当代最具影响力的军事技术(二)

从“烽火传情”到“光电控制”———军用光学与光电子技术军用光学与光电子技术是近年来发展最快的技术领域之一,该领域的快速发展正在改变着现代战争中的战场作战概念和特点。在伊拉克战争中,美军不断把各种先进的军用光电系统投入战场,在战争的实践中检验系统的性能,评估其作战效果,并在战后明显加快了各种先进军用光电系统的研制步伐。所谓军用光学与光电子技术,是指研究从紫外到红外波段范围内的电磁辐射的产生、传输、探测、处理和与物质的相互作用及其军事应用的技术。公元前400多年,在中国先秦时代的《墨经》中,就有了关于光的直线…     

烟幕对光电对抗装备的遮蔽、干扰原理研究

主要概述了光电对抗技术在现代战争中的作用与发展;并分析了烟幕在光电对抗技术中的作用及烟幕遮蔽、干扰光电设备的原理。结合发烟剂和测试方法情况,讨论了发烟剂所成烟幕如何应用到光电对抗战争中,使其从防御性手段发展为进攻性武器。     

轴向提取反馈式虚阴极振荡器的结构设计与特性

为进一步提高虚阴极振荡器输出微波的功率和效率,同时为使其输出微波的频率更加稳定、模式更加单纯,设计了一种轴向提取的反馈式虚阴极振荡器,并利用粒子模拟方法分析了反馈装置对输出微波的影响,得到了一些规律性的认识。模拟结果表明,在相同的运行条件下,与不加反馈装置时的普通虚阴极振荡器相比,这种反馈式虚阴极振荡器的微波输出功率可以提高两倍以上,而且带宽窄、模式纯。     

基于对比度最优的VCO调频非线性误差估计与校正方法

针对VCO调频非线性误差的准确估计与校正问题,提出一种以一维距离像对比度最优为准则的自适应估计与校正方法。本方法建立引入温度变量的VCO频率特性模型,并据此估计出某一温度值对应的调频非线性误差,在对中频回波进行误差补偿和一维脉压后,以一维距离像的对比度最优作为迭代收敛准则,实现调频非线性误差的最优估计与校正。仿真和实测数据结果表明,该方法充分考虑了温度因素对VCO输出频率的影响,能够在不增加硬件复杂度的前提下,通过算法实现对调频非线性误差的估计、跟踪与补偿。与传统基于硬件电路进行估计或校正的方法相比,新方法无需由硬件组成闭环估计通道,且具有实时性强、运算量小、补偿精度高的优点,对于克服实际工程应用中VCO器件的参数漂移问题具有重要指导意义。     

国外先进航空光电装备与技术发展

航空光电装备是战场获取信息的重要手段之一,可实现战场区域侦察监视、目标搜索与跟踪、武器制导、告警对抗等功能。对国外航空光电装备进行梳理,列举国外在凝视观瞄、侦察监视、红外搜索与跟踪、告警与对抗等方面的先进光电装备,总结航空光电装备涉及的先进技术途径,分析国外航空光电装备的特点与发展趋势。结合国外光电装备的发展,给出国内航空光电装备应强化顶层规划、推动光电装备模块化与系列化设计、加强制造工艺与基础器件研究、提升产品质量与可靠性的建议。     

微波反馈调制型虚阴极振荡器的粒子模拟

用三维全电磁PIC方法对一种利用反馈微波信号调制入射电子束的新型虚阴极振荡器进行了粒子模拟研究。在外加450kV电压的自洽发射状态下,得到的微波峰值输出功率可达数百兆瓦,微波主频位于C波段,瞬时峰值效率≥5％,主模式为TE10模,与试验结果符合较好。     

高技术战争中的航天、航空侦察与反侦察

综述了高技术局部战争中的航天、航空侦察与反侦察技术。     

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。     

新型光电装备免费及按比例组合保修策略

通过对新型光电装备故障规律和实际保修的需求分析,在原有规定保证期内免费保修策略基础上进行优化,提出免费及按比例保修组合策略概念,建立该策略对应的费用模型及可用度模型,得到费效比函数。同时通过对某新型光电装备保证期内维修保障工作应用组合保修策略开展实例建模,得到最优策略并分析证明提出该组合策略的实用性和可行性。     

光电跟瞄平台稳定控制器设计

以考虑光电跟瞄平台三轴环架间的耦合所建立的数学模型为基础,对光电跟瞄平台的稳定回路分别设计了基于线性矩阵不等式(LMI)的状态反馈H∞控制器和多输入系统极点配置控制器;分别建立基于所设计两种控制器的跟瞄平台稳定控制系统,并对其控制效果进行对比研究,结果表明,二者皆能实现对光电跟瞄平台的稳定控制,都具有一定的鲁棒性能。其中H∞控制器的设计更简单,超调更小且达到稳定的时间短,更适合于光电跟瞄平台的稳定控制。