电子干扰飞机对抗警戒雷达组网系统的效果评估

在复杂的电磁环境下,如何有效地分析和评估远距离支援干扰对抗地面防空雷达网的效果具有重要的意义。分析了电子干扰飞机的运动给干扰效果造成的影响,以噪声压制式干扰效果评估为例,针对警戒雷达及其组网系统,在"有效干扰区"、"暴露区"等传统评估指标的基础上,提出增加"干扰过渡区"作为评估指标,研究了相应的评估方法,并给出了干扰效果的定量评估结果。

远距离支援干扰与机载预警雷达的对抗仿真

机载预警系统(AEW)是现代战争中必不可少的电子支援系统,远距离支援干扰(SOJ是对抗AEW的一种有效手段,尤其是采用多部干扰机合理布站时干扰效果更佳。本文对SOJ与AEW的对抗进行了建模与仿真,通过对仿真结果及相应图表的分析,对比了不同情况下压制扇面的变化情况。

基于HLA雷达信号建模仿真

数学仿真试验是实现对雷达电子战系统的性能鉴定与作战效能评估的重要技术手段。以雷达电子战作战效能评估需求为背景,提出基于高层体系结构(HLA)建立雷达信号仿真系统,完成雷达相干视频仿真,仿真雷达在电子对抗条件下目标探测、确认、跟踪及识别的全过程,同时作为HLA一个联邦可以集成到更高级别的仿真系统中。基于HLA雷达信号仿真关键技术包括FOM/SOM的开发、HLA接口、雷达信号模型的建立、用户界面等方面的内容。重点阐述HLA联邦成员设计与雷达信号建模两方面内容。

正态分布未知参数的联合序贯验后加权检验方法

在进行抽样试验时,采用传统的假设检验方法进行决策所需的样本容量通常是比较大的,而充分利用在进行抽样试验之前所能获得的关于总体分布未知参数的验前信息,在Bayes理论的基础上,采用序贯验后加权检验方法可以有效地减小试验所需的样本容量。对正态分布总体的均值与方差参数均未知时的联合序贯验后加权检验方法进行了深入分析,给出了在抽样试验之前确定假设检验问题所需样本容量和决策阈值的计算方法,并结合雷达探测距离的以往实际试验数据和结果进行了对比分析,验证了该方法在减小样本容量及提高试验效费比方面的有效性。

基于空气动力模型的助推-滑翔导弹跟踪

针对助推-滑翔式再入导弹,提出了一种基于空气动力模型的扩展卡尔曼跟踪算法。首先推导了弹体坐标系和东北天坐标系之间的转换关系,接着描述了两种坐标系下再入目标的空气动力模型,然后建立了目标的运动状态方程和量测方程,给出了扩展卡尔曼滤波过程,最后仿真分析了一条助推-滑翔弹道,并结合该弹道进行了跟踪试验。蒙特卡洛仿真结果表明,所述方法比基于未知输入模型的方法跟踪效果更好,且能有效估计目标的空气动力学系数。

数据流挖掘技术及其在仿真中的应用

随着仿真系统复杂程度的增加和规模的增大,仿真时间越来越长,仿真所产生的数据量越来越大,使得仿真数据具有数据流的特性,因此可以采用数据流挖掘技术处理仿真数据。综述了数据流和数据流挖掘技术的主要特点;提出了基于数据流挖掘技术的仿真应用框架;设计了通用数据流挖掘成员,以便能够快速将数据流挖掘算法集成到基于HLA体系结构的仿真系统中,并以导弹突防仿真系统为例介绍了所设计的通用数据流关联规则挖掘成员。

多站时差定位系统数据通信天线对准问题研究

多站时差定位系统一般需要通过高频定向通信方式进行信息传输,由于定向通信天线的波束极窄,在实际使用中各站之间往往难以建立无线通信联系。根据各站部署位置的坐标数据,利用其相对空间几何关系,求出了各站通信天线相互指向的准确方位角和俯仰角,大大提高了多站时差定位系统的通信天线对准速度,保证了其定位作用的正常发挥。

