基于无人机集群的综合一体化告警自卫系统设计

现代战争中,无人机已经成为各大军事强国的重要武器装备之一,可被应用于侦察、目标探测、情报搜集、攻击等多种作战任务中,无人机集群作为无人机发展的新方向,具有作用范围大、灵活性强、战术使用多样化等优点,能够更好地完成在复杂战场环境下的各种任务,大大提高了作战效能。传统的机载告警自卫系统功能较为单一,且智能化程度不够高,极大地限制了载机的作战能力和任务执行能力,并不能满足无人机集群的应用设想。文中基于当前无人机集群的应用方式和环境,提出一种多功能综合一体化的告警自卫系统设计架构,在满足传统告警功能的基础上额外增加了智能化和侦察对抗一体化的功能,并在硬件模块上做了一定的优化调整,基本上可以满足无人机集群的应用规划和设想。

基于改进蜂群算法的资源实时均衡策略

针对传统人力资源调度算法在复杂场景下分配效率低的问题,文中基于改进蜂群算法提出一种面向人力资源的实时均衡调配策略。对于传统蜂群算法存在的实时性差、易陷入最优解的缺点,在算法的首阶段引入最佳蜜源位置算法来提升收敛速度,在次阶段使用排序策略增加算法全局能力,在末阶段提出一种基于蜜源浓度的全局更新策略,以提升算法实时性,进而改进原算法的缺陷。实验测试结果表明:所提算法的迭代次数约为120次,相较于原算法有明显提升;对目标函数的求解值在对比算法中为最优,表明所提算法求解质量高、收敛速度快,能够有效提升资源管理水平。

线性自抗扰的增稳云台控制系统研究与实现

增稳云台是维持摄像头稳定并获得清晰图像的重要装置。文中提出一种LADRC线性自抗扰控制算法与FOC矢量控制算法相结合的方法,并将其应用于增稳云台系统中,提高增稳云台的控制精度、稳定性与抗干扰能力。其次,对无人系统增稳云台的硬件和软件进行设计,搭建测试实验平台。测试结果表明,所设计的控制系统运行良好,对阶跃控制命令的上升时间在0.3 s以内,在17.5 m/s的风速环境下,三轴角度的变化范围在0.15°以内,可达到预期目标。

基于博弈论的认知无线电网络数据伪造对抗研究

博弈论是认知无线电技术的重要分析工具。数据伪造攻击是认知无线电网络中物理层面临的一种安全威胁,在这种攻击中,攻击者向其他次用户发送虚假的主用户感知数据,进而干扰合法次用户利用空闲的频谱。结合军用认知无线电网络的应用背景,利用信号博弈理论对数据伪造攻击进行建模,建立博弈模型并最终得到了均衡的条件。最后对实验结果进行分析,验证了模型的有效性。

基于DC/AC逆变电源交/直流侧传导EMI噪声机理建模

针对DC/AC逆变电源交/直流侧的传导EMI噪声机理特性,提出直流侧噪声源内阻抗建模方法,理论分析了不同工作模式下交流侧的传导EMI噪声共模/差模噪声传输机理模型和控制参数影响下的噪声建模方法,最后对DC/AC逆变器直流侧噪声源内阻抗进行了提取实验,利用仿真分析控制参数对交流侧传导EMI噪声的影响,该研究内容为DC/AC逆变电源传导EMI问题的解决提供了一定的理论与实践参考。

电磁兼容设计及其应用

以实际工程中常遇到的电磁兼容问题为背景,简要地介绍了有关电磁干扰及有关抗干扰措施方面的内容。通过对接地方法、屏蔽思想和滤波手段的详细论述和独到见解,提出了系统电磁兼容的设计思想以及解决方法,并对实际工作中常见的干扰、滤波及接地等电磁兼容现象给出相应分析与解决建议。

