当期目录

2024年 第52卷 第4期    刊出日期：2024-08-28

上一期   

空天防御体系与武器

空中目标作战意图识别研究综述

张晨浩, 周焰, 蔡益朝, 郭佳琦

2024, 52(4):  1-15.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.04.001

摘要 ( 4260 )   HTML ( 3216 )   PDF (762KB) ( 2949 )  

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随着战争形式的不断演变和武器装备的更新换代，空中战场态势日益复杂，迅速准确地识别目标作战意图是战场态势评估的一项重要内容，可以为指挥员的决策提供辅助信息，有利于掌握战争主动权。首先介绍了目标意图识别的基本概念及相关模型，界定了目标意图和意图识别的定义概念，从作战指挥决策流程和信息融合流程2个方面确定了目标意图识别的地位和重要性；其次目标特征和意图空间分别作为意图识别的输入属性和识别框架，是意图识别的基础并对此进行了综述；然后综述规则和模板匹配、证据理论、贝叶斯网络、传统机器学习和神经网络等5类常见的目标意图识别方法，介绍了每种识别方法的基本机理和识别过程，总结了其优缺点；最后对比分析了5类目标作战意图识别方法的性能，并对其未来研究方向进行了展望。

复杂战场电磁环境研究综述

马艳艳, 林强, 牛闯, 施端阳, 陈蕾

2024, 52(4):  16-23.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.04.002

摘要 ( 3882 )   HTML ( 394 )   PDF (830KB) ( 422 )  

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复杂战场电磁环境是现代战场的重要构成要素，掌握其内涵和特性是提高战场感知、发挥装备作战效能、提高战场生存能力的重要基础。信息化条件下，开展复杂战场电磁环境研究具有巨大应用价值。对复杂电磁环境的基本概念和研究现状进行了综述，从电磁环境的认知研究和应用研究2个方面将复杂战场电磁概括为电磁环境描述、监测、度量和构建、装备适应性试验，并分别对这5项内容进行了论述。最后就复杂战场电磁环境未来研究方向和趋势进行了展望。

飞行器技术

面向无人机航路的优化算法研究综述

何文彪, 胡永江, 李文广

2024, 52(4):  24-32.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.04.003

摘要 ( 4598 )   HTML ( 372 )   PDF (827KB) ( 427 )  

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随着无人机任务复杂性以及环境不确定性的不断提高，对航路规划的要求也随之提高，航路规划问题复杂度逐渐增加，由单无人机航路规划向多无人机规划发展，由单任务向多任务发展。针对无人机航路规划问题，从概念内涵、任务建模、算法解析等方面进行了综合分析。针对现有航路规划算法存在的最优路径效果较差、收敛速度慢以及易陷入局部最优等问题，重点分析了A*算法、粒子群算法、遗传算法、蚁群算法在无人机航路规划中的应用及存在的问题，提出了优化改进的方向。

导航、制导与控制

基于防空导弹滚动通道控制时/频域指标映射关系研究

闫帅豪, 魏明英, 郑勇斌

2024, 52(4):  33-44.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.04.004

摘要 ( 4673 )   HTML ( 323 )   PDF (2478KB) ( 354 )  

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在防空导弹控制系统设计时，如何快速高效设计出满足给定指标的控制系统一直是热点问题。以滚动通道控制设计为例，从数学角度出发设计控制结构，采用解析法、根轨迹法和幅相特性Bode图法建立了时/频域指标与控制参数之间的映射关系，以及时/频域指标之间的映射关系。该映射关系可兼顾时域指标和频域指标来更快速高效设计控制参数，而且还可以得到控制参数变化时指标变化的规律。这有助于根据系统需要实现的性能指标进行控制系统的设计。最后用解析法建立系统时间常数、上升时间、截止频率和闭环带宽之间的关联关系。通过该关联关系对系统可建立更加清晰的物理认识，有利于指导在工程设计中当系统出现振荡或者发散现象时如何采取解决措施。

