基于模糊综合评判的雷达对抗侦察系统效能评估研究

针对雷达对抗侦察系统效能评估涉及因素多、评估比较复杂的问题,提出4个方面16个指标的评估指标体系,利用层次分析法确定各级指标权重,建立模糊综合评价数学模型对系统进行量化评估,并通过实例进行验证。验证结果表明,该方法能够将评估过程中的定性判断进行定量化处理,得到的评价结果更加公正、客观,可用于雷达对抗侦察系统定量评估。

宽带片式有源阵列设计

针对多功能应用需求,提出一种宽带片式有源阵列的解决方案。有源阵列包含8个有源子阵,为了实现高集成、可扩展、低剖面设计,有源子阵采用三层片式架构,天线单元、T/R组件及延时多功能模块之间采用垂直互连。天线单元层、T/R组件层以及延时多功能模块层均依托冷板进行装配,外部电源及控制通过延时多功能模块分配到T/R组件。测试结果表明:在瞬时带宽4 GHz、±45°扫描范围内,通过全时延补偿实现波束指向偏差接近1/10波束宽度。

舰载雷达天线稳定平台横摇滚珠丝杠断裂失效分析

针对某型舰载雷达天线稳定平台发生的横摇滚珠丝杠断裂问题,对失效滚珠丝杠开展失效分析。通过综合分析失效滚珠丝杠的断口分析、化学成分检测、金相检测、硬度检测与力学性能检测结果,认为滚珠丝杠螺纹退刀槽过渡圆角区表面残留的氮化白亮层导致表面脆性增加,促进了疲劳源的产生,材料调质处理后的抗拉强度、下屈服强度偏低,降低了材料的疲劳强度,在超过其疲劳承载极限的横摇交变载荷作用下发生疲劳断裂。通过对滚珠丝杠螺纹退刀槽部位采取防渗氮保护或渗氮处理后彻底去除氮化白亮层,同时优化调质处理工艺参数可以提高该滚珠丝杠的疲劳寿命。

三维高增益相控阵天线阵列机相扫模式下的波束控制算法

针对在二维平面相控阵天线和椭球天线罩之间增加引向天线会使天线阵列的辐射相位中心由二维扩展到三维,经典的平面相控阵波束控制算法不再适用的问题,基于高增益引向天线阵列,提出一种三维阵列的波束控制算法,在机相扫模式下修正脉间波束指向,提高波束扫描精度,并给出了工程实现的具体流程,最后通过地面测试验证了新算法的性能优势,并通过空中配试靶机验证了新算法的探测性能。

一种基于同时机相扫雷达的重点扇区建立方法

针对在机械扫描的同时如何更好地发挥相控阵雷达电子扫描优势的问题,提出一种基于同时机相雷达的重点扇区建立方法,通过建模和仿真分析说明建立重点扇区的工作原理与实现途径,进而实现提升重点扇区目标探测威力的目的,仿真和分析结果验证了该方法的正确性,对工程应用有一定的参考价值。

一种低复杂度高精度测向新方法

针对传统MUSIC方法测角误差、计算复杂度分别与网格搜索间隔成正、反比关系这一矛盾,提出一种低复杂度高精度测向新方法。通过应用波束形成方法确定信号的粗略方向,缩小谱峰搜索范围,降低谱峰搜索计算量。同时结合信号子空间与噪声子空间的正交性弥补谱峰搜索步长设定带来的固有偏差,从而在不需降低谱峰搜索步长的情况下提高测向精度,实现低复杂度高精度测向的目的。仿真实验结果证明了该方法的有效性及优越性。

基于IMM框架的多模型选择算法在多级运载火箭跟踪中的应用

通过研究多级运载火箭飞行全过程,搭建包括多级运载火箭仿真数据产生器、数字回波产生器、模拟目标跟踪系统、精度评估系统在内的半实物仿真平台,采用基于IMM框架的多模型选择算法进行模拟跟踪实验,得到一组匹配参数,将实测数据作为半实物仿真平台数据输入,进行算法验证。仿真结果表明,基于IMM框架的多模型选择算法具有鲁棒性高、跟踪无滞后的特征,适于工程实际应用。

装备可用性建模与优化设计方法研究

针对目前行业内缺少关于装备可用性建模与优化设计方法方面的研究成果这一问题,提出一种装备可用性建模与优化设计方法。通过可靠性、测试性、维修性和保障性信息提取,获得装备可用性设计方案的关键设计指标;建立面向多任务的装备可用性模型,并基于该模型完成装备在不同任务工作模式下的优化分析;确定装备可用性设计方案优选的多个决策属性,建立基于多属性决策的装备可用性设计方案优选模型,并基于该模型优选出装备可用性设计方案;通过案例分析验证所提方法的合理性和有效性,为装备可用性优化设计工作提供依据。

基于FPGA的宽带数字均衡器的设计与实现

针对大瞬时宽带系统下ADC采样率大于FPGA工作时钟的幅相均衡需求,提出一种基于多相滤波的宽带数字均衡器设计方法,实测结果表明该滤波器能够同时改善通道瞬时带宽内的幅/相-频特性和通道间幅相一致性,有效提升系统脉冲压缩性能和宽带波束形成性能。

