光学成像侦察卫星威胁特性分析与仿真研究北大核心

为有效评估光学成像侦察卫星对地面目标的威胁,在对光学成像侦察卫星的成像过程以及影响其成像效果的成像条件进行分析的基础上,建立了基于目标检测概率的卫星威胁特性分析和预报模型,划分了威胁等级。通过STK/Matlab联合仿真,实时显示卫星在轨运行情况以及卫星对目标区域的覆盖信息,计算并输出在过境时间段内光学成像侦察卫星的威胁结果。仿真结果表明,该方法可提供更可靠和直观的光学成像侦察卫星威胁结果。     

光学成像侦察卫星威胁特性分析与仿真研究

为有效评估光学成像侦察卫星对地面目标的威胁,在对光学成像侦察卫星的成像过程以及影响其成像效果的成像条件进行分析的基础上,建立了基于目标检测概率的卫星威胁特性分析和预报模型,划分了威胁等级。通过STK/Matlab联合仿真,实时显示卫星在轨运行情况以及卫星对目标区域的覆盖信息,计算并输出在过境时间段内光学成像侦察卫星的威胁结果。仿真结果表明,该方法可提供更可靠和直观的光学成像侦察卫星威胁结果。     

光学成像侦察卫星威胁评估方法

未来作战中地面部队将面临越来越多来自空间的威胁,其中最突出的是侦察卫星威胁。以光学成像侦察卫星为例,进行了卫星威胁评估方法研究。首先探讨了卫星图像品质评价方法和影响因素,建立了侦察卫星对地面目标的检测概率模型,并引入光照、气象、对比度影响因子对检测概率进行修正。在此基础上考虑军事任务需求建立了针对目标尺寸已知情况下的威胁度计算模型,进一步按照目标大小划分威胁等级,给出了卫星威胁等级评价方法,所得到的威胁等级指标可为军事行动提供参考。最后给出了光学侦察卫星威胁评估应用实例。     

基于神经网络信息融合技术的卫星定姿算法

姿态确定系统是卫星姿态控制系统中的重要组成部分,卫星姿态确定的精度直接影响卫星控制精度.为得到高姿态精度,针对由惯性测量单元(Inertial Measurement Unit),红外地平仪和太阳敏感器组成的卫星姿态确定系统,分别采用BP网络算法和径向基(RBF)网络算法对不同的姿态敏感器的输出数据进行融合,并用STK(Satellite Tool Kit)数据进行了仿真.仿真分析结果表明这两种学习算法均可以提高卫星定姿精度,相对而言,RBF网络无论是精度上还是收敛速度上均优于BP网络.     

基于改进的BP算法的舰载C4I威胁判断模型

为解决传统舰载C4I威胁判断模型的不足,寻求适应信息化作战要求的舰载C4I威胁判断模型,将神经网络引入舰载C4I系统,提出了基于BP神经网络的威胁判断模型,并对BP算法进行了改进;通过Matlab仿真计算,结果表明该方法计算速度快、精度高.     

基于稀疏A*算法的微小卫星飞行姿态静环境规划

提高微小卫星的低可观测特性能够有效提升微小卫星的使用效率和生存能力,因此,设计了一种以稀疏A*算法(SAS)为基础的微小卫星低可观测飞行姿态静环境规划算法。通过对微小卫星的俯仰角,方位角和横滚角等姿态角进行调整,从而可以有效降低微小卫星在威胁雷达方向上的RCS值,提高微小卫星的低可观测特性。通过对工作频率在S波段和VHF波段的威胁雷达对微小卫星的威胁性进行仿真,结果显示规划后微小卫星的低可观测性能明显改善,满足飞行姿态规划的需求。     

基于截获概率耦合模型研究舰载雷达反卫星侦察方法

针对舰载雷达面临的电子情报卫星威胁,通过分析雷达副瓣电平,评估电子情报卫星截获能力,构建截获概率耦合模型,提出了电磁静默的反侦察方法。通过仿真证实了多情况下电磁静默时间与截获概率的耦合关系,试验结果表明该理论优化后的电磁静默战术可较好的满足舰载雷达反电子情报卫星的作战需求。     

