当期目录

2023年 第51卷 第4期    刊出日期：2023-08-28

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空天防御体系与武器

国外无人机蜂群作战样式进展及反蜂群策略研究

王瑞杰, 王得朝, 丰璐, 赵正党, 陈浙梁

2023, 51(4):  1-9.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2023.04.001

摘要 ( 481 )   HTML ( 314 )   PDF (1155KB) ( 548 )  

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科技进步和军事需求的联合推动下，无人机蜂群作战成为一种新兴的并能够改变战争规则的颠覆性作战样式，各军事强国围绕“蜂群技术和战术”展开了激烈的竞争。介绍了无人机蜂群的作战概念及优势，归纳了国外无人机蜂群作战样式的进展状况。基于传统装备反蜂群能力不足与缺点，总结与分析了反蜂群装备与技术发展趋势，并针对反蜂群发展手段强、运用弱的现状，提出杀伤链动态构建策略，为后续综合利用多种反蜂群装备实现体系化对抗，提升防空体系整体效能奠定了基础。

装备体系工程方法与数字化

唐文倬, 蔡天骐, 庄长辉, 闵锐

2023, 51(4):  10-15.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2023.04.002

摘要 ( 275 )   HTML ( 35 )   PDF (961KB) ( 145 )  

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为解决体系要素各自为战，系统指标不协调、功能不匹配、集成不规范，体系能力难以形成的问题，需要做好顶层规划，采用体系工程方法，开展体系正向设计。分析了军事领域中体系的类型、特点与建设要求，瞄准实现体系实战化能力，按照“体系设计、体系建设、体系运用、体系评估”四个体系工程建设阶段，介绍了体系工程建设方法；采用数字化手段高效支撑体系研发和体系运用研究的具体内容，通过数字化将体系工程方法、流程和工具融为一体，打造体系工程建设新模式。

导航、制导与控制

自适应调零接收机抗干扰能力分析及其对抗方法

徐煦, 曾芳玲, 卢振耀

2023, 51(4):  16-24.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2023.04.003

摘要 ( 211 )   HTML ( 24 )   PDF (4366KB) ( 154 )  

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自适应调零抗干扰技术能够很大程度改善卫星导航接收机的抗干扰能力，被广泛运用于精确制导武器中，是当前卫星导航对抗问题研究的重点。针对多阵元自适应调零接收机，分别模拟了不同数目干扰源，以及干扰源在入射方位角和俯仰角不同条件下的干扰效果，分析得到接收机抗干扰能力量化值，并提出针对性的对抗方法。结合实验结果和数据得出结论，发现通过调整干扰源数量、以及设置角度，可以有效抑制接收机的抗干扰能力的发挥，从而实现对干扰资源的合理配置，以上结论对进一步研究干扰源布设的优化方法具有较强的实践指导意义。

水下SINS/DVL组合导航误差抑制综述

曾观林, 冯国虎

2023, 51(4):  25-35.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2023.04.004

摘要 ( 131 )   HTML ( 15 )   PDF (992KB) ( 123 )  

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为实现水下潜航器高精度长航时航行，基于SINS/DVL组合导航的误差抑制和校正技术是关键。对于DVL数据失效情况，介绍了不同的替代方法。比较了SINS/DVL组合数据融合常见滤波算法；从长航时导航误差抑制和校正角度，叙述了阻尼算法、地形辅助校正、重力匹配辅助定位、长基线系统辅助定位和重力扰动补偿等方法。可为水下潜航器SINS/DVL组合长航时导航误差抑制提供参考。

指挥控制与通信

军事元宇宙中空中作战杀伤云运用研究

李伟强, 邓红艳, 张婷霆, 赵帅, 王修齐

2023, 51(4):  36-45.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2023.04.005

摘要 ( 138 )   HTML ( 17 )   PDF (659KB) ( 101 )  

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在分析军事元宇宙概念和相关技术的基础上，提出了应用虚拟/现实融合交互、网络信息体系等高新技术和重大工程构建军事生态系统的思路。分析了在军事生态系统中构建云服务的优势，可为战场信息保障提供平台和综合处理与共享传输等服务。分析了为适合未来作战场景和作战任务，空中作战力量既有接网入云的作战使用需求，也有组网建云的网络节点优势。分析了战场态势信息的基本概念和主要内容，研究了其对空中作战各环节的作用，指出依据实时战场态势信息实施空中作战可实现发现即摧毁的目标。分析了军事生态系统中的空中作战云杀伤构建思路，研究了依据战场态势信息闭合空中作战杀伤链的方法，以期为完善现代化联合作战理论和提高联合空中作战能力提供参考。

基于灰色理论的雷达目标与IFF点迹关联方法

闫善勇

2023, 51(4):  46-52.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2023.04.006

