现代防御技术

王光辉, 徐光达, 谢宇鹏, 吕超

2018, 46(6): 1-6. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.06.001

摘要 ( 3675 )

PDF (706KB) ( 1406 )

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针对空战威胁因素信息存在模糊性、不确定性的特点, 结合区间数与模糊综合评判这2种方法的各自优势, 建立了基于区间数模糊综合评判的无人作战飞机(unmanned combat aerial vehecle, UCAV)空战威胁评估模型。用区间数表示各威胁因素的权重值, 并用模糊综合评判方法建立起敌机与威胁因素之间的模糊关系, 能够有效克服传统方法确定的恒值向量式的威胁权重值无法体现空战威胁程度模糊性、不确定性的不足、也能够弥补确定权重时专家赋值主观性过强的缺陷。仿真结果验证了该评估模型的有效性。

控制律预测的再入滑翔飞行器轨迹预测算法

叶泽浩, 毕红葵, 段敏, 李凡, 朱源才

2018, 46(6): 7-14. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.06.002

摘要 ( 294 )

PDF (1176KB) ( 1014 )

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针对临近空间再入滑翔飞行器巡航段轨迹预测问题, 提出了控制律预测的轨迹预测算法。通过分析和推导轨迹预测中的未知量及研究归纳巡航段的飞行方式和控制律, 阐明轨迹预测的可行性;研究了平衡滑翔和跳跃滑翔2类轨迹的判别方法, 并在此基础上设计了控制律预测的轨迹预测算法。最后仿真验证了算法的有效性, 并研究了跟踪时长和起始点对轨迹预测精度的影响。结果表明该算法针对多种类型的轨迹都具有较高的预测精度;跟踪时长对预测精度影响较大, 而跟踪起始点影响较小。

高轨预警卫星预警信息生成方法研究

周童, 张雅声, 周海俊, 汉京滨

2018, 46(6): 15-23. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.06.003

摘要 ( 800 )

PDF (2328KB) ( 1326 )

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针对导弹防御过程中高轨预警卫星与远程预警雷达的交接班过程, 对弹道误差传播与导弹预警信息表示2个问题进行了研究。分析了利用协方差分析描述函数法(CADET)对弹道误差传播的计算过程。针对误差传播的结果, 由精细到粗略提出了4种预警信息模型, 概率椭球模型、概率球模型、均匀椭球模型和均匀球模型, 利用4种模型可以计算得到不同粒度的导弹预警信息。仿真结果表明文中建立的预警信息模型可以对导弹状态进行较为完善的描述。

弹道导弹过关机点状态估计方法研究

杜广洋, 郑学合

2018, 46(6): 24-29. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.06.004

摘要 ( 307 )

PDF (1038KB) ( 1140 )

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弹道导弹飞行主动段和自由飞行段的运动学模型差别很大, 对导弹过关机点状态的准确及时估计, 对于跟踪信息处理方式的切换意义重大。基于雷达跟踪信息, 提出将推力加速度作为特征量估计导弹过关机点状态, 并推导了观测方程。针对观测方程非线性问题, 通过对多个随机变量的线性化, 利用递推最小二乘(RLS)算法获得了推力加速度的递推估计。通过误差分析, 给出了过关机点状态估计门限计算方法。仿真表明, 该估计方法能够准确及时地给出过关机点状态估计结果。

反舰导弹对岛礁区目标的搜捕概率研究

罗木生, 侯学隆, 王宗杰, 王培源

2018, 46(6): 30-35. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.06.005

摘要 ( 287 )

PDF (936KB) ( 1148 )

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针对打击岛礁区目标时反舰导弹搜捕概率计算问题, 通过分析末制导雷达实际搜索过程和捕获条件, 构建了目标选择规则, 建立了岛礁影响下的反舰导弹搜捕概率计算模型, 给出了综合距离、方位、分辨率和目标选择的搜捕判据, 并依据概率分布函数, 研究了反舰导弹自控终点散布、水面舰艇机动模型及其对搜捕概率的影响。最后仿真分析了目指坐标位于岛礁四周不同位置、搜索扇面变化对搜捕概率的影响。结果显示, 水面舰艇靠近岛礁、或位于岛礁后方长条形区域内时, 搜捕概率越低;位于岛礁前方即使距离较近时搜捕概率也较高;距岛礁较近时, 较小的搜索扇面更优。