坦克火力运用智能系统目标威胁度评估模块

随着科学技术的发展,未来战争将有更多的智能化武器出现,坦克火力运用智能化将是坦克火力系统的发展方向,而目标威胁度评估是该系统的核心模块.应用BP神经网络建立了坦克目标威胁度评估模型,对影响因素进行了分析与预处理,并构造了3组训练样本.利用MATLAB7.0中神经网络工具箱的图形用户界面GUI对样本和影响因素进行训练、仿真.结果表明,BP神经网络模型能很好地解决坦克目标威胁程度与影响因素之间的非线性关系,评估坦克目标威胁度有很强的客观性和科学性,对未来坦克火力运用智能系统的建设具有一定的借鉴作用.     

基于混沌双扰动的CDDP SO-BP目标威胁估计方法?

信息化条件下的战场环境对目标威胁估计技术提出了越来越高的要求。提出一种基于混沌双扰动的CD?DPSO?BP目标威胁估计方法,该方法针对粒子群算法在进化过程中易出现早熟和寻优结果不稳定的缺陷,基于Tent映射提出混沌双扰动的思想,并加入粒子群算法的进化过程,实现对粒子群算法的改进;之后,利用该新算法训练BP神经网络的初始权值和阈值,建立目标威胁估计模型和算法;最后,将该方法应用于实例中进行仿真,结果表明该目标威胁估计新算法具有较高的准确度。     

基于小波神经网络的无人机目标威胁评估

针对空中目标威胁评估问题,提出了利用小波神经网络(WNN)解决这个问题,具有很大的实用性。通过内嵌的方式将小波变换融入神经网络,即为"紧致型融合",它具有较好的自适应分辨性、良好的逼近能力和容错能力,有效避免局部最小值等优点。分析了WNN的结构和影响空中目标威胁评估的主要因素,介绍了WNN的训练算法和流程,验证了仿真模型。结果表明,该方法的评估误差明显小于粒子群优化BP神经网络(PSO-BP)和BP神经网络,具有较好的评估效果。     

水面舰艇编队空中威胁扇面角预测模型

针对水面舰艇编队空中威胁扇面角的预测问题,分析了影响空中威胁扇面角大小的主要因素。以具有航路规划能力的远程反舰导弹为对象,从航空兵及远程反舰导弹的作战使用特点和装备性能限制着手,建立了计算威胁扇面角的数学模型。通过仿真分析,得出了主要参数对威胁扇面角的影响规律,为水面舰艇编队对空防御兵力的配置提供了依据。     

基于目标威胁度的相控阵雷达自适应调度方法

对时间资源的合理安排是相控阵雷达发挥自身优势的关键。将目标威胁度引入调度算法中,与工作方式和任务截止期共同进行综合优先级规划。通过构建目标威胁度的量化模型,使雷达在调度跟踪任务时依目标威胁度大小分配时间。提出了修正价值率和执行威胁率的概念,完善了性能评估指标。通过仿真,全面评价了新算法性能,验证了引入目标威胁度的合理性。结果表明,新算法可以有效提升相控阵雷达对高威胁度目标的处理能力。     

卫星导航系统的体系安全性分析方法

为了应对卫星导航系统内部复杂关系等体系特征为其安全分析带来的挑战、全面识别和分析卫星导航系统面临的体系安全威胁、提高系统的安全性和服务能力,基于功能依赖网络分析理论提出了从体系角度研究卫星导航系统安全性的建模方法,重点对导航系统内组件系统之间交互关系导致的危险传播、任意失效组合进行了后果分析和原因调查。仿真结果表明该方法能清晰地描述危险传播和失效组合的过程以及进行正逆向的推理分析,也证明了该方法在卫星导航系统安全分析问题上的潜力和适用性。     

