星载AIS检测概率建模与仿真分析

针对现有星载AIS检测概率低的问题,对星载AIS接收信号冲突和检测概率进行了研究和论证,并对影响检测概率的诸多因素进行了分析。分析了星载AIS与地面AIS的差异性,指出了星载AIS面临的新挑战。重点对星载AIS信号多网冲突问题进行了研究,建立了一种基于船舶分布密度函数的星载AIS检测概率模型。通过分析时隙冲突、船舶动态、轨道高度、天线类型和B类AIS船舶等因素对系统检测概率的影响,为工程设计和性能评估提供了一定参考依据。     

天拓一号星载AIS设计与在轨应用

介绍了星载AIS的技术优势和应用前景;针对由传统地面AIS向星载AIS发展所产生的诸如多网信号冲突、多普勒频移、空间链路衰减大等技术难题,对天拓一号（TT-1）星载AIS的系统进行了设计,包括系统组成、接收机指标和功能、天线和微波开关设计,对星地AIS链路电平进行估算;重点介绍了AIS接收机的空间应用性能测试和环境试验方案;最后介绍了TT-1星载AIS的在轨应用情况,结果表明所设计的AIS接收机可一定程度上缓解星载AIS的技术难题,实现大范围海事目标监测的应用需求。     

天拓一号星载自动识别系统设计与在轨应用

介绍了星载自动识别系统的技术优势和应用前景;针对由传统地面自动识别系统向星载自动识别系统发展所带来的多网信号冲突、多普勒频移、空间链路衰减等技术难题,对天拓一号星载自动识别系统的系统进行了设计,包括系统组成、接收机指标和功能、天线和微波开关设计,对星地自动识别系统链路电平进行了估算;重点介绍了自动识别系统接收机的空间应用性能测试和环境试验方案;介绍了天拓一号星载自动识别系统在轨应用情况,结果表明所设计的AIS接收机可一定程度上缓解星载自动识别系统的技术难题,满足大范围海事目标监测的应用需求。     

基于大数据处理技术的AIS应用研究

为了能够实时处理海量AIS数据并从中提取所需的信息,以供后续的数据挖掘和规律提取,重点研究了两种海量AIS处理技术:利用分布式存储构架结合Matlab软件的MDCS工具箱进行AIS数据的处理和分析;利用弹性数据集构建分布式数据库进行AIS数据的实时查询和分析。在此基础上,通过全球AIS数据分析了全球船舶密度情况,并通过军舰AIS信号分析了军舰的行为特征和规律。以上应用的测试结果验证了海量AIS数据处理技术。     

星载SAR-GMTI研究进展

星载SAR-GMTI系统具有地面(海面)大面积侦察、监视和运动目标检测、跟踪、定位的能力,是航天侦察的重要手段之一,可以为战场指挥、精确打击、态势评估提供高质量的情报信息.主要讨论星载SAR-GMTI系统及其研究进展,简述了国内外研究、发展现状,分析了现有的星载SAR/CMTI系统的优缺点和关键技术,探讨了星载SAR-GMn系统所面临的技术挑战和研究重点.     

基于能量度量的星载AIS信号自适应码元同步抽取算法

基带信号码元同步抽取是目前星载AIS(Automatic Identification System)信号处理中的一个难点问题,针对过零检测和迟门早门等现有算法存在的不足,提出了基于能量度量的基带信号自适应码元同步抽取算法。将基带信号根据采样率和码速率的比值分割成相同的段的组合,之后分别计算每个段内相应样点的能量度量,最后选择使能量度量最大时的样点集作为最优同步抽取样点,该样点集具有最大信噪比。仿真结果验证了该算法误码率优于过零检测和迟门早门算法。     

基于1.5维谱的船舶轴频电场信号实时检测

为有效地从海洋环境电场中检测出船舶轴频电场信号,在采用正态概率图法分析海洋环境电场高斯性的基础上,利用1.5维谱在抑制高斯噪声和加强谐波信号基频分量等方面的优势,提取特征频段(1～7Hz)范围内的1.5维谱的平均值为特征值,利用滑动检测方法对信号进行了实时检测,并通过实测数据对该检测算法进行验证。结果表明:该方法在信噪比较高和较低的情况下均能较好地实时检测到目标信号,并且在没有目标信号的情况下不会出现虚警。     

全球导航卫星系统诱导式欺骗检测

随着全球导航卫星系统的广泛应用,其安全性问题也逐渐成为人们关注的焦点。为了对目前最具隐蔽性的诱导式欺骗技术进行检测,提出一种对两路导航信号同时进行处理的combo-signal模型,并提出基于这种信号处理模型来对诱导式欺骗信号进行检测的方法;分析了该方法的检测门限;采用北斗的B1I 和B1C信号在实现了combo-signal处理模型的软件接收机上对该检测方法进行了验证,实验结果证明该方法可以有效地对诱导式欺骗进行检测,统计得到的检测概率跟前面的分析结果一致。     

关于信号截获概率的讨论

本文给出了信号截获概率的定义,分析了影响信号截获概率的因素,并提出了提高信号截获概率的几种途径。     

Link16数据链时隙冲突概率分析

基于S-TDMA协议的Link16是美军目前广泛使用的一种战术数据链.时隙预约选择算法是基于S-TDMA协议的数据链实现自组织特性的关键;而时隙冲突概率则是衡量时隙预约选择算法优劣的重要指标,也是S-TDMA数据链重要的性能指标.一帧中的时隙个数、用户的报文报告率、候选时隙窗口调整因子等参数对时隙冲突概率都有重要影响.采用经典概率方法对时隙冲突概率进行分析,得到了冲突概率的数学表达;针对美军Link16 数据链的一些参数,分析了它们对时隙冲突概率的影响;就如何控制时隙冲突得出了一些结论.     