海面多路径效应对被动微波测角的影响分析

在拦截超低空目标时,海面多路径效应会严重影响被动制导型舰空导弹的测角精度。首先阐述海面多路径效应产生机理,然后结合旋转式相位干涉仪的测角原理,通过建立海面多路径镜面反射几何模型,给出了双天线直达信号和镜面反射信号表达式。在此基础上,选取典型超低空弹道,根据仿真结果代入多路径计算模型,分析超低空弹道多路径效应对测角精度的影响。仿真结果表明,海面多路径效应对被动微波体制导引头测角影响显著,为下一步研究抑制多路径影响措施提供了重要参考。

频域宽带波束形成器优化设计

将常规频域宽带波束形成运用到电子战侦察系统存在一个问题:分块DFT处理会造成时域输出波形在块衔接处产生周期性失真,影响系统对信号时域参数的检测。为解决上述问题,在分析失真产生原因的基础上提出采用交叠DFT处理对传统方案予以改进,该方法首先对预处理数据进行交叠分段,再完成DFT运算及后续窄带处理。最后的仿真通过对比改进前后方案时域输出波形的保真度,验证改进后方法能有效缓解时域输出波形失真对系统的影响,并为工程实现提供了依据。

SystemVue在有源阵列天线研究中的应用

在有源相控阵雷达微波系统的研究中,如何准确快速地实现全链路仿真具有重要研究价值。为了在全链路仿真的基础上,深入分析阵列天线的特性,利用SystemVue系统仿真软件,搭建了一套射频发射链路的基本仿真模型,子链路主要包括波形产生、变频激励及阵列天线。计算了阵列天线在主要工作模式下的方向图,并与微波暗室测试结果进行了对比,表明该仿真模型能够为阵列天线的研制提供依据。

箔条云干扰MTI雷达的频域分析及仿真

目前箔条已被广泛地应用于现代化战争中,箔条云对MTI雷达的干扰已成为重要课题。现有的文献从时域进行分析,无法得出准确的结论,不能满足作战运用的需要。从频域进行分析,首先对箔条云功率谱和MTI雷达信号频谱进行了仿真;其次分析了单延迟线相消器的频率响应特性,并仿真了箔条云对MTI雷达的干扰效果;最后通过实例得出结论,在一定的时间和多普勒频率范围内,展宽箔条频谱和增加箔条密度,可以有效干扰MTI雷达。

战场复杂电磁环境视景仿真研究

使用计算机仿真技术进行战场电磁环境仿真模拟是现代军事科学研究的一个技术热点。利用现有地理信息系统和数字三维虚拟技术,以电波传播模型为基础,从战场电磁环境出发,对存在多种辐射源的战场电磁环境视景仿真系统进行总体设计。给出了开发仿真系统的组织框架和流程要求,并就平台开发中电磁模型建立、电子兵力仿真和场景辐射计算等关键技术的解决方案进行论证。

基于FPGA的电子密码锁设计

设计并实现了一种基于FPGA的电子密码锁,具有解锁、报警、修改密码、死锁等功能。利用FPGA器件本身具有的并行性和其逻辑电路的本质,实现了高效、可靠的密码锁设计;采用基础电路加模式控制的设计方法,得到了简单稳定且低冗余的电路结构,节省了逻辑资源;提出了一种冗余编码结合掩码加密的硬件加密方法,使得开锁密码在对外部密码存储器读写的过程中难以被泄露,提高了密码锁的安全性。结果表明,设计的电子密码锁具有稳定高效、简单可靠、安全性高等优点。

RS码在空空导弹遥测系统中的应用

为了增强空空导弹遥测系统抗误码能力,使遥测数据传输更为可靠,需要在遥测系统弹载部分采用纠错编码技术。根据空空导弹遥测系统的特点采用RS码作为遥测系统纠错编码,分析了RS码的编码原理及实现方法,探讨了数据交织与解交织的原理,介绍了遥测系统中RS码的应用方法。实验证明,在设计能力范围内,RS码可正确恢复遥测数据传输过程中产生的误码,完全满足设计需求。

