海战场态势生成技术发展综述

未来的战争必将是多兵种、多域联合作战,战场态势作为未来联合作战的重要支撑,旨在为联合作战提供精准、高效的统一态势图,而如何将多平台、同/异构传感器信息及其他情报信息与战场环境融合生成准确可靠的战场态势是亟需解决的技术难题。鉴于现代海战场对高精度、强实时、全要素战场态势图的迫切需求,对海战场态势生成技术进行了综述。首先梳理了海上态势生成项目的发展历程及能力水平;然后详细介绍了通用作战图/通用战术图等典型项目,在态势生成部分中通过态势图的要素组成、态势生成流程及关键技术对态势生成技术进行了阐述;最后对未来海战场态势生成技术的发展趋势进行了预测,希望可以为态势生成相关研究提供参考。     

一种联合测向共形天线系统设计方法

综合考虑传统测向体制特点,在干涉仪测向原理的基础上,为了消除相位模糊和兼顾测向精度,设计了比幅测向解最短基线模糊方法,并对其测角精度要求进行了分析,仿真结果表明该方法可行。从安装要素出发,为提升其适装性,提出联合测向天线系统采用共形设计方法,进而改善系统对空中辐射源目标的测向性能,大幅提高系统综合作战效能,在实际工程应用上具有一定的实用和参考价值。     

基于GNSS多通道跟踪接收机的阵列反欺骗方法

近年来,基于阵列天线的空域处理方法被认为是最有效的欺骗检测和抑制手段之一。提出了一种基于卫星导航接收机多通道跟踪能力的阵列反欺骗方法。多通道跟踪接收机对每一个捕获到的导航信号在所有阵元通道后均进行跟踪处理并提取信号幅度和载波相位观测量,首先计算载波相位双差平方和进行欺骗检测,然后利用载波相位单差和信号幅度比估计信号导引矢量,从而进行基于子空间投影的欺骗信号抑制或基于波束形成的真实卫星信噪比提升。理论分析和仿真试验证明,该方法可有效检测并消除同一来向的欺骗信号且不影响真实卫星信号质量。由于前端非理想因素带来的幅度和相位偏移都已包含在接收机跟踪通道提取的观测量内,实际应用时对阵列天线校准和射频通道均衡的要求明显降低。     

一种基于干扰重构的自适应干扰对消算法

从干扰信号的波束域和时域特征入手,建立了基于四阶累积量联合对角化的干扰估计模型,提出了联合干扰重构和自适应对消的主瓣干扰抑制算法,给出了处理流程和工程应用条件,分析了干扰重构的相对误差,对信噪比损失性能进行了仿真分析,同时评估了对测角性能的影响。仿真结果表明,在干噪比大于40 dB、干扰与目标夹角大于1/8 波束宽度的条件下,该算法可有效抑制主瓣干扰,其重构的干扰信号与真实干扰信号相对误差小于2% ,干扰抑制后目标回波信噪比损失小于3 dB,测角精度恶化小于波束宽度的1/30。     

分布式频率源体制对频率源模块MTBF的要求分析北大核心CSCD

采用分布式频率源已经成为雷达系统设计中的一种发展趋势。分布式频率源体制改变了雷达阵面组成及功能任务剖面,进而对频率源可靠性分析提出了新的要求。文中以频率源分布化后的影响为例,在满足阵面重大故障平均间隔时间(MTBCF)要求的前提下,分析了相较于集中式频率源体制,分布式频率源体制对频率源模块平均故障间隔时间(MTBF)的要求。通过该文分析,能够对分布式频率源的可靠性设计提供指导建议。     

基于PDW快速跟踪的雷达侦察信息敏捷处理技术

面对样式捷变雷达信号,传统雷达侦察信息处理技术在干扰保障过程中存在实时性、快速性等适应能力不足的问题。文中提出了一种基于脉冲描述字(PDW)快速跟踪的雷达侦察信息敏捷处理技术,通过建立PDW快速跟踪处理通道和处理模型,基于少量脉冲PDW实现对辐射源参数变化的快速跟踪和干扰信息引导,提升对脉组频率捷变、自适应抗干扰跳频等雷达参数捷变的敏捷感知和跟踪能力。通过数字仿真验证了所提方法的技术有效性。     

基于多源异构综合航迹的目标自动告警算法研究北大核心CSCD

随着空中、水面、水下等各种军民领域航行器的发展,对目标进入/离开重要区域、越过分界线等实时监测越来越受到关注。针对传统人工告警方式存在的判断不准确和告警不及时等问题,设计了一种基于异构综合航迹的自动告警和预警应用系统,可根据实际需求自定义预警和告警规则,自动对满足告警规则的目标进行判断和告警提示,并能够进行时间和距离预告警。文中详细介绍了算法的理论基础,描述了几种常用告警的处理流程。仿真结果显示算法有效可行。     

基于历史运动特征约束和SVM频谱分类的被动声呐目标关联跟踪方法

针对航迹交叉条件下被动声呐目标跟踪困难的问题,该文将现有运动特征关联方法和信号特征辅助关联方法进行改进融合,提出一种基于历史运动特征约束和支持向量机(His-SVM)频谱分类的被动声呐目标关联跟踪方法。首先,利用目标的历史航迹点提取历史方位变化率,作为重合条件下点航迹关联的主要特征;其次,将方位靠近目标的点迹关联问题转化为点迹频谱的分类问题,利用目标航迹点频谱训练的SVM模型完成待关联点迹频谱的分类,根据分类结果实现方位靠近目标的点航迹关联;最后,将两种方法有机融合,构建了被动声呐交叉重合目标关联跟踪的算法框架。仿真实验结果表明,该算法能够有效完成靠近目标的点迹分类和交叉重合目标的关联跟踪,其跟踪性能优于传统运动特征关联跟踪算法。     

分布式数字合成阵列主辅波束优化

针对分布式数字合成阵列中高副瓣效应导致的多目标探测困难的问题,给出了一种分布式数字接收阵列合成的总体设计技术,一方面利用凸优化数字波束加权设计方法,抑制主波束副瓣;另一方面利用副瓣匿影技术及多匿影波束分段设计方法,实现对副瓣方向干扰的抑制。文中通过检测理论和数值计算给出了系统性能分析,并通过两部合成数字阵列的外场跟飞试验验证了方法的有效性。     

海上反突防作战中雷达应用模式研究

未来战争中,海上威胁目标、作战环境和作战样式将呈现新的重要变化,突防和反突防作战样式也将随之发生改变,对舰载雷达探测提出了新的要求。文中主要针对舰载雷达在海上反突防作战中的应用模式展开论述研究,首先介绍了飞机、导弹、无人机等海上威胁目标,归纳了针对海上威胁目标采用的海上反突防作战手段,然后梳理了不同突防手段中雷达的应用模式,详细论述了不同作战应用下针对不同目标的雷达应用模式,最后展望了舰载雷达的发展趋势。