摘要 ( 140 )   HTML ( 11 )   PDF (1166KB) ( 63 )  

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为提升复杂环境下雷达目标与IFF点迹的关联正确率，提出了一种基于灰色理论的关联方法。在不同场景下，通过计算灰关联度判断多个雷达目标与IFF点迹关联时是否存在竞争，若存在则利用雷达目标与IFF关联的历史信息对灰关联度进行修正，最后基于最大关联度识别原则完成关联判决，形成对目标的敌我属性判定及识别置信度估计。典型场景下的仿真结果表明，通过对目标的多次询问及与雷达目标的关联，可提升不同环境下的关联正确率，提升合作目标属性判定的置信度。

目标特性与探测跟踪技术

一种多源集中式空中目标类型综合识别方法

李喆, 童逸琦, 夏文博, 应宇欣

2023, 51(4):  53-62.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2023.04.007

摘要 ( 167 )   HTML ( 26 )   PDF (1117KB) ( 131 )  

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与单传感器相比，多源传感器收集的多方面、多类型信息对目标类型识别更有意义。针对当前空中类型识别方法特征单一，分类结果无法交叉验证、准确率低的问题，提出一种融合多源传感器特征的目标类型综合识别方法。该方法首先利用深度学习模型提取目标飞行器的光电图像、运动轨迹、RCS以及电子侦收特征。考虑到真实环境下各传感器特征的重要程度会动态变化，采用注意力机制和距离参数对特征权重进行动态分配。在仿真数据集上的实验结果表明，与单传感器模型相比，集中式方法识别准确率平均提升12.89%，识别效果提升明显；与基于层次分析法投票的分布式模型相比，集中式方法不仅能够更有效地融合多源特征，提升识别效果，并且具有更强的鲁棒性，能适应复杂环境的变化。

一种微小型USB测控应答机测距音功率解耦方法

赵赛果, 姚玉维

2023, 51(4):  63-68.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2023.04.008

摘要 ( 158 )   HTML ( 10 )   PDF (636KB) ( 60 )  

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在航天统一S波段（unified S-band，USB）测控系统中，地面测控站通过星上的USB测控应答机转发的测距音相位延迟提取距离信息，考虑到测距音提取滤波器以及信道噪声对下行调制度的影响，下行测距音的调制度会发生非预期的起伏，从而影响整个测控系统的功率效率与通信距离。提到了一种微小型USB测控应答机测距音功率解耦方法，在简化上行接收机设计的同时，通过进行接收功率归一化，消除上行接收信号强度对调制度的不利影响，保障了测控应答机调制信号的功率效率，并通过产品实测对方法的可行性与效果进行了验证。

舰载相控阵雷达低空测角精度影响因素及改善方法

刘鹏, 寇鹏飞, 赵凯恒

2023, 51(4):  69-77.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2023.04.009

摘要 ( 192 )   HTML ( 10 )   PDF (2383KB) ( 116 )  

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以提升舰载相控阵雷达低角探测精度为目标。建立了海面低空多路径模型、海面反射模型、相控阵雷达俯仰测角模型；通过仿真系统性分析了舰载相控阵雷达低空测角精度与测角方式、工作频率、波束指向、海况、波束宽度等因素之间的关系，结果表明，采用和和比幅测角方法、优化加权方式减小波束宽度、适当抬高测角和波束指向、采用多频点平滑测角等手段有利于低空测角精度的提升；提出一种综合利用上述因素的低空测角方法，取得了优异的实装应用效果，工程实用前景显著。

基于知识蒸馏的SAR图像舰船目标检测

李洋, 梁潇, 贾海萨

2023, 51(4):  78-85.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2023.04.010

摘要 ( 172 )   HTML ( 12 )   PDF (1549KB) ( 99 )  

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随着深度学习的快速发展，目标检测网络模型在SAR图像舰船检测取得了很大的成功。为了取得更好的效果，往往采取规模很大的检测网络，这需要更多的计算资源并且推理更慢。知识蒸馏能够有效地压缩网络，但当前的知识蒸馏大都是对于图像分类问题。在分析SAR图像中舰船与背景差异的基础上，提出局部与全局蒸馏的舰船目标检测方法。考虑到舰船在SAR图像中的散射特性，对舰船样本数据进行幅值方向的切片预处理，作为具有更显著散射特性的单独数据通道，提升了网络输入数据的质量。利用SSDD(SAR ship detection dataset)舰船数据集开展目标检测实验和评估。实验结果表明，所提出的方法能够在轻量化网络下，提升舰船检测性能，mAP能达到90.7%。

