Controlled warfare: how directed-energy weapons will enable the US Military to fight effectively in an urban environment while minimizing collateral damage

US military operations are increasingly conducted within urban environments and with these operations come the risk of increasing the number of civilian casualties and infrastructure damage. The use of non-lethal weaponry, such as directed-energy weapons, is one method for minimizing collateral damage. This method enables US military forces to effectively fight within urban environments through force escalation capabilities. Using a series of historical examples and future scenarios for urban warfare, this article highlights deficiencies affecting military capabilities in military urban operations, addresses the consequences of collateral damage, assesses the effectiveness of directed-energy weapons in military urban operations and encourages further funding, research and integration of non-lethal weaponry, such as directed-energy weapons, within the US military.     

一种新的星载高分辨宽测绘带SAR运动目标

本文针对星载多通道高分辨宽测绘带合成孔径雷达系统,提出了一种地面运动目标检测和参数估计方法,该方法首先利用空时自适应处理进行杂波抑制,然后采用传统SAR成像处理得到模糊的运动目标图像,接着利用恒虚警检测技术检测出所有运动目标,包括真实目标和由于多普勒模糊引起的虚假目标,再根据模糊图像的空间位置关系从所有成像目标中检测出运动目标的真实成像位置,最后根据运动目标的斜距历程得到因运动目标速度引起的图像位置偏移,由此估计得到运动目标速度。该方法具有运算量小、检测精度高等优点,星载仿真数据验证了本文方法有效性。     

STCN的对岸打击时间协同冲突消解研究

为验证航空兵对岸打击中时间协同计划的可行性以及快速地调整时间协同计划,建立了任务间的简单时间约束网络(STCN),并转化成权值矩阵的形式.根据权值矩阵特点,提出了一种检测STCN一致性的权值矩阵法,大大降低了算法复杂度.为加快时间协同计划的调整速度,基于检测结果,提出了一种代价最小的冲突消解方法,避免了消解过程中的重复检测问题,提高了效率,使计划调整更加快捷高效.     

半仿真方位高分辨后置处理方法

MVDR自适应波束形成可获得良好的目标方位估计性能,但其方位分辨力仍受限于阵列孔径.为进一步提高目标方位分辨性能,在MVDR自适应波束输出的基础上,提出了一种高分辨后置处理方法.在两目标方位不可分时,仿真构造两个目标的阵列输出空间方位谱,通过搜索两目标的方位和幅值,与真实数据的空间方位谱输出作匹配处理,从而获得目标的方位估计.实验室仿真及海试数据处理验证了该方法的有效性.     

近程舰炮武器系统拦截高速目标发展研究

反舰导弹的超声速特性使得现役近程舰炮武器系统的反应时间严重不足,毁伤能力明显下降.针对高速目标,分析了目标对系统的随动性能需求,研究了系统情报处理、传感器捕获跟踪及火控解算等时间特征参数、及系统毁伤能力,并提出了解决问题的初步想法.分析结果表明,可以提高近程舰炮武器系统对超高声速目标的跟踪毁伤能力,实现对该类目标的有效拦截.     

3D laser scanning strategy based on cascaded deep neural network

A 3D laser scanning strategy based on cascaded deep neural network is proposed for the scanning system converted from 2D Lidar with a pitching motion device. The strategy is aimed at moving target detection and monitoring. Combining the device characteristics, the strategy first proposes a cascaded deep neural network, which inputs 2D point cloud, color image and pitching angle. The outputs are target distance and speed classification. And the cross-entropy loss function of network is modified by using focal loss and uniform distribution to improve the recognition accuracy. Then a pitching range and speed model are proposed to determine pitching motion parameters. Finally, the adaptive scanning is realized by integral separate speed PID. The experimental results show that the accuracies of the improved network target detection box, distance and speed classification are 90.17%, 96.87% and 96.97%, respectively. The average speed error of the improved PID is 0.4239°/s, and the average strategy execution time is 0.1521 s. The range and speed model can effectively reduce the collection of useless information and the deformation of the target point cloud. Conclusively, the experimental of overall scanning strategy show that it can improve target point cloud integrity and density while ensuring the capture of target.     

基于波束域MUSIC方法的高分辨方位估计

现代声纳系统普遍采用水听器基阵和一定的信号处理来提高对目标的检测和定位能力,而基阵的波束形成则在其中起着核心作用。文中研究了窄带波束域高分辨方位估计技术,分析了波束域MUSIC方位估计的构造过程和具体实现方法。仿真计算表明,基于波束域MUSIC的方位估计算法是一种分辨空间小角域内多个目标的有效方法。     

自动喷水灭火系统喷头布置探讨

依据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001),结合实际工程设计经验,就规范对喷头布置的一般规定在具体工程设计中可能存在的矛盾和问题进行了分析,并提出了具体解决办法。     

舰船辐射噪声对声纳作用距离影响的不确定性研究

为了研究目标舰船辐射噪声对声纳作用距离产生的影响,用蒙特卡洛方法对目标航速进行模拟。通过经验公式得出舰船的辐射噪声级并进行统计分析,得出舰船辐射噪声的概率分布直方图,由此可以导出被动声纳作用距离的概率分布直方图。相对于传统的声纳作用距离预报结果,该方法给出的作用距离预报结果是一个满足某一分布的随机变量,而非一个确定的值,为作用距离的预报提供了概率的依据,为艇指挥员的决策提供了定量信息。同时,通过计算得出舰船航速的均方差与声纳作用距离的均方差基本成线性递增关系。     

求解布尔不可满足子式的消解悖论算法

求解布尔不可满足子式在超大规模集成电路设计与验证领域都具有非常重要的理论与应用价值,帮助EDA工具迅速定位错误与不一致。针对求解不可满足子式的非完全方法,提出了消解悖论与悖论解析树的概念,在此基础上提出一种启发式局部搜索算法。该算法根据公式的消解规则,采用局部搜索过程直接构造证明不可满足性的悖论解析树,而后递归搜索得到不可满足子式;算法中融合了布尔推理技术、动态剪枝方法及蕴含消除方法以提高搜索效率。基于随机测试集进行了实验对比,结果表明提出的算法优于同类算法。