考虑不对称饱和的电机径向电磁力解析建模

张学磊, 王姝, 刘正宇, 寇成浩, 郭祖旭

2024, 52(4):  45-57.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.04.005

摘要 ( 5262 )   HTML ( 331 )   PDF (5287KB) ( 396 )  

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由于内置式永磁同步电机磁饱和特性的存在，使得解析分析电机运行过程中定子所受的径向电磁力缺乏系统有效的方法，不利于在前期设计开发阶段进行电机电磁振动和噪声的抑制。针对内置式永磁同步电机转子不对称磁饱和的问题提出了一种电磁力的解析计算模型。通过将绕组函数法与等效磁路法相结合，推导了考虑电磁饱和情况下的电机磁动势。利用卡特系数计算了电机的等效气隙磁导。通过磁势乘磁导法建立气隙磁场模型，并结合Maxwell应力方程最终建立了电机径向电磁力的解析模型。最终通过有限元法验证了该模型的准确性。该模型能够反应电磁力与电机各结构参数的关系，有利于在设计阶段快速改进电机结构来抑制电机电磁振动和噪声。

一种针对组合导航滤波发散问题的改进算法

李煜豪, 陈雨, 刘宇航

2024, 52(4):  58-64.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.04.006

摘要 ( 5266 )   HTML ( 322 )   PDF (891KB) ( 354 )  

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为解决车载组合导航系统中卡尔曼滤波器发散、无法准确跟踪误差变化等问题，设计了一种改进的自适应滤波算法。算法从原理上推导了滤波发散判断依据，结合了Sage-Husa滤波与渐消因子算法，在滤波过程中引入了新息衰减因子，通过对新息协方差进行判断，切换滤波器均方误差阵的更新策略，当出现滤波发散时采用多重渐消因子算法使滤波状态回归正常。对改进后的算法进行了捷联惯导/里程计组合导航仿真试验及实际跑车试验，试验结果表明改进后的自适应滤波算法可以抑制组合导航滤波发散，滤波器适应能力与稳定性得到增强。

指挥控制与通信

散射通信自适应选频分集抗干扰性能分析

沈斌松

2024, 52(4):  65-72.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.04.007

摘要 ( 5727 )   HTML ( 310 )   PDF (2164KB) ( 354 )  

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针对选频分集散射通信抗干扰性能评估准确性提升，提出了一种自适应选频分集抗干扰性能分析方法，基于抗衰落分集接收解调算法建立了选频抗干扰分析模型。通过仿真分析可获得选频分集准确的抗干扰性能，并根据不同的干扰特性得到了量化的分析结果。仿真结果表明，该自适应选频分集抗干扰分析方法优于现有的散射通信抗干扰分析方法，便捷有效，能够显著提升抗干扰性能评估的准确性。

SRW波形关键技术及其应用研究

云超, 张岩岫, 谭志强, 蒋攀攀, 钱一鸣, 但英浩

2024, 52(4):  73-88.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.04.008

摘要 ( 4987 )   HTML ( 258 )   PDF (3358KB) ( 306 )  

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梳理分析了美军士兵无线电波形（SRW）相关研究内容。给出了SRW的概述，重点分析了该波形技术体制，并对协议栈和网络架构进行了详细分析。从物理层、链路层和网络层对SRW进行了深入研究。针对该波形应用在相关电台（如AN/PRC-152电台、AN/PRC-154电台、AN/PRC-155电台等）上的应用进行了深入探讨。通过SRW的分析研究及相关电台应用探讨，能够为新型士兵自组网波形设计提供相关研究成果和参考依据，推进新体制单兵自组网电台发展跨越式发展。

多属性决策方法在目标威胁评估中的研究综述

朱学耕, 刘家路

2024, 52(4):  89-100.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.04.009

摘要 ( 4623 )   HTML ( 229 )   PDF (558KB) ( 261 )  

