Optimization of Multi-Level Cooperative Remote Sensing Using Carriers Flying on Counter-Phase Trajectories

The criterion for effectiveness of remote sensing system forming the image by the aim: a) further processing;b) detection of temporal changes or differences in spectral bands;accumulation and registration in GIS system is formulated. The optimal point in trajectory, where the maximum effectiveness of system’s operation of maximum information entropy at the system output is calculated. The regime limit value of parameters are calculated, upon surpassing of which the maximal effectiveness of the system may be reached.

一种用于反无人机设备的三频段功率放大器

在现有双频匹配理论的基础上,设计了一种可同时工作在1.5/2.4/5.8 GHz三个频段的射频功率放大器。为满足对抗无人机的实际应用需求,首先匹配2.4 GHz和5.8 GHz两个频率,然后匹配1.5 GHz,并设计相应的三频段输入输出匹配网络,完成了三频段功率放大器整体电路的设计。ADS仿真结果表明,当输入功率为28 dBm时,在三个频段设计的射频功率放大器的输出功率分别为39.88 dBm、40.94 dBm和39.25 dBm,效率分别达到了46.52%、60.54%和39.40%。该功率放大器可应用在基于信号抑制或信号欺骗的反制无人机设备中,提升放大器效率与设备集成度。

基于可拦截因子和HGAPSO算法的火力分配模型研究

火力分配作为集群目标来袭防御任务规划的关键环节,对提高防御效果具有重要意义。针对高炮反无人机的火力分配问题,将高炮性能指标约束和转火时间约束转化为可拦截因子,提出一种基于可拦截因子的高炮反无人机火力分配模型,减小非线性约束转化为惩罚函数带来的计算量及误差,进而提升整体效能。基于此模型,针对来袭目标与火力节点之间的火力优化匹配问题,采用改进混合遗传粒子群算法(Hybrid GA and PSO,HGAPSO)优化算法对模型进行最优值求解。仿真试验结果表明该模型合理有效,HGAPSO算法有较高的收敛精度和较快的收敛速率。

舰载无人机雷达对抗的建模研究

为提高舰艇编队航行的成功率,需要携带有雷达干扰载荷的干扰机进行电子支援。应用无人机进行雷达干扰可以构成有人干扰机的重要补充,提高干扰效果。基于空间能量建立多部无人干扰机的干扰方程,根据模型采用MFC程序框架和OPENGL工具,对多部无人机的雷达干扰压制区域进行了三维仿真计算和绘制。仿真结果与理论分析一致。

基于深度学习与光电探测的无人机防范技术

无人机的无序“黑飞”带来一系列安全及社会问题,如何有效地对无人机进行探测、识别甚至打击是当今研究的热点与难点。为此,本文首先搭建了基于转台与高清可见光相机的无人机目标实时光电探测系统,并构建了一个由40000帧无人机图像组成的样本库;其次,为了更远、更早地发现目标,在YOLOv3模型基础上增加更小的特征尺度,使得模型对小目标检测效果提升;最后,为了实现无人值守、全自动式无人机目标的探测与跟踪,提出一种基于更小特征尺度的YOLOv3与KCF相结合的模型,并通过外场试验确定了无人机目标跟踪过程中,目标丢失时所对应的阈值参数的选取。结果表明,通过在包含大疆御Pro、精灵3等无人机在内的8000帧无人机图像组成的静态测试集上进行实验,增加更小特征尺度后的模型对小目标的识别率较之原始YOLOv3模型提高约5%;对于1280×720分辨率的动态视频,每帧检测时间为0.025~0.030 s(33 fps),且根据选定的阈值,当无人机目标丢失后可重新进行检测,每帧跟踪时间为0.010~0.012 s(85 fps),验证了所提方法的有效性,并可满足工程应用中对实时处理的需求。

