现代防御技术

段修生, 王应晨, 单甘霖

2018, 46(5): 1-5. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.05.01

摘要 ( 265 )

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介绍了高炮未来空域窗射击体制的原理,分析了在目标与未来空域窗相遇时,时间及位置预测误差对理想未来空域窗产生的影响,提出了更优的多重未来空域窗配置方式和三维椭球形未来空域区配置方式,并以毁歼概率为指标对几种配置方式下的毁伤效果进行了分析。仿真结果表明,椭球形未来空域区配置方式毁伤效能最好,多重未来空域窗配置方式次之,减小了时间及位置预测误差带来的影响。

空袭主攻方向的卷积神经网络判断模型

马新星, 滕克难, 侯学隆

2018, 46(5): 6-12. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.05.02

摘要 ( 268 )

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针对传统空袭主攻方向判断方法对评价指标体系准确性、完备性要求高,对于信息模糊、缺失、矛盾等复杂条件适应性不强的问题,将卷积神经网络引入空袭主攻方向的判断模型,利用其较强的非线性建模能力,对信息模糊、含噪等条件适应强的特点,通过大样本集的训练,获得隐含其中的人的经验、知识等直觉思维。实验结果表明,建立的评判模型具有较强的容错能力和良好的鲁棒性。

“金刚”级驱逐舰“标准-2”舰空导弹反导作战分析

刘峰, 崔超

2018, 46(5): 13-18. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.05.03

摘要 ( 308 )

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“金刚”级驱逐舰是日本海上自卫队一型以防空为主的驱逐舰,其搭载的宙斯盾系统和“标准-2”舰空导弹为其提供了强大的防空反导能力。根据“标准-2”及宙斯盾系统的技战术性能参数,采用定性与定量相结合的方法对其防空反导的作战过程进行分析,得到“标准-2”舰空导弹对抗来袭多枚反舰导弹时的作战能力,为进一步分析“金刚”级驱逐舰综合防空反导能力提供了参考和支撑。

导弹突防概率解析与仿真计算结果差异分析

胡振震, 王亮, 杨宝庆, 胡玉理, 杨文

2018, 46(5): 19-25. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.05.04

摘要 ( 346 )

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建立了初、中、末各阶段统一的弹道导弹突防概率解析计算和蒙特卡罗仿真计算模型,分别计算了2种模型在攻击弹头数略饱和时(即识别出的攻击弹头数略大于拦截弹数) 给定算例的结果,并分析了两者差异产生的原因。结果表明:预警和拦截过程各环节的非独立性导致解析计算和仿真计算结果的差异,其中仿真计算模型能考虑到各环节的非独立性,更符合真实情况。

浮空式角反射体质心干扰使用时机研究

王聘, 胡生亮, 张俊

2018, 46(5): 26-31. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.05.05

摘要 ( 253 )

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作为一种新型电子战器材,浮空式角反射体的作战使用研究基本处于空白。为正确把握其实战中的使用时机,以浮空式角反射体为研究对象,提出了一种确定质心干扰有效干扰距离的方法,分析了不同作战条件下质心干扰的时机,并分别以“亚声速”和“超声速”2类典型反舰导弹为干扰对象进行仿真验证,仿真结果与理论计算结果相吻合,可为浮空式角反射体干扰弹在实战中的应用提供理论依据。

改进的萤火虫算法优化BP神经网络及应用

齐长兴, 毕义明, 李勇, 范阳涛

2018, 46(5): 32-38. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.05.06

摘要 ( 287 )

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针对传统萤火虫算法存在收敛速度慢和易陷入局部最优解的问题,将传统的固定搜索步长修改为与个体分布密度相关的自适应调整步长,提出了自适应步长萤火虫算法。将自适应步长萤火虫算法和BP神经网络结合,通过自适应步长萤火虫算法寻优,获取BP神经网络最优的权值和阈值,并将其作为BP神经网络的初始参数进行训练,以提高BP神经网络的训练精度和速度。以弹道导弹突防效能评估为例,构建突防效能评估指标体系,建立基于改进BP神经网络的弹道导弹突防效能评估模型。算例分析和仿真试验表明,采用自适应步长萤火虫算法优化的BP神经网络计算结果准确率高、收敛性强,在弹道导弹突防效能评估中具有推广应用价值。

