Survey and technological analysis of laser and its defense applications

The laser technology has made remarkable progress over the past couple of decades.It is being widely employed in diverse domains,such as holography,space sciences,spectroscopy,medical sciences,micro and power electronics,industrial engineering,and most distinctively,as directed energy military weapons.Owing to their active transmissions,laser systems are similar to microwave radars to some extent;however,unlike conventional radars,the laser operates at very high frequencies thus making it a potent enabler of narrow-beam and high energy aerial deployments,both in offensive and defensive roles.In modern avionics systems,laser target indicators and beam riders are the most common devices that are used to direct the Laser Guided Weapons(LGW)accurately to the ground targets.Additionally,compact size and outstanding angular resolution of laser-based systems motivate their use for drones and unmanned aerial applications.Moreover,the narrow-beam divergence of laser emissions offers a low probability of intercept,making it a suitable contender for secure transmissions and safety-critical operations.Furthermore,the developments in space sciences and laser technology have given syner-gistic potential outcomes to use laser systems in space operations.This paper comprehensively reviews laser applications and projects for strategic defense actions on the ground or in space.Additionally,a detailed analysis has been done on recent advancements of the laser technology for target indicators and range-finders.It also reviews the advancements in the field of laser communications for surveillance,its earlier state of the art,and ongoing scientific research and ad-vancements in the domain of high energy directed laser weapons that have revolutionized the evolving military battlefield.Besides offering a comprehensive taxonomy,the paper also critically analyzes some of the recent contributions in the associated domains.     

高可靠、强实时分布式系统的切换技术研究

本文首先给出某高可靠、强实时分布式系统及系统的两种切换方案的简要描述，然后对切换技术的实现进行讨论；最后，在建立强实时双工系统的可靠性模型基础上，对系统的两种切换方案进行分析与比较。研究结果表明：对于本系统，机组级切换优于结点机级切换，且可以减少程序的复杂度，提高系统的可靠性与实时性。     

机动目标跟踪误差CRLB计算与分析

克拉美-罗下限(CRLB)作为参数估计所能达到的最低误差限,常被用来衡量算法估计性能的优劣程度。以转弯机动为例,研究了有源(主动)和无源(被动)两种观测条件下目标跟踪CRLB计算的一般方法,并通过矩阵理论分析了目标机动可能引起的CRLB突变的原因,为机动目标跟踪的算法性能评估提供了有效手段。最后给出了仿真算例。     

基于MC-CNN网络的磁性舰船目标运动参数估计

传统磁性目标运动估计效果依赖于目标的初始状态信息,为克服这一缺陷,建立了磁性运动目标三分量投影模型,并据此生成了磁性舰船运动目标在运动速度、航向、信噪比等参数变化情况下的10类目标的训练数据集、验证数据集以及测试数据集。进一步,设计了多通道卷积神经网络（MC-CNN）对目标的正横距离和运动速度进行了估计,并比较和分析了不同的学习方式和激活函数对网络性能的影响,结果表明Adam+tanh的组合方式的估计性能要优于其它的组合方式,而且对磁性目标运动参数的估计效果比较精确,此方法相较于卡尔曼滤波、粒子滤波等估计算法的优越性在于运算复杂度低以及参数估计不需要目标初始状态信息。     

一类非线性动力系统的时滞反馈分叉控制

对时滞控制作用下的参数激励van der Pol-Duffing方程进行了研究,着重研究了时滞参数对该类参数激励系统的1/2亚谐共振-主参数共振分叉响应控制。首先采用摄动法从理论上推导出时滞动力系统的分叉响应方程,再采用数值模拟的方法研究了时滞参数对系统分叉响应的影响。研究结果表明,适当选取时滞参数,不仅可以改变分叉响应曲线的拓扑形态,还可以平移分叉响应曲线,即使其分叉提前或滞后,还能同时满足这两种要求。     

基于双重酉滤波的再入目标实时跟踪

适当的运动模型和估计方法是提高再入目标跟踪性能的关键.选择机动再入动力学模型,将再入目标跟踪问题转化为状态和参数的联合估计问题,并利用试验数据分析了再入模型状态和参数的相关性.针对原始双重酉滤波算法的确定性系统输入假设造成信息损失的局限性,提出了一种基于随机性系统输入假设的改进双重酉滤波算法,并从理论上分析了该算法的估...     

IDEF0方法在军事综合电子信息系统分析设计中的应用

就IDEF0方法在军事综合电子信息系统分析设计、系统升级与集成及仿真等方面的应用进行了深入探讨。由于IDEF0模型具有简单、全面且描述能力强等优点 ,使其在多个领域尤其在制造业中得到了广泛应用。军事综合电子信息系统是以活动为支撑 ,以信息为基础的复杂大系统 ,用IDEF0模型对其进行描述可以加深指挥人员和技术人员对系统的共同理解 ,从而提高系统开发的效率并提高系统的实用性。     

非线性奇异摄动系统的反馈线性化

研究了一类非线性奇异摄动系统的反馈线性化问题。首先,利用积分流形的概念,建立了原系统关于小参数的N阶近似系统,然后,讨论了N阶近似系统的线性化,导出了线性化变换的计算公式,并举例说明了方法的应用。     

基于参数稳态判定的两阶段序贯仿真分析策略

两阶段序贯分析方法是仿真(模拟)实验研究中的一种常用方法,它虽然可以通过控制实验给出符合精度要求的结果数据,但以其现有形式有时却无法避免冗余计算的存在和实验过早终止的可能.在回顾了现有终态仿真解算终止策略特点的基础上,分析了所需样本总数的估计值与当前可用样本间的变化关系,提出了一种基于参数稳态判定的改进两阶段序贯方法....     

用非概率理论分析混合不确定性结构的可靠性

针对不确定性结构可靠性分析中的输入变量分布参数具有不确定性和输入变量为区间模型的混合不确定性结构展开研究。考虑到可用信息最少的情况,将分布参数的不确定性描述为区间模型。通过等概率转换方法将随机变量与其分布参数进行分离,使问题转化为随机与区间变量混合的可靠性问题,建立了混合不确定性问题的可靠性分析模型。基于非概率可靠性理论,建立混合不确定结构分析模型的二级极限状态函数并结合Kriging代理模型建立了高效的求解方法。将所建立的混合不确定模型应用于飞行器结构的不确定性分析中,验证了所建模型的合理性和所提方法的高效性和准确性。