MIMO-FNN模型的弹道导弹目标识别方法

林菡, 李昌玺, 陈丽娟

2018, 46(6): 36-43. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.06.006

摘要 ( 281 )

PDF (1195KB) ( 1149 )

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针对弹道导弹目标融合识别特点, 分析了弹道导弹单传感器多特征多输入多输出模糊神经网络(multiple input multiple output fuzzy neural network, MIMO-FNN)模型、弹道导弹多传感器单特征MIMO-FNN模型, 在此基础上, 结合弹道导弹目标融合识别的实际流程, 提出了弹道导弹目标识别多传感器多特征MIMO-FNN模型。该模型以每个单传感器多特征MIMO-FNN模型的输出为输入, 并通过专家知识求取每个传感器的融合权值, 采用sum-product模糊推理和加权求和法解模糊, 得到模型的融合识别结果, 并通过仿真实验验证了所提模型的有效性, 最后从多传感器多特征优化和传感器权重2个方面对所提模型进行了可行性分析。

控制量权重可变的主动段最优中制导律

马自茹, 魏明英, 李运迁

2018, 46(6): 44-50. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.06.007

摘要 ( 226 )

PDF (882KB) ( 1093 )

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在末段高层拦截弹的主动段中制导中, 考虑主动段飞行中导弹的速度的变化, 满足末速度的角度约束, 同时要求使控制量尽可能小, 为了能够实现这些约束, 在指标函数中, 采用时变的控制量权重系数, 利用极小值原理, 伪控制量的办法, 得到了一种最优中制导律。仿真结果表明, 这种指标函数中加入可变控制量权重的办法, 在保证精度的同时, 可以有效地控制控制量的大小。

故障自适应滑模再入姿态控制设计

韩嘉俊, 王小虎, 吴旭忠

2018, 46(6): 51-56. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.06.008

摘要 ( 209 )

PDF (996KB) ( 949 )

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为了解决再入飞行过程中, 飞行器故障时的姿态控制问题。提出了一种故障检测策略和在故障状态下的姿态控制方法。首先, 设计了非线性故障检测观测器, 通过姿态角观测误差阈值确定故障是否发生。其次, 使用自适应控制技术和滑模控制技术实现了故障情况下的再入飞行器姿态控制。最后, 通过数值仿真算例, 测试了经典双回路控制律和提出的容错控制律下的姿态指令跟踪效果, 证明了提出的容错控制策略的有效性。

导弹防御多传感器协同探测任务规划

董晨, 刘兴科, 周金鹏, 陆志沣

2018, 46(6): 57-63. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.06.009

摘要 ( 277 )

PDF (1806KB) ( 1143 )

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针对导弹防御中多部雷达跟踪多个目标的问题, 提出一种多传感器协同探测任务规划方法。将协同探测任务分解为按时间排序的若干探测子任务, 将探测问题转化为每个子任务中优化分配传感器资源的0-1整数规划问题, 求解形成多传感器的协同探测方案, 满足探测能力约束和协同探测模式要求。基于假设的导弹防御场景验证方法, 结果表明该方法能得到合理的多传感器协同探测方案, 实现多种协同探测模式下对多个目标的连续、稳定跟踪。

水下目标识别的规划融合算法

刘标, 许腾, 刘树锋

2018, 46(6): 64-67. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.06.010

摘要 ( 234 )

PDF (555KB) ( 984 )

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多传感器数据融合技术已经成为水下目标识别中的一项关键技术, 以传感器输出数据为基础, 提出了一种新的水下目标识别的规划融合算法, 并通过举例进行了说明, 最后使用Lingo软件对模型进行了求解, 得出了最优结果。该算法可以有效地提高水下目标识别的准确率和可靠性。

MODM非劣解在网络目标防护方案优化中的应用

吴天昊, 王劲松, 宋留勇, 吴少强

2018, 46(6): 68-74. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.06.011

摘要 ( 200 )

PDF (1313KB) ( 980 )

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针对网络目标防护方案指标参数具有不确定性, 各指标间具有不可共度性等特点, 提出一种基于MODM(多目标决策)模型Pareto解的优化设计方法。结合信息化战略支援建设实际, 构建符合网络空间对抗需求的网络目标防护方案评价指标体系, 建立防护方案设计的数学模型, 在此基础上, 根据指挥者偏好赋权得到优化方案的满意解。通过对模型的仿真测试, 证明MODM模型Pareto解的应用能够缩小决策范围, 达到优化方案质量的效果, 对辅助指挥者科学、合理、精确决策具有一定参考价值。