一种基于osgEarth和Qt的理论弹道模拟显示软件

针对难以逼真模拟导弹飞行过程的问题,基于osgEarth图形框架和Qt绘图引擎,开发理论弹道战场态势可视化显示软件。该软件具备实时地形渲染及三维地形场景中交互机制,实现了矢量、影像、高程数据的加载和导弹模拟飞行等功能。实际应用证明该软件能为雷达探测跟踪飞行导弹提供重要辅助信息支撑,可为类似软件设计提供参考。

本刊声明

本刊许可本刊合作单位以数字化方式复制、汇编、发行、信息网络传输本刊全文,相关著作权使用费与本刊稿酬一次性给付。作者向本刊提交文章发表的行为视为同意本刊上述声明。

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无人艇雷达天线机械稳定平台高动态复合跟踪控制设计

针对某无人艇雷达天线机械稳定平台高动态位置跟踪控制需求,设计一种PID+前馈复合控制器,根据惯导设备给出的无人艇纵摇、横摇角度信息,实时计算前馈控制量,来修正PID控制量的输出,以实现机械稳定平台的快速、稳定、高精度的位置补偿控制。经仿真及实物验证,基于PID的复合控制器在鲁棒性、快速性、稳定性及控制精度上均取得了较好的控制效果,满足系统各项指标要求。

X波段10 kW固态发射机的设计与实现

基于GaN材料的诸多优点,提出一种国产GaN功率器件的X波段10 kW固态发射机的设计与实现方法。首先完成固态发射机的设计,包括射频放大链路、电源、控制保护、冷却和环控等;然后采用失配合成方法实现发射机的输出功率可调。该方法易于工程实现,可靠性高,对类似设备的设计有一定的参考意义。

基于混合灰狼算法的阵元失效校正方法

针对经典灰狼算法在处理复杂非线性优化问题时存在搜索不均衡、易陷入局部最优而出现早熟、寻优精度低等缺点,提出一种基于非线性双收敛因子策略与局部跳出机制相结合的混合灰狼算法,用于解决阵元失效校正问题。首先,依据平均适应度值将种群分为侦察狼和捕猎狼,两类狼依据不同的非线性递减收敛因子寻优来平衡算法的全局勘探和局部挖掘能力;其次,引入一种基于Sine混沌函数的跳出机制,提高了头狼个体的局部抗停滞能力,提升了算法的种群多样性。算法在目标函数中设计增加公共激励约束条件来降低天线系统的维护成本、提高系统的稳定性。对比现有基于群智能算法的校正技术,在更为苛刻的约束条件下,算法综合所得公共激励占比由0分别上升至10.7%,且校正前后方向图的辐射特性有一定提升,证明了所述算法的有效性。

天线罩相位不一致性误差分析及补偿方法研究

针对干涉仪测向系统中天线罩相位不一致性导致的测向不准问题,提出一种最小二乘曲线拟合分频段相位补偿方法。通过计算不同频率、不同来波方向的相位测量值与理论值误差,利用最小二乘的曲线拟合算法,准确获取相位误差值,从而进行相位补偿,最后通过仿真验证了该方法的有效性。

船用雷达稳定跟踪转台控制系统设计

针对某船用雷达对目标精确跟踪控制的需求,设计一种纵横摇稳定平台和方位-俯仰跟踪转台的四轴闭环控制系统。系统通过高精度光纤组合惯导,获得船舶纵摇、横摇、航向姿态和转台经度、纬度、高度等信息,一方面控制驱动纵横摇稳定平台相对船舶做反相运动来克服船舶摇摆,实现安装在其上的方位-俯仰转台保持大地水平;另一方面通过网络接收跟踪目标的经度、纬度、高度等信息,解算出目标相对转台的方位和俯仰角,实现目标的两轴跟踪。经试验验证,系统在船舶摇摆状态下能够实现对动态目标的稳定、精确跟踪,各技术指标满足系统要求,对解决类似问题有一定的指导意义。

一种雷达天线舱冷却系统设计

设计一种对称型天线舱框架结构,运用强迫风冷散热技术解决组件密集排布状态下天线舱冷却问题,采用组件与框架之间形成风道对冷却风进行导流,实现对组件的精确控温,确保各组件表面温度一致。对冷却系统进行热计算和数值模拟,探索实现各组件等量送风的关键和解决方案。计算和测试结果表明,天线舱内各组件FPGA温度一致性在±10℃以内,满足系统等量送风的指标要求,达到天线舱散热的目的。

基于D-S证据理论的卫星引导雷达目标融合置信度计算方法研究

针对卫星多手段探测数据对海上雷达探测的引导问题,提出一种基于D-S证据理论的目标融合置信度计算方法,构建随时间变化的卫星与雷达目标融合置信度计算模型,完成对目标定位的置信度评估,并通过仿真验证所提方法的有效性。在卫星多手段数据引导的情况下,该方法可有效提高雷达对目标探测的探测信息置信度,实现对目标的高效定位。

基于战场电磁效应目标的复杂电磁环境构设研究

针对部队训练构设的复杂电磁环境与实战电磁环境对受训力量作用效果不一致的问题,提出基于战场电磁效应目标一致的复杂电磁环境构设方法。先将电磁效应目标分解到时域、频域、空域、能域、调制域、极化域等“六域”中,通过多域差异补偿分析和“缩比映射”构设运用,实现构设环境与实战环境对受训力量的电磁效应目标一致,最后给出构设逼真度计算方法,并通过案例分析进行仿真验证。