综合保障性技术

基于PoF模型和FTA的电子装备故障模式分析

张宇, 程中华, 连光耀, 赵润泽, 邱雄飞

2023, 51(4):  86-96.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2023.04.011

摘要 ( 164 )   HTML ( 10 )   PDF (798KB) ( 99 )  

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针对电子装备的测试性验证试验中，因电路集成度较高，故障模式可能由一个或多个失效机理引起，利用热失效分析等传统手段已无法有效对电子装备进行深层故障模式分析而导致试验样本可信度降低的问题，提出了基于失效物理（physics of failure,PoF）模型和故障树(fault tree analysis, FTA)相结合的改进故障模式分析方法。以某型电子装备电源模块中过压保护电路为实例，运用失效物理模型从器件级故障模式分析入手，计算出故障率和危害度，得到过压保护电路的FMECA结果，并以故障树分析方法为引导，根据底事件概率重要度与电子元器件危害度定义的相通性，分别将二者优先排序相互比较后验证FMECA结果的正确性，而后按照此类方法层层向上解析，最终得到电子装备正确性高的故障模式分析结果，有效提高了测试性验证试验样本的可信度。

测试、发射技术

基于构件的点火控制软件设计

杨振, 马鹏飞, 赵伟忠

2023, 51(4):  97-103.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2023.04.012

摘要 ( 154 )   HTML ( 9 )   PDF (1621KB) ( 54 )  

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针对飞行器点火控制软件不宜购买商用构件且需要个性化定制的需求，对飞行器点火控制原理进行了研究，并对多种飞行器的点火控制流程进行了抽象，设计了一种基于参数和动作的点火控制软件构件。该构件通过各个子构件之间的配合，利用对点火流程抽象得到的装订参数，可以适应多种不同飞行器的点火控制需求，实现点火控制软件的核心功能。将该构件应用于点火控制软件应用簇的研制，可以降低软件开发成本，有效地提升点火控制软件产品的质量。

加速度计自旋修正系数标定方案分析

关伟, 林镇明

2023, 51(4):  104-109.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2023.04.013

摘要 ( 157 )   HTML ( 11 )   PDF (583KB) ( 71 )  

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针对加速度计在高速旋转情况下自旋修正系数标定方案选择的问题，提出根据自旋修正系数定义和加速度计模型方程对现有标定方案进行比较分析。首先根据国军标归纳了自旋修正系数的标定要求，然后对两个标定方案分别建立了自旋修正系数标定的数学模型，并与自旋修正系数定义表达式进行对比分析。分析结果表明，若基于自旋修正系数定义开展标定，国家军用标准提出的两个方案不是等效的。绕加速度计输入轴转动的方案不能用于标定自旋修正系数，而绕输入轴与摆轴角平分线转动的方案能用于标定自旋修正系数。

仿真技术

基于集总参数模型的电磁轨道炮激励电流仿真

李天亮, 高海燕, 申慧君, 王大朋

2023, 51(4):  110-115.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2023.04.014

摘要 ( 183 )   HTML ( 10 )   PDF (1045KB) ( 70 )  

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电磁轨道炮激励电流仿真是研究轨道炮系统性能的基础和核心，基于电磁轨道炮系统等效电路，对轨道炮的脉冲电源、轨道、电枢、电枢和轨道的滑动电接触等分系统分别建模，形成集总参数的电磁轨道炮数学模型。采用Dommel-EMTP算法，对电源中各脉冲形成单元电流和电压求解，进而得出系统的总激励电流、电枢运动的速度、位移等参数。与实测数据对比，激励电流和电枢炮口速度仿真结果相对误差均不超过4%，验证了模型的准确性，为轨道炮系统的进一步研究奠定基础。

基于MI-RRT^*算法的路径规划研究

于强, 彭昭鸿, 黎旦, 李利彬, 高艺成

2023, 51(4):  116-125.  doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2023.04.015

摘要 ( 209 )   HTML ( 14 )   PDF (2226KB) ( 113 )  

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针对Informed-RRT(rapidly-exploring random tree)*算法收敛速度慢、优化效率低和生成路径无法满足实际需求等问题，开展了基于MI-RRT* (Modified Informed-RRT*)算法的路径规划研究，通过引入贪心采样和自适应步长的方法提高算法的收敛率，减少路径生成时间、降低内存占用；利用最小化Snap曲线优化的方法使路径平滑的同时动力也变化平缓，达到节省能量的效果，并提供实际可执行的路径。最后通过多组不同复杂度的实验环境表明，较Informed-RRT*算法MI-RRT*算法稳定性更高、所得规划路径平滑可执行，并且能够减少20%的迭代次数和25% 的搜索时间，得出在开阔以及密集环境中MI-RRT*算法较Informed-RRT*和RRT*算法有明显的优势。