空中无人蜂群作战发展现状及对抗策略研究

随着无人智能技术的发展,未来战争的智能化对抗成为决胜的关键。空中无人蜂群以其智能化、低成本、规模大、作战效能高等特点,是未来战争的必然发展趋势。从无人蜂群作战概念出发,系统的分析总结了这一技术的发展脉络和空中无人蜂群的作战特点,介绍了国外空中蜂群的发展状况,分析了其关键技术并针对其发展弱项提出了对抗策略,为空中无人蜂群作战的发展和反蜂群策略研究提供参考。

无人机发展应用及反无手段研究

近年来无人机及蜂群作战方式如火如荼,如何对抗无人机也成为近程防空重点。本文对无人机特点及分类,无人机作战方式及发展进行研究,深入分析了反无体系构成和手段,最后就反无系统中雷达的发展方向和任务提出建议。

反无人机网电对抗作战视图研究

研究了反无人机网电对抗主要作战过程,提出了反无人机网电对抗作战构想图、组织关系图、作战节点链接图、作战节点信息交换矩阵和作战状态转换图,初步形成了反无人机网电对抗作战视图的具体内容。

反无人机技术发展研究

随着无人机的普及化,无论在军事还是民用领域都面临着日益严重的无人机威胁,反无人机技术已成为各国关注的重点技术。针对上述情况,首先对反无人机技术的常规方法进行分析和总结,然后对国内外反无人机技术和产品的发展现状进行了深入研究,最后在总结现有反无人机技术优缺点的基础上,创新性地提出了多模复合探测、无人值守探测、定向能武器发展以及软硬结合反制等反无人机技术的发展趋势。

一种民用无人机反制系统评估方法

当前,基于不同技术原理的无人机反制系统不断推出,众多反制系统各有优劣,针对不同应用环境,反制系统之间的选择和对比仍是个难点。为解决对反制系统的评估问题,从处置效果、二次灾害、易用性以及设备质量四个方面设定评估指标,建立了各指标的模糊隶属度函数,并用模糊层次分析法确定了各一级、二级指标在评价体系中所占权重。在利用激光打击和无线电干扰这两种具有代表性的反制技术进行“低慢小”民用无人机处置试验的基础上,由评估模型结合试验采集数据对不同反制系统进行了有效评估,证明了该评价体系的可行性。

雷达对抗侦察无人机作战运用定量分析

在分析雷达对抗侦察无人机侦察距离和瞬时侦察区域面积的基础上,对侦察无人机作战运用进行定量分析。首先,在假设无人机飞行高度固定的前提下,建立无人机相对目标雷达航路捷径与最大侦察航路长度的函数关系,而后在此基础上分析了无人机飞行高度对最大侦察航路长度和最佳航路捷径的影响,最后对侦察任务中无人机的兵力需求进行了分析。

美国反无人机高功率微波技术研究现状及启示

无人机及其集群作为智能战争的主要进攻武器之一,具有低成本、抗饱和攻击、隐蔽性好的特点,给现有防空体系带来极大挑战。高功率微波因具有光速攻击、面杀伤、效费比高等特点,成为反制无人机的有效手段。美国在高功率微波领域起步早、重视程度高,成为国际高功率微波技术的引领者。围绕美国高功率微波技术对抗无人机的研究现状,总结现有样机的性能及特点,重点剖析其技术内涵。结合高功率微波的效应研究规律和无人机发展态势,分析得出美国反无人机高功率微波技术的发展趋势。

反无人机导航欺骗技术发展与应用

作为新域新质作战力量的典型代表,无人机已成为现代军事战场的重要武器平台,其反制需求也激增。导航欺骗作为反无人机“软杀伤”手段之一,因通用性、适应性强,效费比高且具备隐蔽性特点而备受关注。首先从导航信号模拟与仿真角度出发,基于“接收器+欺骗器”结构确立导航信号模拟与欺骗内在联系;其次通过制导、导航与控制(GNC)体系建立支撑无人机导航欺骗理论的两大分析模型:状态估计与控制(SEC)模型和质点假设与规划(PHP)模型;最后结合“侦、扰、毁”等其他反无人机手段,给出导航欺骗技战法运用情况。研究表明,我国在导航信号欺骗源研发、设备小型化制备和无人机导航欺骗建模及策略规划等方面已处于世界先进水平,正朝多探测反制手段体系化方向深入发展,但以智能化、分布式、多平台为代表的新型导航信号欺骗源研究尚显不足。建议加强产、学、研合作,推进导航欺骗技术跨域高质量发展。

