舰载电子设备一体化的发展与关键技术

在研究国外舰载电子设备一体化发展的基础上,分析了发展一体化的必要性,并讨论了实现舰载电子设备一体化的关键技术。

基于面元散射模型的风场对二维海面后向散射特性影响分析

海浪处于海气相互作用的交界处,其发生发展的能量主要来自于海表面风场,因此在海浪环境中风速和风向对海面几何形态有着较大的影响,进一步影响海面的雷达散射特性。用Elfouhaily提出的一维海谱以及Higgins提出的角度谱组合的二维海谱模拟海面。用由微扰法(SPM)和双尺度方法(TSM)发展而来的半确定性面元散射模型得到不同风速下的二维海面散射系数,分析风速以及风向角的影响。仿真结果表明,风速对海面波浪起伏影响较大,对海面后向散射强度有严重影响,而风向的改变引起波浪与雷达视向夹角的变化,也对海面后向散射强度有着一定的影响。

一种基于Wiener滤波的海天背景红外目标检测算法

针对海天背景红外目标信噪比低且容易受到海面杂波、云层背景干扰的问题,提出了一种基于Wiener滤波的海天背景红外目标检测算法。首先,采用Wiener滤波器实现红外图像的背景估计,利用方向梯度算子估计海天线,确定目标的潜在区域。然后,采用自适应阈值分割的方法确定目标位置。最后,根据多向梯度特征剔除虚假目标。实验结果表明,该算法具有较好的鲁棒性,且对云层边缘、海杂波有较好的抑制能力。

基于KD-Tree的组合目标电磁散射快速算法

用线索KD树空间加速算法对复杂目标的几何结构进行重新组织,然后根据弹跳射线法(SBR)基本原理进行目标和射线的求交计算,进而计算出复杂目标的多次散射场。该算法充分利用了树结构的快速遍历特性,避免了大量的、无效的求交计算,显著提高了传统射线追踪法的效率,加速比最高可达90倍。数值结果验证了本方法在组合目标雷达散射计算中的有效性。

量子雷达应用述评

量子雷达是一种利用量子现象进行目标状态感知与信息获取的远程传感设备,采用微波量子或光量子进行探测,利用量子特性提高其探测、识别和分辨目标的能力。作为一种新概念雷达,量子雷达可以突破标准量子极限并逼近海森堡极限,具有突破传统雷达在探测和成像等方面性能极限的潜力。总结了量子雷达基本概念、研究进展等情况,综合分析了目前研究的初步结论,预测了当前可能的应用方向,最后梳理了量子雷达的重点研究方向。

无人机感知与规避技术综述

无人机广泛应用于军事侦察、打击以及民用航拍、植保等各个领域,无人机对飞行安全的影响已成为关注热点。无人机感知与规避技术可为无人机提供障碍物探测和碰撞告警能力,是保障飞行安全的关键。本文系统地介绍了无人自主感知与规避系统的组成和基本功能,并对其未来发展进行了展望。

美军新型防空反导雷达发展综述

介绍了美军新型防空反导雷达的发展背景和研制过程,重点分析了该雷达的主要性能、技术特点和部署效能,最后总结了美军发展这一装备的成功经验。

融合视觉显著性和局部熵的红外弱小目标检测

针对红外图像中弱小目标检测虚警率高、实时性差的问题,提出了一种基于视觉显著性和局部熵的红外弱小目标检测方法。该方法将红外弱小目标的检测问题由粗到精分步实现,首先利用融合局部熵的方法提取包含目标的感兴趣区域,对红外弱小目标实现粗定位。然后再利用改进的视觉显著性检测方法在感兴趣区域计算局部对比度,获得感兴趣区域的显著图。最后利用阈值法分割显著图像提取红外弱小目标,实现红外弱小目标的检测。通过与TOPHAT算法及LCM算法进行对比试验,验证了该方法在检测性能上优于TOPHAT算法以及LCM算法,虚警率分别下降了62.5%和33.3%;检测实时性方面,算法耗时为LCM的38.6%。该方法能够实现复杂背景下红外弱小目标的准确检测,在一定程度上解决了目标检测虚警率高、实时性差的问题。

光谱成像技术在海上目标探测识别中的应用探讨

光谱成像可同时获得光谱和空间信息,这使得光谱成像技术在解决复杂海洋环境背景下目标探测与识别时表现出独特的优势,已成为光电目标检测领域的一个前沿研究方向。对光谱成像技术的原理、特点进行了讨论并重点列举了该技术在探测领域的应用;介绍了光谱成像技术在海上目标探测识别中的研究进展,并对光谱成像技术在该领域的应用价值进行了探讨。

蓬勃发展的多功能雷达（下）

根据合同进度，第一部雷达样机P1将作为一参照系统于2004年中期交给UKAMS的合同开发商。同年底，P2将安装在海上实验平台(STP)“长弓”号上，并于2005年开始工作实验。这些实验之后，P2将在2007年早些时间作为维护训练设备安装在Cowes处。

一种基于目标梯度特征和轨迹预测的复杂云背景目标检测算法

对于复杂云层背景下的红外弱小目标检测跟踪一直是图像处理的研究热点。受复杂云层和强光等因素的干扰,目标很容易淹没在背景中。针对传统方法无法兼顾较高的目标检测概率和较低的目标检测虚警率的问题,提出了一种目标检测跟踪方法。通过梯度预滤波的方法获取初始目标,二次比对的方法获取真实目标;通过目标航迹建立与删除的方法降低虚警率;通过抗云层遮挡卡尔曼滤波跟踪的方法提升目标检测能力。实验结果表明,该技术不仅很好地抑制了复杂云层背景和强光干扰背景,而且通过目标建航和抗遮挡跟踪等方法极大提升了目标检测概率,降低了虚警率。

光电设备数字标校中的空间姿态耦合分析

针对光电设备传统安装标校方法操作复杂、工作难度大的缺点,提出了一种光电设备数字标校方法,并结合平台稳定型光电设备开展了数字标校过程的姿态耦合分析,重点分析了设备安装水平倾角耦合关系、空间稳定姿态解算和设备方位零位解算过程,并通过仿真计算和试验验证了该方法的可行性。试验验证结果表明:具有稳定平台的光电设备采用该数字标校方法进行安装标校和稳定控制时,在动态条件下其目标数据精度可满足2 mrad的技术指标要求。该研究对光电设备标校及误差源分析具有工程指导意义。

外军舰载一体化射频系统现状分析

着眼舰艇未来作战威胁和电磁频谱战对舰载射频系统的需求,分析了外军开展的舰载“侦干探通”一体化射频系统典型项目,从总体思路、体系架构、技术体制、技术特征和目标图像等方面提出了未来舰载“侦干探通”一体化射频系统的发展方向,并系统梳理了需解决的关键技术。