基于谱估计的雷达信号模型验证方法

雷达信号模型是雷达系统仿真的重要组成部分,因此雷达信号模型验证在系统可信性分析中具有重要意义。采用经典谱估计和最大熵谱估计两种方法对仿真产生的两组雷达信号进行谱估计,提出了利用相关系数方法在频域对模型进行验证,对比分析了两种方法的优缺点,并对某雷达仿真系统与某次试验采集得到的数据进行了验证,表明此雷达仿真系统具有较高的可信度。

利用雷达滤波进行空间有源假目标识别的原理和方法

针对弹道导弹突防过程中的空间有源假目标欺骗干扰,介绍了利用雷达滤波进行假目标识别的原理和方法.在弹道目标跟踪中,滤波器通常默认目标运动服从二体运动方程.真目标的动力学模型与滤波状态方程相匹配,其滤波状态估计归一化误差较小;而有源假目标则相反.这种差异是有源假目标识别的理论基础.由于实际应用中目标的真实运动状态未知,无法直接计算归一化误差,文中采用非线性最小二乘估计,对目标的状态真值进行更精密的估计以获得名义真值.提出了近似归一化误差的概念.结合典型仿真场景,分析了近似归一化误差的分布特性,设计了识别门限.结合中程弹道进行真假目标的计算机识别实验,并对各种影响识别性能的因素做了分析.实验结果验证了所提识别方法的有效性和可行性.

基于粗糙集的雷达抗干扰性能评估指标体系研究

研究了一种基于广义粗糙集的雷达抗干扰性能评估指标体系的构建与优化方法。用区间值信息系统描述评估数据,避免了大量实值数据导致的数据分类困难的问题。引入基于H’信息熵的信息填充技术,解决了评估数据中可能遇到不完备信息的技术难点。用基于E条件熵的启发式属性约简算法,实现了冗余评估指标的去除、指标体系的优化和决策规则的提取。通过一个完整的仿真示例,验证了提出方法的可行性、有效性和实用性。

二项分布未知参数的序贯验后加权检验方法

在Bayes理论的基础上,充分利用验前信息,并采用序贯验后加权检验方法可以有效地减小试验所需的样本容量。本文对二项分布未知参数的序贯验后加权检验方法进行了分析,得出了在试验之前进行检验问题所需的样本容量和决策阈值的计算方法,并结合电子系统的实际试验结果进行了对比分析,初步确定了该方法对于减小试验样本容量的有效性。

基于深度学习的雷达侦察系统作战能力评估方法

效能评估是决策的依据,包括指标体系构建与优化、综合评估等。经典的方法是分步进行的,例如基于粗糙集的指标体系优化,综合评估方法包括层次分析法、模糊层次分析法以及神经网络等。借鉴深度学习在特征提取、非线性函数映射等方面的优点,尤其是其可以很好地模拟人类思维,将深度学习与传统的层次分析法相结合。针对指标体系的底层采样数据容易出现的数据量大、缺乏统一标度、指标间权重难以确定等问题进行了模型化处理,用深度置信网络(DBN)模型实现了底层评估数据的分类与判定。最后,结合雷达侦察系统作战能力评估对象,仿真验证了该智能评估方法的合理性和正确性。

短波信道下Turbo码性能仿真分析

短波通信具有抗毁性好,传输距离远的优势,但同时也存在信道变化大,可用频率难以预测的缺点。短波信道的时变性、多普勒频移以及多径衰落导致其传输性能不稳定,信道编码是对抗信道衰落的一种重要技术,将编码增益极高的Turbo码引入到短波数字通信中,可大大提高短波通信的可靠性。基于Watterson短波信道模型,仿真了典型短波信道下Turbo码的性能,得出了一系列量化性能指标,对实际工程应用具有一定的指导意义。

基于可解释性可追溯置信规则推理的雷达效能评估

雷达作为一种主要的侦察监视装备,在复杂电磁环境实战化条件下发挥重要作用。文中提出一种基于置信规则推理的雷达效能评估方法。该方法是一种白箱方法,在效能评估过程中全程解析可见,具有良好的可解释性。同时基于解析步骤可以计算各能力/指标对雷达效能评估结果的贡献度,该过程具有良好的可追溯性,可用于识别关键能力/指标。面向某型雷达开展示例分析,结果表明文中提出的方法可以较好地完成可解释性可追溯雷达效能评估,并可用于支撑下一步雷达效能提升。