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目标威胁评估为指挥决策提供数据支撑，多属性决策方法是目标威胁评估的有效手段。结合多属性决策方法的特点，区分威胁评估指标选择、威胁评估指标描述、威胁评估指标权重确定和目标威胁排序方法4个方面，系统总结了多属性决策方法在战场目标威胁评估中的研究现状，分析了每个方面存在的问题，探讨了未来多属性决策方法在战场目标威胁评估应用中需要重点发展的方向，为后续研究战场目标威胁评估提供参考借鉴。

目标特性与探测跟踪技术

箔条走廊干扰战术运用研究

朱爱红, 孙亮, 刘明杰, 姜德胜

2024, 52(4):  101-107.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.04.010

摘要 ( 46 )   HTML ( 4 )   PDF (1180KB) ( 52 )  

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针对箔条走廊分布状况变化复杂、干扰效果无法量化的现状，提出对雷达在箔条走廊背景下探测目标过程进行仿真的方法，建立了箔条走廊的衰减效应模型、扩散模型、雷达波束穿过箔条走廊厚度模型，并采用Matlab进行了实现。通过设置多种场景进行仿真，归纳出箔条走廊在长度、宽度及攻击飞机飞行参数选择方面的一般规律，能够定量评估干扰效果，优化箔条走廊干扰的运用策略。

一种主被动雷达目标跟踪测量数据融合方法

吕强, 刘海军, 钟珲, 刘德忠

2024, 52(4):  108-116.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.04.011

摘要 ( 47 )   HTML ( 2 )   PDF (1597KB) ( 58 )  

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从主动雷达和被动雷达对空中目标跟踪数据融合的角度，通过一种数学近似处理与几何图形解析相结合的雷达测量误差定性分析方法，归纳空间离散分布主、被动雷达对同一目标的测量误差分布特征。在满足目标与主、被动雷达部署点所成张角较小时，提出一种新颖的主、被动雷达目标测量数据融合方法，通过优化加权系数分配准则以充分结合2种雷达各自的测量精度优势，对目标跟踪数据在地理球坐标系中进行融合处理以提高测量精度，最后采用扩展卡尔曼滤波算法对目标融合数据进行平滑处理。仿真结果表明，本方法可以结合主动雷达和被动雷达的目标测量精度优势，能够缩小目标数据融合后的测量误差椭圆，整体提高融合后的目标跟踪数据测量精度。

基于噪声卷积调制的SAR多区域灵巧干扰方法

王宁, 冯海兵, 李丹阳, 袁路, 聂孝亮

2024, 52(4):  117-122.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.04.012

摘要 ( 35 )   HTML ( 2 )   PDF (1396KB) ( 38 )  

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针对传统噪声卷积干扰存在的压制区域位置在方位向上不能灵活控制的缺陷，提出一种基于噪声卷积调制的SAR多区域灵巧干扰方法。该方法对截获信号进行距离向移频、方位向移相以及与噪声模板的卷积调制处理，以控制压制区域的位置；后对截获信号进行不同频率、相位的噪声卷积调制处理，以控制压制区域的数量。理论和仿真结果表明，所提方法实现了压制区域位置在方位向、距离向上的灵活控制，并实现了单一干扰机对多个待掩护区域的干扰，提高了干扰增益，干扰效果较好，对实际工程应用具有一定的参考价值。

基于图像语义分割与结构保持约束的风机叶片拼接技术

许恒雷, 陈帅旗, 宋勋, 朱洺洁

2024, 52(4):  123-129.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.04.013

摘要 ( 30 )   HTML ( 2 )   PDF (1984KB) ( 24 )  

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以无人机对风机叶片的巡检拍摄为应用背景，开展了风机叶片图像的拼接方法研究，提出了一种先进行背景分割然后进行图像网格化拼接的处理方法。通过深度学习U-Net算法，进行图像中风机主体部分的提取，该处理能够有效处理多视角大视差、目标背景特征点分布不均导致的风机叶片拼接困难的问题；在图像网格优化的过程中，基于保护风叶全局线性度的策略设计能量函数，优化得到的网格顶点对风机边缘的直线特征进行了有效保护。实现了多幅风机叶片的自然拼接，拼接得到的图像视觉效果畸变小、连续真实。

