上升段高超声速目标预警系统需求分析

为了应对日益增长的临近空间高超声速目标(Near Space Hypersonic Target,NSHT)威胁,急需建立相应的NSHT预警系统。从NSHT的特点出发分析防御上升段NSHT的优势及挑战,然后建立空基拦截模型,在充分考虑拦截武器杀伤距离、机动过载、飞行速度的限制下,分析上升段拦截NSHT对预警系统的需求。

基于xUML的DoDAF可执行体系结构开发与验证

可执行体系结构可以通过仿真执行,验证体系结构的正确性与合理性。针对DoDAF v2.0可执行体系结构开发与验证问题,结合DoDAF v2.0体系结构模型特点和面向对象的体系结构开发方法,应用xUML及ASL,开发DoDAF v2.0可执行体系结构,给出了基于xUML的可执行体系结构开发与验证的方法及步骤。通过反导预警作战系统体系结构开发实例,验证了方法的可行性。最后,将此方法与其他方法进行了比较。

复杂信息关系集成的指挥控制模型

为描述协同决策过程,提出了基于复杂信息关系集成和OODA的指挥控制模型。首先分析了个体决策环境中OODA特性,认为复杂信息关系是导致环形结构OODA难以精确描述协同决策的主要原因;结合知识管理和仙农信息理论,从武器装备体系对抗角度定义了信息、数据、情报和知识概念,确定基本元素的同时分析了物理域、信息域、认知域和社会域之间的信息流向。借鉴基于OODA的武器装备体系复杂网络模型思路,从信息视角构建了武器装备体系复杂网络模型框架。分析了框架中任务流、数据流、情报流和知识流之间的关系并给出了描述元模型。提出了用网状结构OODA模型描述协同决策的思路并抽象出了指挥控制模型。最后用ExtendSim进行了对比分析,为创新指挥控制理论提供了参考。

远程预警雷达探测能力分析

以临近空间高超声速目标防御为背景,研究了无引导信息下远程预警相控阵雷达搜索能力问题。针对临近空间工作模式,深入分析了雷达搜索屏、脉冲宽度、信号周期、搜索帧周期等搜索参数的设计原则和确认方法,分析了脉冲宽度随波束指向变化补偿关系,推导了目标不同高度仰角穿屏的最短穿屏距离和雷达捕获目标的最小扫描次数,以HTV-2为例仿真分析了雷达的探测能力,结果表明当目标迎面来袭时雷达具备完全的捕获能力,当目标从后方顶空来袭时为捕获目标需要采取TWS模式。

分布式交互教学系统在装备教学中的应用

针对因雷达实装少、实装操作空间受限且难以实时结合实装进行装备教学的教学难题,分析了传统装备教学中的主要问题,提出将分布式交互教学系统应用到装备教学中,可有效地激发学员学习的主动性、参与性,提高学习的积极性和趣味性,以此提高装备教学效率.教学实践表明,该系统具有教学内容更直观生动、学员自主参与意识增强、有利学员综合能力培养的良好效果.这对装备教学的改革有一定的实践指导意义.

面向服务的军事信息系统需求分析方法

为了开发出满足作战需要且支持面向服务架构(SOA)的军事信息系统,提出了一种面向服务的需求分析方法.首先,从用户的角度通过自上而下的使命需求分析,获得系统的服务需求.然后,从技术人员的角度通过自下而上的技术需求分析,确定满足服务的备选系统及其功能指标.该方法通过服务层,完成了使命任务和系统的动态连接,实现了军事需求和技术需求的有效对接.最后通过临近空间高超声速目标预警系统需求分析验证了该方法的可行性和有效性.

BM早期预警相控阵雷达跟踪能力分析

弹道导弹(BM)跟踪是BM防御中的关键问题,分析BM早期预警相控阵雷达的跟踪能力具有重要意义。文章首先分析了预警体系中各传感器单元间的信息流程,解算了早期预警雷达与后续跟踪雷达交接班的需求特性,在分析早期相控阵预警雷达的工作流程的基础上,解算了不同距离需求时雷达可分配跟踪波束数目,给出最大跟踪能力模型,并对比常规的波束控制模式,仿真计算了两种波束分配模式下雷达的稳定跟踪能力。通过Matlab仿真结果分析,验证了雷达对BM目标的跟踪能力。

反舰导弹攻防对抗仿真系统研究

针对信息化海战下导弹攻防对抗仿真的迫切需求,面向作战使用人员(作战视图)、科研院所对抗技术研究人员(技术视图)和装备研制机构及相关技术人员(装备视图),采用数字仿真技术与注入式仿真技术相结合的方式,构建一个以导弹攻防体系对抗装备(或技术手段)的功能数学仿真模型为核心,以直接信号注入技术为仿真验证手段的反舰导弹攻防对抗仿真系统,为反舰导弹的作战使用和电子对抗战术运用提供了一个开放式的研究与训练平台.

战略预警相控阵雷达参数设计分析

战略预警相控阵雷达存在多种工作方式,某些工作模式中存在多种目标探测任务。本文首先给出了实际作战中战略预警相控阵雷达的工作方式,以及对不同目标探测时的参数优化模型。在此基础上,分析了模型的参数调整策略,提出了在具体雷达工作方式中针对两种目标时的参数调整策略。通过仿真,比较了搜索资源受限时参数选取策略对两类目标探测时的搜索效果。结果表明,在搜索资源低于一定值时,为保证其中一类目标的探测效果,对另一类目标探测效果降低较大。

弹道导弹预警防御模型及效能分析

文章设想了一种BM目标双层拦截防御模型,依照(预警-跟踪-防御)的顺时模式,分三级对BM目标的防御进行了分析。分析了BM目标告警装备产生的告警触发信息的触发效能以及提供的预警时间,利用排队论分别计算了高层拦截和低层拦截的BM目标拦截效率,最后给出计算实例,并仿真分析了攻击强度与警报质量对拦截效果的影响。

基于xUML的DoDAF可执行体系结构构建

为构建可执行体系结构,实现体系结构的仿真执行,获取体系结构的动态信息,验证其动态特性,针对可执行体系结构开发问题,首先分析了DoDAF V2.0和模型驱动体系结构(MDA)的核心开发思想,讨论了以MDA指导DoDAF V2.0可执行体系结构开发的理论基础;提出了以MDA为开发指导思想,采用体系结构开发语言xUML,使用ASL描述信息的DoDAF V2.0可执行体系结构的开发方法,给出了具体的开发步骤;最后结合实例,检验了该方法的可行性和有效性.