反低慢小无人机系统关键技术及其架构研究

随着无人机黑飞事件增多,军事对抗中的无人机集群技术快速发展,对低慢小无人机或集群进行探测及反制技术研究尤为重要。该文首先分析无人机及集群可能带来的威胁,而后整理归纳反无人机系统的关键技术,并进行对比,最后对相关研究者提出的反无人机系统进行分析,为后续反无人机系统架构研究提供借鉴。

航母编队反无人机蜂群作战能力需求分析

航母编队作为高价值目标势必会成为无人机蜂群攻击的重点,反无人机蜂群作战的重要性和必要性不断凸显。针对航母编队面临的无人机蜂群威胁特点,结合武器装备和战术战法实际,分析航母编队现阶段反无人机蜂群作战能力,进而提出未来航母编队反无人机蜂群作战能力需求,为航母编队反无人机蜂群作战方案拟制以及未来航母编队防空武器发展提供理论依据。

警用反无人机系统需求研究

针对高度低、特征小、速度慢的无人机威胁,分析了雷达、光电、频谱侦察、电子干扰等反制手段,提出警用反无人机系统需求。

反无人机技术体系基本框架构建

从3个方面分析了无人机发展的特点和反无人机的难点,阐释了构建反无人机技术体系的必要性和可行性,探索性地构建了反无人机技术体系的基本框架,这对于后期建立较为合理、完善、成熟的反无人机技术体系奠定了一定的基础,也对于后期反无人机技术在反无人机武器装备体系发展研究中的规范、有效利用具有一定的指导意义。

面向重点区域安防的无人机探测与反制技术研究

分析了无人机的特点、安全隐患以及反无人机的难点;阐述了基于雷达、无线电、光电、声波等传感设备的各种无人机探测技术以及干扰阻断类、直接捕捉类、打击毁伤类、监测控制类等各种无人机反制技术的原理和特征;分析了各类技术在市场上的应用情况,并对它们的适用性和优缺点进行了比较。最后,针对各类重点区域的无人机管控提出了有效的建议。

反无人机图像导引头远距空中目标探测技术

以低成本反无人机制导弹药为研究背景,开展针对远距无人机目标探测的研究工作,并设计一种局部视觉显著聚类测量算法。将局部对比测量思想引入可见光图像中,通过度量局部成像域的光谱聚类性实现对目标的检测,更具体的是度量局部像域的平均光谱值与相邻像素光谱值的最小距离。为解决多尺度目标问题,设计相应的多尺度滑窗测量方法。对原始RGB图像帧进行分频中值滤波,将滤波后的RGB图像转换到Lab颜色空间;通过滑窗模型进行无人机成像域搜索;使用显著性检测方法度量光谱差异性,得到显著测量图;利用阈值化算法获得潜在无人机目标的像素位置。根据无人机目标成像条件,开展远距无人机图像数据集的实地拍摄和人工合成工作。定性实验结果表明局部视觉显著聚类测量算法可在复杂背景下将小尺度无人机辨识,定量实验结果表明该算法的检测准确率可达到100%。

反无人机视觉检测与跟踪技术进展分析

为应对无人机“黑飞”“滥飞”等对国防和公共安全造成的巨大威胁,反无人机技术研究成为当前迫切的现实需求。首先,对比分析雷达、无线电、声音、机器视觉4类典型的反无人机检测技术;其次,重点针对反无人机的视觉检测与跟踪技术,从目标检测、无人机识别、无人机跟踪等角度,详细分析视觉检测与跟踪关键技术的优势与不足,以及各项技术在反无人机检测跟踪中的应用情况及改进策略;最后,探讨应用中较为突出的检测精度、跟踪遮挡、实时性、数据集收集标准、多技术融合5个方面问题和发展趋势,为相关技术研究提供参考。