滑翔飞行器反逆轨拦截突防制导律研究

刘开封, 孟海东, 王长江, 李军营, 陈颖

2018, 46(5): 39-45. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.05.07

摘要 ( 280 )

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针对动能拦截器逆轨拦截情形,分析了高超声速滑翔飞行器利用空气动力机动突防的可能性,并从逃逸机动拦截范围的角度,根据动能拦截器助推分离时刻的状态参数推导了突防制导律。仿真结果表明,在动能拦截器初始拦截条件与理想拦截条件存在一定程度偏差时,推导的突防制导律能够有效逃逸机动拦截范围。

宽频带级联数字下变频实现方法

欧春湘, 杨嘉伟

2018, 46(5): 46-51. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.05.08

摘要 ( 204 )

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在跳频通信系统中,接收机需要在取样带宽内实时地监测和复现当前的跳频频点,再对高频率的跳频信号进行下变频。针对快跳频、宽频带的跳频通信系统,提出了一种宽频带级联数字下变频方法,该方法包括信道化和复数下变频2个过程。信道化结构实现各分析信道的基带下变频,该过程相对独立,不参与频偏补偿,进而降低了级联数字下变频结构的反馈复杂度。复数下变频过程进一步将位于物理信道的信号搬至基带,该过程在低速率下完成若干固定频率的二次下变频,便于进行频偏补偿。通过仿真可知,该方法能够实时地实现数字下变频过程,该跳频通信系统在Eb/N0等于12 dB时误码率小于10^－6。

点目标防御武器配系部署规划

刘瑶, 张占月, 黄梓宸, 赵程亮

2018, 46(5): 52-61. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.05.09

摘要 ( 270 )

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针对点目标的战略防御问题,根据不同的作战想定设定单方向威胁的来袭目标和扇形威胁的来袭弹道导弹2种作战场景,对来袭的弹道导弹实施中段拦截。依据选定的拦截弹的特性以及来袭弹道导弹的特性,建立了拦截弹的空间杀伤区,以及对地面资产的防护区和防护角模型,并建立了2种场景防御体系下的武器阵地部署模型,并以综合拦截效能,对地面资产的防护角,以及部署费用等指标对模型进行了优化分析。通过具体的算例验证了部署模型方法的有效性。研究成果对中段反导作战应用具有一定的参考价值。

改进层次分析法在侦察设备规划中的应用

姜天娇, 范秀英, 黄新宇

2018, 46(5): 62-68. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.05.10

摘要 ( 228 )

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有人侦察机可配挂多种侦察设备,针对目前侦察设备的选择主要依靠专业人员的经验进行规划,缺乏科学性和合理性的问题,建立了评估指标体系,通过结合侦察设备的实际指标参数对层次分析法进行了改进,对侦察设备任务规划进行建模。结合侦察任务实际情况进行仿真分析,分析结果与实际情况一致,验证了该模型的有效性。

改进模板匹配的通信目标识别技术收

于小红, 程嘉远

2018, 46(5): 69-74. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.06.11

摘要 ( 260 )

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通信目标识别是军事作战行动的关键环节。在通信对抗中,随着反侦察技术不断提高,通信环境越来越复杂。通信参数复杂多变,侦察数据基本都带有误差或者不完整,使得目标难以识别。为此提出了一种改进的模板匹配方法。仿真结果表明,该方法能够提高在大误差和参数缺失情况下的通信目标识别率,并具有较好的容错能力。

数字阵列雷达通道均衡技术研究

龚博文, 姚志成, 杨剑, 胡猛

2018, 46(5): 75-81. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.05.12

摘要 ( 335 )

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在数字阵列雷达中,通道失配对低旁瓣波束形成、输出信号信干比以及抗干扰性等多项指标产生严重影响。为了校正误差,通道均衡技术逐渐应用到阵列误差校正上并得到了迅速发展。根据均衡器权系数求解方式将当下通道均衡技术分为时域最小二乘拟合法、频域最小二乘拟合法以及傅里叶变换法。重点分析各方法的主要原理以及研究难点,并综合比较各类方法的优缺点,最后总结了数字阵列雷达通道均衡技术在未来发展中需要攻克的难点。

