舰载信息化装备安全可信计算环境构建技术

以"保障装备使命任务安全"为目标,基于武器装备的信息物理融合系统特性,深入分析了网络空间战条件下舰载信息化装备面临的主要安全威胁及其安全可信的内涵,借鉴可信计算思想,采用可信终端、可信区域、可信边界组成的纵深主动防御体系模型,实现了装备的硬件可信、应用可信、存储可信、网络通信及接入可信,为舰艇作战任务的执行构建了一个安全可信计算环境。

美海军TSCE设计剖析及对我军信息系统集成模式的启示

简要介绍了美军全舰计算环境的发展历程、系统组成及体系架构,分析美军全舰计算环境的设计思路及系统特性,对美军全舰计算环境的设计特点进行剖析,并以此为借鉴,结合我军实际需求,提出了我军基于公共计算服务的信息系统集成模式发展建议,为我军舰载信息系统的发展提供参考。

面向综合电子信息系统的领域构件模型驱动研究

模型驱动架构(MDA:Model Driven Architechture)提出了一种利用模型进行软件开发的方法。该文首先提出基于模型驱动开发方法实现面向综合电子信息系统进行构件开发的应用策略,说明了综合电子信息系统领域构件模型建立过程,描述了综合电子信息系统构件模型表示方法以及模型驱动代码生成的实现方法。最后总结了综合电子信息系统领域构件模型驱动开发的特点。

非瑞利海洋混响抑制技术研究

随着主动声呐距离及角度分辨率的提高,海洋混响包络概率密度函数不再是瑞利分布,而是函数分布后端较瑞利分布具有严重拖尾性的非瑞利分布。但非瑞利分布模型的概率密度函数复杂,参数估计困难。通过对非瑞利分布混响进行恒虚警率检测处理,将严重拖尾部分数据值衰减为背景均值,从而将非瑞利分布混响信号转化为近似瑞利分布。由于去掉了对背景功率估计影响较重的干扰,并基于瑞利分布模型进行目标检测,本文目标检测方法具有较好的鲁棒性和计算简单等优点。文中对一组高分辨率声呐数据进行了恒虚警率检测,结果验证了方法的有效性。

一种自适应均衡器最优阶数确定算法

提出了一种基于信道估计与级数展开的均衡器阶数确定算法(equalizer order algorithm based on channel estimation andseries expansion,CESE-EOA)。自适应均衡器是相干水声通信系统的重要组成部分,其阶数参数的确定会对系统性能产生重大影响。传统的均衡器阶数确定方法有适应性较差、对训练序列的长度要求较高等缺点。从多重线性回归模型的角度讨论了自适应均衡器阶数选择的依据,并以此为基础给出了一种最优的阶数计算方法,减小了均衡器的自噪声。理论分析与仿真、试验结果证明了该算法的正确性。该算法可用于计算线性自适应均衡器、盲均衡器或判决反馈均衡器中前馈滤波器的最优阶数,对均衡器设计有重要借鉴意义。

一种反潜声自导鱼雷目标尺度识别方法研究

针对鱼雷尺度识别能力的需求以及潜艇目标的回波特性,结合基于有效尺度的方位走向和相位起伏谱宽度尺度识别方法的不同特点,提出一种依据舷角变化选择目标尺度识别的方法。将该方法应用于某型鱼雷全弹道仿真系统,验证了其有效性和可行性。

PJ蒸发波导模型与雷达探测距离

蒸发波导是发生在海洋表面的常见现象,蒸发波导的高度和强度对舰载雷达的探测距离有着重要影响。文中分析了海面蒸发波导形成机理,给出了PJ模型的详细计算公式,并根据PJ模型构建了一套蒸发波导与雷达探测威力应用软件系统,用X波段对海搜索雷达与海上配合目标进行模型验证。结果表明:根据PJ蒸发波导模型计算的波导高度与雷达实际探测距离有着一致的结果。

海水声速测量方法及其应用

在水声研究和海洋工程中,广泛地需要测量海水声速。纵观水声技术的发展历史,声速及其测量方法和手段一直是水声研究的基本问题。从水下声传播速度的物理特性出发,介绍了典型海洋声速剖面的特征,以声速剖面对声传播的影响为关注对象,示例说明了其对声纳最佳探测深度及声纳探测距离的影响,以及声速测量在大洋测温中的应用。在声速剖面测量方法方面,介绍总结了国内外的声速测量设备的原理、技术发展趋势以及主要产品。最后给出了海洋声速剖面测量的发展展望。

星载AIS接收链路设计与仿真

分析和论证了自动识别系统(AIS)在低轨卫星中应用所涉及的相关问题,阐述了AIS系统特征,理论分析了低轨卫星与目标船舶的作用距离、低轨卫星的运行周期、多普勒频移对星载AIS通信的影响,并对星载接收链路进行了预计,给出了星载AIS接收机的实现方案。最后,对相关理论结果进行了仿真。

水声测量中的宽频技术应用方法

讨论一种基于宽频分析技术进行水声测量的方法——宽频噪声比较法。该方法从频域分析的角度出发,根据水声测量的实际需要,通过修改Welch法理论,以噪声为信号源,运用现代信号处理技术和数字化硬件系统,实现了水听器的宽频噪声比较法校准系统在宽频范围内的快速高效测量,是对单频脉冲比较法的一个重要补充。对于高Q值水声换能器的测量,避免信号瞬态效应的影响,采用宽频噪声技术更有优势。还对不同采样频率条件下的测量结果进行了比较,结果表明宽频噪声比较法采用脉冲序列内多个脉冲处理结果累加取平均的方法,可以降低对采样频率的要求,或者在设备最高采样频率一定条件下可以实现更高频率范围的测试。