SPA和DS证据理论的多传感器航迹关联方法

杨军佳, 叶晨亮, 刘志青, 廉博

2018, 46(6): 75-79. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.06.012

摘要 ( 240 )

PDF (711KB) ( 1010 )

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针对多传感器航迹关联问题, 提出了一种基于集对分析和DS证据理论的解决方法。利用集对分析理论将不同传感器之间航迹信息按照集对处理, 建立航迹间的联系度表达式, 在集对贴近度的基础之上, 构建集对贴近度矩阵。利用DS证据理论来解决航迹关联问题。实例表明, 能够较好地解决多传感器航迹关联问题。

依据时频聚集性准则的GST-Hough变换信号检测

耿常青, 王鸿超, 王龙, 熊智威

2018, 46(6): 80-86. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.06.013

摘要 ( 204 )

PDF (1744KB) ( 962 )

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针对传统雷达信号检测算法不准确以及计算量大、速度慢等的缺点, 提出一种基于时频聚集性准则的GST-Hough变换信号检测算法。该算法依据提出的滑动窗口的标准偏差的聚集性准则, 将改进的S变换和Hough变换相融合, 同时结合基于奈曼-皮尔逊准则设计的门限, 完成信号检测。仿真结果表明该算法在-14 dB下依然有很好的检测效果, 同时在与其他算法的对比实验中得出, 该算法在低信噪比条件下具有较好的检测能力, 不依赖先验信息, 适用性强。

机载火控雷达典型空-空工作模式浅析

唐玉文, 何明浩, 韩俊, 张小涵

2018, 46(6): 87-93. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.06.014

摘要 ( 346 )

PDF (1038KB) ( 1218 )

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针对机载火控雷达空-空工作模式多且复杂的现状。区分搜索、跟踪和复合3种类型, 着重从战术用途、信号特征和扫描规律3个方面对边扫描边跟踪等6种典型空-空工作模式进行了研究。通过分析、总结、对比梳理了各个模式的典型特征, 论证了工作模式识别的可行性, 提出了识别思路。

面向区域覆盖的多传感器优化布站

俞宙, 单甘霖, 段修生

2018, 46(6): 94-101. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.06.015

摘要 ( 246 )

PDF (6754KB) ( 1128 )

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针对约束条件下传感器优化布站问题, 提出了一种基于遗传粒子群算法(GA-PSO)的多传感器优化布站方法。首先网格化战场地理环境, 依据战场地理环境和战术条件建立布站约束矩阵;然后考虑任务需求, 建立基于探测覆盖率的目标优化函数;最后采用遗传粒子群算法求解传感器最优布站位置。仿真实验验证了所提方法的有效性和合理性。

导向矢量正交分解的离格信号DOA估计

刘骐玮, 马彦恒, 李根, 董健

2018, 46(6): 102-108. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.06.016

摘要 ( 215 )

PDF (878KB) ( 938 )

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当存在离格信号时, 网格失配将导致基于压缩感知理论的DOA估计算法估计性能严重下降。为解决这个问题, 在对接收数据协方差矩阵进行KR积变换的基础上, 提出了一种基于压缩感知理论下的导向矢量正交分解的离格信号DOA估计算法。算法利用信号导向矢量与其一阶导函数矢量间的正交性构建了新的离格信号导向矢量模型, 并基于最小二乘法对离格信号的网格偏离量进行估计。在构建稀疏重建模型时, 采用ILSSE方法精确估计噪声协方差矩阵, 提高了稀疏重建的精度。仿真结果表明, 所提算法在不同信噪比和不同的网格间距下对离格信号DOA都有较好的估计精度。

GPS接收机跟踪环压制干扰效果分析

张坤, 曾芳玲, 欧阳晓凤, 赵元, 唐进迎

2018, 46(6): 109-114. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.06.017

摘要 ( 213 )

PDF (884KB) ( 909 )