一种战场电磁信号识别技术

电子技术的突飞猛进让越来越多的电磁设备应用于战场,从而使电磁信号的识别成为摆在广大指战员面前的难题。通过对电磁信号特征进行建模、利用模糊理论构造隶属度函数计算综合模糊隶属度、用证据理论对样本的信息进行合成,从而设计了一种基于模糊集和D-S证据理论的电磁信号识别技术。最后,通过实验仿真证实了该方法的可行性。

基于博弈论的水声对抗效果评估研究

水声对抗干扰是目前水下战场作战的主要对抗方式,对抗干扰效果是衡量水声对抗器材作战效能的一项重要的综合性指标,定量地评估水声对抗器材的对抗干扰效果对试验、训练、演练和实战十分重要。这里采用博弈论的方法建立水声对抗评估模型,通过仿真计算与分析,定量地对水声对抗干扰效果进行动态评估,研究解决水声对抗的全系统、全过程评估问题。

基于小波变换的GPS微弱信号捕获组合算法

针对战场环境下GPS信号易受到敌方压制式干扰而产生严重衰减,提出了一种相干积分、非相干积分和小波降噪相结合的组合算法。该算法先通过相干积分和非相干积分结合的方法提高整体信号强度,避免导航数据位可能发生跳变的特性,然后采用小波降噪技术,克服信号与噪声的频带相互重叠时,滤波效果变差的问题,实现对弱信号的捕获。仿真结果表明,采用20 ms的相干积分时间、5次非相干积分和小波降噪,可以接收比传统方法低5 dB信噪比的微弱GPS信号。这种方法容易实现,预测可靠,具有实际应用价值。

基于System Vue的PD雷达对抗仿真系统设计

为了深入分析PD雷达对抗试验现象,获取各种对抗条件下对PD雷达信号处理链路的响应特性,利用SystemVue系统仿真软件和Matlab协同建模仿真,搭建了一套包含回波信号生成、干扰信号生成、天线特性模拟、杂波特性模拟、接收机、模数转换、MTD处理、CFAR检测等模块组成的PD雷达对抗仿真系统,该系统提供了高效、灵活、直观的仿真方式。通过脉冲干扰信号的仿真测试表明,系统具备了开展不同对抗条件下链路响应特性研究的能力,为PD雷达对抗试验评估提供了有力支撑。

GSM系统的干扰研究与仿真

GSM已成为世界上移动通信系统的主流体制,被许多国家和地区所采用。在对通信系统干扰进行简单分析后,建立了GSM的通信干扰仿真模型,并在此基础上应用System View动态系统分析软件,对几种常用干扰技术进行了仿真和分析,给出了仿真结果,最后得出了一种干扰效果较好的干扰方式,为有效实施信号干扰奠定了基础。

十字翼布局无人机半实物仿真系统设计

针对十字翼布局无人机飞行控制系统,设计该无人机半实物仿真系统,阐述了该系统的组成、原理,并介绍了仿真软件。通过对十字翼布局无人机飞行控制系统半实物仿真结果的分析和研究,验证了PID控制律能有效地控制十字翼布局无人机悬停阶段的姿态角和高度。结果表明仿真系统为自动驾驶仪的测试评估提供了平台和依据。

效应实验用的Ka波段正交解调接收机的研制

针对毫米波雷达的复杂电磁环境效应实验研究需求,采用超外差和模拟零中频变频级联的结构,研制了一套Ka波段正交解调接收机。该接收机由低噪声放大器、混频器、中频放大器、正交相位检波器等部分组成。测试表明:该接收机具有大于256 MHz的工作带宽,在整个工作频带内具有1 MHz的瞬时正交解调带宽,可用于开展复杂电磁环境对毫米波雷达接收信号链路影响效应实验的研究。