高重频脉冲对被动导引头前端的干扰机理研究

南昊, 彭世蕤, 王晓燕, 许正强

2018, 46(5): 82-87. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.05.13

摘要 ( 243 )

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在分析高重频脉冲信号特征的基础上,基于被动导引头前端工作流程研究了高重频脉冲的干扰机理,建立了干扰效能评估指标并仿真验证了分析结果。结果表明,前端模拟器件产生的瞬态响应和非线性失真是高重频干扰发挥效能的重要原因,合理设置信号参数可改善干扰效果。

“猫眼效应”激光主动探测技术影响因素分析

都元松, 董文锋, 罗威, 黎波涛

2018, 46(5): 88-93. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.05.14

摘要 ( 386 )

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基于“猫眼效应”激光主动探测技术,是对无人机光电侦察系统实施强激光干扰较为有效的一种干扰手段。根据激光照射“猫眼”目标的回返特性,建立了不同情况下回波强度模型,对典型目标在不同目标反射率、不同激光发射功率、不同激光发散角情况下进行仿真分析。结果表明,仿真结果与理论计算相一致,因此可用于指导未来基于激光主动探测技术的强激光干扰系统设计。

临近空间高超声速目标跟踪IMMCPF算法

赵凯丽, 高火涛, 曹婷

2018, 46(5): 94-101. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.05.15

摘要 ( 282 )

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临近空间高超声速目标具有机动特性强、轨迹变化快、强非线性等特点,在目标跟踪的过程中,易出现跟踪精度降低、滤波发散的问题。针对该问题,提出了一种交互式多模型容积粒子滤波算法。使用交互式多模型算法来对临近空间高超声速目标进行跟踪,使用容积粒子滤波算法对目标进行滤波预测。仿真结果表明,该算法跟踪性能优于交互式多模型卡尔曼滤波算法和交互式多模型粒子滤波算法,对临近空间高超声速目标有更好的跟踪效果。

航空器轮胎爆破事故量化分析与预防方法研究

崔利杰, 丛继平, 张贾奎, 任博

2018, 46(5): 102-108. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.05.16

摘要 ( 292 )

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在对传统重要度优缺点开展分析并扩展航空事故重要性分析的基础上,提出了一种新的航空事故重要度定义和求解方法。以飞机轮胎爆破事故为例,给出了航空事故Bow-tie模型的建模方法和具体步骤,提出了利用基本事件和环节事件发生概率直接计算航空事故发生可能性的定量求解方法。从数值上建立了危险源与航空事故发生后果的量化联系,并提出了一种基于Bow-tie模型的航空事故预防对策和控制措施生成机制,为有效预防、控制和缓解各类航空事故提供了依据。

基于Bootstrap仿真的鱼雷实航工作可靠度评定方法

薛来, 甘祖旺

2018, 46(5): 109-113. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.05.17

摘要 ( 219 )

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由于鱼雷产品的可靠性不断提高,同时可靠性试验受经费、时间等因素的限制,导致鱼雷实航工作可靠度的评定面临现场试验数据不足的问题。近年来,普遍采用补充可靠性先验数据结合Bayes方法进行综合评定来解决这一小子样问题。针对现有先验数据获取未能充分利用性能可靠性信息,利用Bootstrap仿真方法对性能可靠性数据进行仿真增加样本量,作为现场可靠性Bayes评定的先验数据,极大地降低了实航工作可靠度评定样本不足对评估结果的影响,具有很好的工程应用价值。

复杂系统工程作业贝叶斯网络风险方法研究

熊娜, 张孝东, 李飞, 马超

2018, 46(5): 114-121. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.05.18

摘要 ( 215 )