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为了更准确地实现对导航干扰的性能评估和功能验证, 针对GPS跟踪过程常用的Costas载波跟踪环和非相干超前减滞后延迟锁定环, 提出用载波相位误差和码相位误差2个重要指标衡量对接收机的干扰效果, 并在不同干扰场景下对上述指标进行了仿真分析。仿真结果表明:随着干信比的升高或者在相同干信比条件下, 随着干扰带宽变小, 载波环误差和码环误差均会增加。即干扰效果与干扰功率成正相关, 与干扰带宽成负相关;且干扰下的载波环跟踪误差通常比码跟踪误差小几个量级。仿真结果也初步验证了该评估方法的合理性。

SPA-AHM的雷达装备保障性评估

程杨, 胡冰, 董伟

2018, 46(6): 115-121. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.06.018

摘要 ( 228 )

PDF (832KB) ( 1116 )

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针对雷达装备保障性评估指标的不确定性与多层次性问题, 在梳理整合雷达装备保障性评估内容构成要素的基础上, 构建了雷达装备保障性评估指标体系, 引入集对分析, 设计了基于SPA-AHM(set pair analysis-attribute hierarchical model)的雷达装备保障性评估模型及算法, 通过实例验证了该方法的合理性和有效性。

固体火箭应急发射任务规划及发射流程研究

张道昶, 樊忠泽

2018, 46(6): 122-128. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.06.019

摘要 ( 256 )

PDF (1727KB) ( 1071 )

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利用贮存值班的固体运载火箭, 可以在24 h内将卫星送入目标轨道。针对灾害监测、热点冲突监视、区域信息增强、空间系统补网重构等典型突发事件, 基于贮存的固体火箭应急发射任务模式, 研究了基于综合成本评估的贮存管理机制、应急发射任务规划内容和方法, 制定了基于贮存状态的应急发射流程, 设计了自动化快速评估系统, 为快速响应固体运载火箭应急发射提供参考。

小型航天飞行器遥测技术发展

张高举, 盛德卫, 李少俊

2018, 46(6): 129-134. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.06.020

摘要 ( 218 )

PDF (2171KB) ( 950 )

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遥测系统是小型航天飞行器系统的重要组成部分, 是系统研制的重要测量手段, 简要回顾了我国遥测技术的发展历程及现状, 以小型航天飞行器研制过程中对遥测系统的需求变化为例, 对新时代下遥测系统的关键技术和发展方向进行了详细介绍。

便携式通用发控系统性能测试装置的研究

韩小文, 赵明, 孙进, 冀祥

2018, 46(6): 135-142. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.06.021

摘要 ( 206 )

PDF (3417KB) ( 885 )

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为了实现发控系统性能指标测试需求, 研制了一套体积小、质量轻、成本低、可靠性高的便携式通用测试装置。对便携式通用测试装置的总体方案设计、系统硬件设计及系统软件设计方面做了详细介绍。经试验测试证明, 该便携式通用测试装置实现了多型发控系统性能指标的全面测试, 极大的提高了测试效率, 降低了人力资源投入。

多无人机编队协同控制软件平台设计与仿真

李春, 宋晓程, 李芳芳

2018, 46(6): 143-150. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.06.022

摘要 ( 2276 )

PDF (6641KB) ( 1370 )

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在战场环境瞬息万变、作战任务日益复杂的现代战争中, 多架无人机编队协同完成复杂的作战任务已成为一种趋势。多无人机编队控制及重构是多无人机系统的核心内容和关键技术。基于微粒群算法、蚁群算法研究了多无人机编队控制及重构、航线规划及重规划问题, 特别是在解决编队重构问题时, 提出一种多样性微粒群算法。设计了多无人机编队飞行协同控制平台, 仿真结果表明, 标准微粒群算法、蚁群算法等智能算法可以较好解决编队控制、编队重构和航线规划问题, 多样性微粒群算法具有更强的全局寻优能力。

大姿控力矩直/气复合控制方法研究

毛柏源, 李君龙, 张锐

2018, 46(6): 151-158. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.06.023

摘要 ( 242 )

PDF (1305KB) ( 1120 )

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为使拦截弹拦截高速机动目标时, 具有快速产生较大过载的能力, 提出一种直接力/气动力复合控制方法。该方法采用大姿控力矩, 能够快速建立拦截弹的攻角。理论计算了引入直接力提升导弹过载响应性能的能力, 对比分析了纯气动力控制和直/气复合控制过载响应能力, 仿真结果表明, 采用纯气动力控制很难大幅提升系统过载响应速度, 而利用大姿控力矩直/气复合控制, 系统过载响应速度能够显著提升, 使控制效果达到最优。

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