基于聚合模型的高轨预警卫星威胁评估

高轨预警卫星威胁评估是导弹作战指挥辅助决策的重要环节,可以为指挥员的太空目标选择提供依据。在分析其威胁要素特征的基础上,提出了采用“聚合模型”开展威胁评估的方法,并给出了威胁评估步骤。通过分析美国高轨预警卫星的工作模式及作战流程,选取了扫描探测、凝视跟踪及外部等三个方面的关键性威胁要素,并构建了各要素的评价函数模型。基于上下层威胁要素之间关系的不同,给出了两种不同的聚合模型,采用该模型分析了所选要素之间的聚合关系,得到了高轨预警卫星威胁评估模型。最后通过实例计算,验证了该评估方法的可行性和实用性。     

高超声速滑翔弹头防御策略分析与仿真研究

为应对高超声速滑翔弹头的威胁,提出了高低轨红外卫星组网的预警探测方法和动能弹高抛增程拦截方案,基于典型滑翔弹头和THAAD拦截弹的性能参数建立了攻防双方的动力学模型,分别运用STK软件和Matlab软件对预警过程和拦截过程进行了仿真研究,仿真结果表明,高低轨红外卫星组网能够对目标实现较好的双星覆盖,高抛增程拦截方案对高超声速滑翔弹头的有效防御范围较大,拦截窗口比较充裕,拦截器的中制导变轨修正能力较强,末制导过载也处于合理的范围之内。     

云模型和距离熵的TOPSIS法空战多目标威胁评估

针对传统逼近理想解的排序法(TOPSIS)在空战多目标威胁评估中对战场态势数据精度要求高这一缺陷,提出了一种基于云模型和距离熵TOPSIS法空战多目标威胁评估方法。该方法运用云模型理论对战场态势数据进行模糊表示,并通过定义云元素的大小和距离测度公式实现了两者结合。考虑目标各属性的权重对分析结果的重要性,运用距离熵理论来分配各属性的权重,进而建立加权决策云矩阵,根据相对贴近度的大小确定各方案的威胁程度。最后,通过仿真验证了该方法的可行性和有效性。     

卫星预警探测仿真模型研究

卫星预警探测系统对弹道导弹防御作战有重要影响.在分析卫星预警探测仿真模型的结构组成、运行机制和功能原理的基础上,构建了卫星预警探测仿真模型,并对构建内容进行了阐述.通过建立目标红外信号仿真数据表和背景大气辐射信号仿真数据表,提出了一种简单实用、操作性强的信噪比检测计算方法.最后,对模型进行了验证分析.仿真结果验证了卫星预警探测仿真模型探测弹道导弹目标的有效性和可行性.构建的模型可用于战争模拟系统中的导弹防御作战仿真.     

基于神经网络和遗传算法的威胁度估计算法

针对威胁度估计问题,提出了基于BP神经网络模型的算法,利用神经网络良好的自适应能力和遗传算法强大的全局搜索能力,通过样本数据训练,提高了威胁度估计的准确性和适应性。     

四层梯阶控制在卫星编队的应用仿真

研究了四层阶梯控制在卫星编队的控制问题及仿真。利用卫星相对运动的线性方程组和轨道机动算法的基础上,结合卫星任务规划、行为决策、行为规划和操作控制的四层阶梯卫星编队结构,从而建立建立卫星编队绕飞半径的滤波控制。仿真结果表明了四层阶梯控制在卫星编队在上对运动过程中,缩小卫星之间相对距离变换范围,增强卫星编队的稳定性。     

主星带伴随微小卫星编队SAR系统的空间分辨率分析

根据主星带伴随微小卫星编队SAR系统的结构特点,建立了双站SAR系统的几何模型,然后推导分析了距离分辨率和方位向分辨率的解析表达式,最后仿真分析了以ENVISAT作为主星、"干涉车轮"的距离分辨率和方位向分辨率随主星到编队小卫星的距离、相对轨道高度的变化情况,并且与主星SAR的分辨率进行了比较。结果表明:(1)空间分辨率大小随波束入射角的变化基本上与主星一致;(2)空间分辨率随主星与伴随小卫星的距离增大而增大;(3)空间分辨率之差随微小卫星相对椭圆轨道短轴的增加而增加。