多基地声纳系统检测性能分析

分析了多基地声纳系统的检测性能。利用检测统计量,推导了在背景噪声为高斯白噪声、信号为高斯随机过程的情况下,主动多基地声纳系统的最优检测接收机。指出主动多基地声纳系统的最优检测接收机为匹配滤波器。然后,提出了一种基于"和检测"原理的简化检测接收机,并分析了它的检测性能及基地选择原则。结果表明:对于这种简化的检测接收机,当一个基地的检测性能远远优于其它基地时,如果再将其它基地融入到处理系统中,系统的检测性能不会得到明显提高,甚至可能会下降;另一方面,当各个基地的输入信噪比接近时,参与检测的基地个数越多,系统的检测性能越好。

基于广义高斯噪声模型的低频线谱检测

研究浅海环境噪声中低频线谱的检测问题。首先对实测海洋环境噪声的统计特性进行分析,提出了应用广义高斯分布对海洋环境噪声建模方法。在此基础上,针对低频线谱检测问题,推导了广义高斯噪声场中的最大似然检测器和渐近检测器,给出了弱线谱条件下线谱频率的最大似然估计。最后,利用实测数据对三种检测器的线谱检测性能进行了验证,结果表明:噪声模型准确度对检测器性能具有重要影响,广义最大似然检测器最佳,渐近检测器次之,相关检测器最差。

被动声纳浮标目标运动分析及其仿真计算

针对直升机搜索潜艇的特点,研究了被动声纳浮标目标运动分析问题。对固定目标和匀速直线运动目标,分别应用确定性计算和线性最小二乘法进行数学建模及其仿真。仿真结果表明该模型可行,能对被动式声纳浮标搜潜的目标定位提供算法依据。

蒸发波导条件下雷达超视距探测距离研究

首先,对蒸发波导条件下舰载雷达超视距探测距离进行研究,描述了蒸发波导形成机理,以及需要监测的参数。然后,分析了对舰载雷达实现超视距探测的3个条件,给出了舰载雷达作用距离表达式。最后,采用分步傅里叶变换求解抛物方程法对蒸发波导条件下雷达电磁波传播损失进行了仿真分析,并给出了上下边界和初始场的处理方式。仿真结果表明,蒸发波导越高,目标高度越小,发射仰角越低,雷达作用距离越大。

高频地波舰载OTH双基地雷达目标回波特性分析

在高频地波舰载OTH双基地雷达中,雷达平台的运动必然增加整个系统的复杂性。该文分析了移动双基地系统的动态几何关系,以及动态几何关系的变化对LFMICW信号的目标回波产生的影响。重点对目标回波的中频相位与雷达平台运动特性之间的关系进行了详细分析,简要地讨论了在这种复杂动态系统中目标距离和速度信息的提取方法。最后通过仿真验证了近距离目标的多普勒谱线的展宽。

水下平台对敌意图识别技术研究

对敌意图识别是作战平台指挥决策的重要依据。针对水下平台意图特征的识别问题,通过对军事应用领域意图识别框架的分析,建立了水下平台的意图识别框架,同时分析了水下平台可用意图特征及提取方法,并提出了一种适于水下平台的意图识别方法。该方法为意图识别技术研究提供一定的参考。

美航母编队防空反导作战指挥体系研究

美航母编队防空反导作战是指为夺取制空权而采取的一切防御性作战行动,旨在摧毁大气层内或大气层外的来袭飞机或导弹,压制或者降低敌军的空中攻击效能,在作战环境中取得战场空间优势,保护航母编队和所配属的多国部队的高价值资产,同时实施进攻性作战行动,打击敌军的空中平台和武器。本文全面分析美国海军航母编队防空反导作战的指挥与控制、兵力组成、组织实施与战术过程,为我国海军航母编队防空作战指挥体系的建设提供参考。

拖船噪声对拖线阵声呐DOA估计性能的影响

拖船辐射噪声是影响拖曳线列阵声呐探测性能的重要因素之一。就拖船噪声对拖曳线列阵声呐采用常规波束形成方法、最小方差无失真响应(Minimum Variance Distortionless Response,MVDR)波束形成方法和盲源分离与MVDR波束形成融合方法时方位估计性能的影响进行了全面的仿真比较。结果表明,拖船噪声对常规波束形成方法、MVDR波束形成方法的影响非常严重,必须采取措施对其进行抑制,盲源分离与MVDR波束形成融合方法则表现出了优越的性能,一定程度上抑制了拖船噪声对拖曳线列阵声呐方位估计的影响。

一种对海雷达网探测效能的综合评估方法

为定量计算对海探测雷达网作战效能,提出静态指标和动态指标相结合的雷达网综合评估方法。静态指标反映了雷达网的固有探测能力,包括雷达网的覆盖面积和覆盖系数等;根据雷达网探测的过程,对雷达的发现、跟踪、录取和上报分别进行建模,获得动态指标。利用蒙特卡洛多次仿真方法,模拟仿真对海探测过程,得到计算雷达网探测效能的多个指标数据,该指标可综合反映雷达网的探测能力。

水声目标机动检测与跟踪

当今海战场水声目标往往采用机动方式航行,打破了目标匀速直线运动假定的传统。通过对水声目标的机动模式分析,可将目标的运动轨迹近似为折线运动进行研究。提出了水声目标的机动检测与跟踪方法,简化机动检测的复杂度,最后讨论了对机动目标长时跟踪的策略。