的时间,并为战场提供决策依据。针对重点雷达辐射源的快速识别,提出了一种基于SPA和滑窗技术的重点雷达辐射源快速识别技术。该方法直接以经过简单预处理的全脉冲与重点雷达辐射源脉冲样本图匹配,无需传统方法的分选和特征提取过程,通过集对分析中的联系度判断脉冲对是否匹配,引入滑窗技术,缩短了处理时间。仿真表明,该方法识别准确率较高且识别速度快,具有较好的应用前景。     

基于语义发布订阅系统的战场态势实时分发技术

随着战争形态的多样化和范围的越来越广,战场态势呈现信息量大、复杂性、无规则性、多变性。针对现有的发布/订阅系统不能支持复杂结构的态势来进行事件发布和订阅的语义匹配,提出了基于语义发布订阅系统的战场态势实时分发技术。采用本体描述战场态势的概念模型,采用RDF图表示需求方订阅条件,基于该战场态势本体设计高效的发布订阅匹配算法。实验结果表明,该技术能够支持复杂战场态势实时分发和具有较高的订阅匹配效率。     

机载光电探测设备对地定位算法及其仿真分析

提出了一种基于机载光电探测设备数据和惯导信息的对地定位算法,可以实时地解算出地面目标的经度、纬度和高度等地理坐标信息,用于装定或引导精确制导炸弹打击目标。通过引入蒙特卡罗模拟计算方法对目标定位精度进行了仿真分析,指出各测量组件误差对定位精度影响的大小,为各测量组件的误差分配和系统的整体设计提供了理论指导。从定位方案和仿真结果可以看出,该方法具有对地形鲁棒性强、实时性好和计算稳定性高等优点,适合于复杂的战场环境。     

基于组件的机载电子对抗仿真系统设计

由于现实中电子对抗作战的不可重复性与不可预见性,系统仿真技术成为研究电子战的重要手段。以机载电子对抗作战仿真实验为背景,设计了一种采用可重构"积木式组件"的分布式机载电子对抗仿真系统,提出了基于原子/复合组件开发的系统设计方法,以核心组件ESM的设计为重点论述了组件设计思路,最后给出仿真实例。应用结果表明,该系统为研究机载电子对抗实验提供了一种强有力的手段。     

战场要素的认知处理

针对多弹编队飞行时如何判断当前复杂战场环境下的战场态势问题,采用层次分析法、属性识别理论方法和数据融合的方法,研究了实时认知处理战场要素模型问题。首先,对复杂战场要素进行分析,对这些战场要素进行分类;对不同的战场要素分别建立数学模型;然后,采用层次分析法和属性识别理论方法对导弹认知的数据进行评估,得到数据的精度评估等级后,采用数据融合方法对数据进行融合,得到融合后数据,以此对导弹中的数据进行实时更新。最后,将所建立的战场要素模型进行实例化仿真,仿真结果表明该方法的有效性。     

海战场态势评估问题的研究

对海战场综合态势进行态势评估和威胁分析是信息融合系统的最高层级,态势评估结果将对指挥员的指挥决策起到非常重要的作用。根据海军作战理论分析了海战场态势的表示方法,并基于模板方法设计了一种战场当前态势与模板数据库中态势进行匹配的算法。该算法特别适用于高层推理如态势或威胁评估。     

虚拟战场中坦克的快速碰撞检测算法

为了使虚拟战场中的坦克仿真运动有较高的真实性,必须处理坦克与场景中的物体及地形的碰撞问题。提出了碰撞检测的简化包围盒算法及地形匹配算法,分别解决这两种碰撞问题。在地形匹配算法中,依据地形平均曲率划定地形范围,地形平缓的地带采用两点匹配法,变化较为剧烈的地带采用三点匹配法。这两种简化的处理方法降低了系统的计算要求,满足了系统仿真的真实性需求。     

基于剪枝加权k-NN算法的雷达电磁行为识别

为了更好地实施电子干扰和欺骗,针对目标雷达电磁行为识别问题,提出了一种新的算法。首先,给出了雷达电磁行为的形式化表述,并在此基础上将各项属性参数进行预处理;然后,通过改进的k-最近邻分类算法(k-nearest-neighbor classifier,k-NN)对数据进行处理,从而对未知的雷达电磁行为进行识别。实验结果表明:改进的算法引入剪枝加权策略可加强其分类识别能力,在分类准确率和时间效率上较原算法有一定的改善,对于雷达电磁行为的识别是有效可行的。