舰船避碰自动化系统

舰船碰撞是严重的海事之一 .要从根本上减少舰船碰撞事故 ,装备舰船避碰自动化系统 (ACAS)是必然趋势 .文中提出了一种以估计来船操纵性K、T指数为特征的ACAS ,给出了其系统组成和避碰决策软件框架 ,并以宽深水域双船会遇为例 ,叙述了其避碰决策子系统的 4个基本数模 ,即碰撞危险度、几何避碰、矩阵对策、微分对策数模 .最后给出了该软件计算机仿真的实例     

深水环境下潜艇舯部结构撞击强度数值分析

潜艇结构水下碰撞是潜艇的主要事故形式,也是船舶碰撞最为危险的状态之一。文中首先提出潜艇碰撞问题,对碰撞特征进行分析,然后针对某型潜艇舯部典型结构的撞击极限强度特性进行数值计算,结果显示,由于准静压载荷的附连耦合作用,随着静水压力的增加,潜艇舯部耐压壳体结构的防撞能力将大幅下降,而耐压壳体内部平台和舱壁结构将有效提高壳体结构的横向失稳临界应力,改善潜艇结构的径向耐撞能力。     

舰载武器作战使用条件仿真量化分析

运用层次分析法、本征向量法和多属性决策问题的数据处理等方法,对舰载武器作战使用的约束条件进行了量化分析和数据处理,系统地描述了单一约束条件和多个约束条件对武器有效使用的概率问题,建立了约束条件下,舰载武器作战使用仿真流程。研究结果对舰载武器作战使用具有一定的指导作用。     

弹药不足条件下小口径舰炮射击方法

在未来的海战中,小口径舰炮可能要多次抗击来袭的空中目标.在最后一次抗击中,很可能会出现剩余弹药不再满足整个射击航路段所需的弹药数这种情况.此时如何合理地确定射击方法将对小口径舰炮武器系统的射击效果产生直接的影响.在现有战术软件的基础上,提出压缩开火距离数学模型,可以明显提高小口径舰炮武器系统,对空中目标尤其是导弹目标的命中概率.     

Establishment,simulation and verification of firepower safety control model

On a narrow warship platform, the coordinated use of shipborne weapon systems may cause firepower conflicts, which seriously endangers the ship safety. Meanwhile, with directed-energy weapons mounted on ships, firepower conflicts between weapons become a “high probability event”. Aiming at the problem of firepower safety control, based on the research about the collision probability model of air crafts and space targets and according to the cone of fire model of conventional weapons and directed-energy weapons, this paper solved the firepower conflict probabilities between conventional weapons as well as between conventional weapons and directed-energy weapons respectively using the methods of probability theory, and established the firepower safety control model. Then the calculation of firepower conflict probability was carried out using the dimensionality reduction method based on the equivalent conversion of polar coordinates and the power series method based on Laplace transform. The simulation results revealed that the proposed model and calculation methods are effective and reliable, which can provide theoretical basis and technical support for resolution of firepower conflicts between weapons.     

舰艇编队对空防御队形优化配置模型

分析了海上机动编队中防空舰的位置配置对舰艇编队拦截目标效果的影响,通过舰艇对来袭目标拦截概率的推导,建立了被掩护舰的生存概率模型,从而提供了一种解算编队防御队形最佳配置的方法。     

舰艇隐身影响质心式箔条干扰效果问题的研究

给出了在实施质心式箔条干扰时,反舰导弹末制导雷达动态跟踪目标和箔条云质心的数学模型;基于该数学模型,以台湾的"康定"级隐身舰为典型对象,就满载排水量与之相当的常规舰艇和"康定"舰针对末制导雷达实施质心式箔条干扰的成功概率进行了Monte Carlo仿真计算。计算结果表明:舰艇隐身满足了大、中型舰艇实施质心式箔条干扰时对压制系数的要求,大大提升了质心式箔条干扰的效果。     

基于案例的推理在舰船维修费预测中的应用

针对市场经济条件下舰船维修费预测不确定性越来越大的问题,提出了一种基于案例推理的舰船维修费预测模型。首先,利用修船厂的历史数据,采用特征向量表示法构建舰船维修费案例库;其次,为提高案例检索效率,采用组合模糊聚类算法建立舰船维修费案例的分类索引结构,并提出基于最近邻法的两步检索策略检索相似案例;最后,采用加权平均法对相似案例进行修改以获取预测值,同时采用主动学习策略保存当前案例并更新案例库。实例仿真结果表明:与传统舰船维修费预测模型相比,基于案例的推理模型具有更高的预测精度,所提模型是有效的。     

舰船航迹控制系统运行检测平台的设计与实现

舰船航迹操舵控制系统运行检测平台用于陆基条件下检测舰船航速控制系统的性能.根据航迹控制系统的闭环工作特点,采用物理模拟与数学模拟相结合的设计方案,构造了舵机及舰船的仿真运动模型,设计了检测平台与航迹控制系统之间的物理接口.该检测平台功能符合国际电工委员会关于“航迹控制系统性能及其检测方法”的最新标准,目前已经在自动舵研...