综合保障性技术

基于广义随机Petri网的装备战场抢修建模与分析

邱雄飞, 张桦, 赵润泽, 黄增端

2024, 52(4):  130-136.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.04.014

摘要 ( 20 )   HTML ( 2 )   PDF (642KB) ( 31 )  

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装备战场抢修是装备保障工作的重要内容，传统的装备战场抢修已经不满足现代条件下作战需要。为提高信息化条件下装备战场抢修的决策科学性和决策效率，运用广义随机Petri网对装备战场抢修过程进行建模分析，通过不变量判断模型的有效性，并根据广义随机Petri网和马尔可夫链同构特性求解模型主要性能指标。最后通过实例分析说明，该方法可以有效求解装备战场抢修的主要性能指标，验证了模型的有效性和合理性，同时也为装备战场抢修决策提供了一定的参考依据。

测试、发射技术

基于关联规则的发射系统敏捷响应要素辨识

岳玉娜, 吴艳, 张博宇, 齐志会

2024, 52(4):  137-145.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.04.015

摘要 ( 14 )   HTML ( 0 )   PDF (514KB) ( 24 )  

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当今高性能发射系统追求的大负载、轻量化、低成本、敏捷响应等设计要求通常是相互矛盾的，必须考虑多种约束条件下，多参数匹配的综合优化，才能突破系统各性能指标相互制约的瓶颈。针对以上问题，采用关联规则挖掘方法研究了发射系统设计因素的影响，建立了发射系统设计因素关联规则挖掘模型。在“支持度-置信度”模式的基础上，引入附加评估度量Kulc和IR，提高挖掘结果的准确性。通过工程算例，研究了设计参数对发射系统敏捷响应能力的影响。算例结果表明，提出的方法能够识别对敏捷响应能力起关键作用的设计变量，实现精炼设计空间、简化优化问题，以及提高设计优化效率的目的。

仿真技术

基于遗传算法的电磁轨道炮能量效率优化研究

李天亮, 李秋生, 刘真, 刘雨满

2024, 52(4):  146-153.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.04.016

摘要 ( 33 )   HTML ( 3 )   PDF (1355KB) ( 24 )  

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针对易损性不同的空袭目标“订制”不同能量的拦截弹丸是电磁轨道炮的重要技术优势，针对弹丸特定预期炮口速度，轨道炮电源端不同的电压、激励电流、轨道不同尺寸等参数构成了存在较多可行解的解空间，自然存在最优解问题。以弹丸炮口速度、系统能量效率最优为目标，设计了4个逐次递进的多目标优化问题，采用非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ），将求解空间逐步拓展至弹丸质量、轨道尺寸、电源电容、电压，特别是放电时序等参数，通过对轨道端、电源端的参数空间寻优，求出系统帕累托最优解，基于最优解对轨道炮的系统效率和各影响因素进行了研究，并给出了分析结论。

抛罩分离仿真研究进展

廖嘉鑫, 陈刚, 何厚辛, 张庆兵

2024, 52(4):  154-161.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2024.04.017

摘要 ( 32 )   HTML ( 2 )   PDF (932KB) ( 31 )  

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抛罩分离仿真是航空航天研发过程中的重要一环，其关键在于对分离安全性的分析。回顾以往对抛罩分离安全性的仿真研究，发现现有的分析方法和模拟方法都基于生成的仿真分离轨迹进行。而随着时代和需求的发展，罩体本身的材料结构和抛罩的环境都发生了变化。在原有刚体分离轨迹的基础上，针对柔性整流罩的分析已经成为了仿真整流罩分离的主要研究方向。在对现有研究进行总结后，认为现有抛罩仿真的主要难点和关键技术集中在耦合模型、动网格以及CSD模型的简化上，对这3种技术做出了具体分析与展望。最后对抛罩分离仿真的发展给出了几点结论和建议。