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针对复杂系统工程作业工种多、隐蔽性强、不确定因素多的情况,提出了基于贝叶斯网络的风险评估方法。从工程作业过程分析着手,建立了贝叶斯网络风险评估模型;针对多状态根节点缺乏数据的问题,应用三角模糊函数确定了概率输入;针对多状态节点条件概率值难以获取的问题,应用DS证据理论融合处理专家信息。以安排导弹战备值班为研究对象进行了实例分析。仿真表明,评估模型因果推理即可确定工程作业存在的风险概率;诊断推理即可确定风险发生情况下的关键影响因子,据此可以制定合理的预防性措施。

模拟电路故障的深度学习融合模型诊断方法

王应晨, 段修生, 单甘霖

2018, 46(5): 122-128. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.05.19

摘要 ( 216 )

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针对传统智能故障诊断方法因装备电路复杂和工作环境噪声等因素引起的诊断困难问题,提出了基于降噪自编码器和高斯深度信念网络的融合模型,来实现模拟电路的故障诊断。首先,降噪自编码器用于处理原始信号的噪声并学习低层特征;然后,深度信念网络基于所学习的低层特征来提取深层特征;最后将融合的深度特征融入softmax分类器中,对智能诊断模型进行训练。融合模型在模拟电路上进行了故障诊断实验,结果表明,所提方法具有优越的诊断性能。

双冗余热备份技术的综合控制设备设计与实现

罗悦, 陶然, 赵明, 李正天

2018, 46(5): 129-134. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.05.20

摘要 ( 246 )

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为提高地面装备可靠性,提出一种基于双冗余热备份技术的车载综合控制设备,采用仲裁方式实现状态实时监测及主、备切换功能,同时基于复杂度、可靠性及实现难度考虑,设计一种任务级同步的余度管理方法,通过余度间的通信链路及运行在CPU模块上的任务同步软件模块实现主、备间的任务同步,既满足设备同步需求,同时易于实现,复杂度低。

导引头测试设备自动检定系统研究

曾振杰, 朱晓菲, 齐世举, 沈晓卫, 蔡尚君

2018, 46(5): 135-142. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.05.21

摘要 ( 211 )

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针对导引头测试设备目前检定方式效率低、过程繁琐、人为错误无法避免等问题,基于虚拟仪器技术和数据库技术,设计一套自动计量检定系统。系统使用Labwindows/CVI作为软件开发平台,通过灵活运用多线程技术,使得软件运行流畅并具有较高运行效率;使用VISA库函数作为仪器I/O驱动,使得软件在I/O层实现统一;使用SCPI语言作为仪器控制方式,加强了测控程序的通用性;使用Labwindows SQL工具包访问ODBC数据库,实现数据的存储和查询。经检验,该系统运行稳定可靠,可用于设备的自动检定。

网络空间信息防御作战指挥效能评估研究

王劲松, 王小超, 李世楷

2018, 46(5): 143-151. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.05.22

摘要 ( 375 )

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通过对网络空间信息防御作战指挥效能评估需求的详细分析,依据指标体系构建原则和评估影响因素,构建了评估指标体系、评估模型和评估框架。针对传统指挥效能评估方法中出现的参评人员评测随机性、主观不确定性等问题,提出了基于模糊神经网络的网络空间信息防御作战指挥效能评估模型。利用模糊神经网络的自学习、自适应和强容错性等优势优化网络的连接权值和模糊参数,弱化了效能评估中的人为因素。通过仿真实验验证了模型的可行性,为网络空间信息防御作战指挥系统建设提供指导和借鉴。

基于实装软件的构造仿真技术研究

段雨昕, 卿杜政, 周敏, 王源源

2018, 46(5): 152-158. doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2018.05.23

摘要 ( 280 )

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为提高仿真系统置信度,减少仿真系统二次建模开发的重复工作,以实装软件为基础,采用实装软件加中间件作为仿真节点通过仿真集成技术直接参与仿真运行的思路,研究和设计了仿真集成的总体架构和详细技术方法。该技术方法能够使实装软件的通信数据通过高层体系结构(high level architecture,HLA)标准的交互方式与仿真平台交互,并与仿真平台的时间管理策略进行统一。在少量改动实装软件的情况下使其能够快速接入仿真联邦执行仿真任务。最后通过构建由实装软件组成的仿真系统实际应用案例验证此集成技术方法可行性。

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