效能评估可信度的客观度量方法

针对目前装备系统效能评估可信度无法客观度量的问题,提出了一种客观度量评估可信度方法。该方法从评估数据、评估模型及单样本分类置信度3个方面描述评估可信度。在计算评估数据可信度方面,通过分析评估数据的不确定性确定评估数据的可信度;在计算评估模型可信度方面,将模式分类准确率转化为评估模型可信度度量指标;在计算单样本分类置信度方面,根据不同类别样本在高维空间的分布关系,给出了适用多数分类算法的分类置信度计算方法;进一步通过可信度传播模型将以上3个方面进行综合,得到综合评估可信度。对雷达抗干扰效能评估可信度的仿真结果表明:该方法不使用专家经验知识,能够客观度量效能评估的可信度,其结果不受评估主体影响,解决了不同专家对同一装备给出的效能评估可信度不同的问题;与现有主观方法相比,准确率提高了10%。

基于隐变量后验生成对抗网络的不平衡学习

针对现有不平衡分类问题中过采样方法不能充分利用数据概率密度分布的问题,提出了一种基于隐变量后验生成对抗网络的过采样(LGOS)算法.该方法利用变分自编码求取隐变量的近似后验分布,生成器能有效估计数据真实概率分布,在隐空间中采样克服了生成对抗网络采样过程的随机性,并引入边缘分布自适应损失和条件分布自适应损失提升生成数据质量.此外,将生成样本当作源领域样本放入迁移学习框架中,提出了改进的基于实例的迁移学习(TrWSBoost)分类算法,引入了权重缩放因子,有效解决了源领域样本权重收敛过快、学习不充分的问题.实验结果表明,提出的方法在分类问题各指标上的表现明显优于现有方法.

基于深度学习的智能全局灵敏度分析

提出一种将深度学习与灵敏度分析结合的端到端方法,对深度模型的结构和激活函数进行特殊设计以适应后续灵敏度的计算,深度模型训练的同时对保存的权重信息进行反向传播计算灵敏度.在波士顿房价数据集、航迹融合数据集和G函数上的实验结果表明,所提方法相比于Sobol’法等经典方法在参数分布不均匀时准确性更高,具备更强的鲁棒性,相比于使用传统神经网络的方法准确性更高.此外,通过实验验证了基于深度学习模型的样本参数灵敏度可以优化模型的输出结果.

球面共形微带天线的优化设计

针对球面共形微带天线带宽窄的缺陷,采用自适应差分进化算法结合矩量法成功实现对球面共形微带天线的优化设计。对自适应差分进化算法中的种群初始化、控制参数的选择等方面进行了详细的讨论。在搜索过程中,提出一种"先测向后定位"的搜索策略,首先采用粗优化方式找到控制天线性能基因的大致位置,然后在找到的位置进行细优化,进一步提高天线的性能。这种粗、细优化相结合的方式在保证优化效果的情况下,大大降低种群的数量,提高了优化效率。最后,分别优化出宽频带以及工作在双频点的球面共形微带天线,优化结果与仿真软件对比,验证了本文分析处理的正确性与有效性。

雷达电子战系统电磁环境仿真

电磁环境仿真是设计、准确评估雷达电子战设备战技指标的基础。该文阐述了雷达电子战系统电磁环境仿真的基本概念以及建立典型电磁环境应遵从的准则。讨论了三种典型的电磁环境仿真方法以及各自的优缺点。提出了一种对电磁环境进行信号仿真的方法,其中雷达辐射源的载频、脉宽、重频等主要描述参数都由一组数据表示,可以反映出多种类型复杂的脉冲方式,在此基础上建立了可以体现不同体制雷达信号的仿真模型,仿真实现了典型雷达电子战战场态势下的雷达电磁环境。仿真结果在实际应用中证明是有效的。

模型验证中不同灰色关联度模型性能分析

简述灰色关联分析及其在模型验证工作中的发展过程,介绍邓氏关联度等七种灰色关联度模型,简要分析其数学意义,引入评价灰色关联度模型的特性及其定义,最后比较分析了这七种灰色关联度的性能。