基于综合测试的雷达噪声系数测试研究

为了减小雷达接收分机噪声系数的测量误差,研究了基于综合测试的增益测量法.将噪声系数与增益相关联,提出了利用随装备配发的多种测量仪器协同测量来提高噪声系数测量精度,对利用增益测量法测量接收分机进行了可行性分析,并进行了实验.实验结果表明,该方法能够有效测量接收分机的噪声系数,这为雷达噪声系数的测量提供了参考.

基于CPCI总线的雷达便携式仪器测试系统设计

文章以CPCI总线和CPCI模块化仪器为基础,设计了一种雷达便携式仪器测试系统,并采用数据库技术,将雷达的各种测试、维修信息资料存储在CPCI嵌入式计算机中,实现雷达装备技术资料的快速查询。与台式仪器相比,该系统性价比高,便携性好,适合部队应急抢修的需要。

临近空间高超声速飞行器DG-VSMM跟踪算法

针对传统跟踪算法不能对临近空间高超声速飞行器进行有效跟踪的问题,提出了一种基于有向图的变结构多模型(DG-VSMM)跟踪算法。通过分析传统变结构多模型算法(VSMM)模型集合不能快速跳转的问题,选择加速度和角速度作为模型参数,建立模型有向图,根据目标机动情况选择参与计算的模型子集,并依据子模型后验概率大小对模型子集进行实时局部调整,实现变结构多模型跟踪。Monte-Carlo仿真结果表明,该方法能够实现模型子集之间的快速跳转,且跟踪精度、稳定性和计算量等都得到了改善,可应用于临近空间高超声速飞行器的跟踪。

变结构多模型临近空间高超声速飞行器跟踪算法

针对传统跟踪算法跟踪临近空间高超声速目标时计算量大、跟踪精度低的问题,提出了一种变结构多模型跟踪算法。在分析传统跟踪算法的基础上,建立了一种变转移概率、变模型数量的目标模型,通过目标运动状态辨识方法,确定目标飞行阶段,并选择相应滤波模型和模型转移概率,实现变结构多模型跟踪。Monte Carlo仿真结果表明:新算法能够实现对临近空间高超声速飞行器的有效跟踪,跟踪性能比传统变结构多模型跟踪算法更加优越,具有一定实用性和可推广性。

基于SCT-IMM的临近空间高超声速目标跟踪模型

针对传统单模型跟踪方法不能有效跟踪临近空间高超声速目标飞行全过程的问题,提出了一种基于SCT-IMM的跟踪模型。在分析临近空间高超声速目标特性的基础上,建立了一种基于一阶时间相关模型的转弯模型(Singer CoordinateTurn,SCT),结合EKF滤波方法,采用CV、CA和SCT模型进行IMM滤波计算。仿真结果表明,新模型计算量略大于单模型,但新模型能够适用于跟踪临近空间高超声速目标的所有飞行阶段,且位置均方根误差和速度均方根误差都小于单模型,具有一定工程实践意义。

雷达探测临近空间高超声速目标性能需求分析

国外临近空间高超声速飞行器试飞的不断成功已经成为防空预警的现实威胁,针对地基雷达不能有效探测和稳定跟踪临近空间高超声速目标的问题,介绍了国内外临近空间高超声速飞行器的发展现状,从探测范围、信号处理、数据处理等方面,分析了临近空间高超声速飞行器对地基雷达探测系统的性能需求。对如何改进现役雷达装备,使其能够有效探测临近空间高超声速目标具有一定指导意义。

临近空间高超声速目标上升段拦截需求分析

针对临近空间高超声速目标(NSHT)防御问题,从NSHT的特点出发分析上升段拦截面临的难点,并建立了空基拦截模型,以此为基础分析拦截武器所需的能力并确定其指标,对于拦截系统的建设具有一定的借鉴意义。

高功率雷达空间功率合成效率研究

高功率微波空间功率合成效率直接关系到高功率雷达输出功率的大小,重点研究高功率雷达空间功率合成效率问题。首先推导出高功率微波空间合成效率公式;然后分析了影响合成效率的相位误差、目标位置误差、时延误差和阵元间距误差等因素;最后提出一种幅度-相位联合调整的方法,通过增加幅度调整电路和相位调整电路,减小通道的幅相误差,提高空间功率合成效率。

高功率雷达与反辐射导弹对抗研究

针对传统技术对抗多模制导反辐射导弹难以奏效的问题,提出一种对抗反辐射导弹的新途径,即高功率雷达通过辐射高能量微波攻击反辐射导弹。首先介绍了高功率雷达概念和基本功能,然后分析了高功率雷达对抗反辐射导弹的作用流程和损伤效应,进而推导出在反辐射导弹不同角误差漂移速度下高功率雷达的有效对抗距离,最后对高功率雷达对抗反辐射导弹进行了仿真分析。对于研究新型体制雷达和反辐射导弹对抗方法有一定的理论指导意义。