舰载雷达实时虚警仿真技术研究

虚警仿真是雷达系统建模仿真和跟踪算法测试评估中一个重要组成部分。现代舰载雷达接收机通常具有恒虚警(CFAR)检测功能，可以根据回波自适应地调整检测门限以达到恒定的虚警率。本文针对舰载雷达提出了一种通用的实时虚警仿真模型，在仿真模型中主要考虑了系统噪声和海杂波对雷达接收机的影响。最后以K分布海杂波为例，通过计算机仿真验证了虚警仿真模型的有效性。     

蓝牙集成接收机中前端电路的设计

介绍了一种蓝牙低中频接收机前端电路的设计,包括低噪声放大器(LNA)、Gilbert型混频器(Mixer)、有源复数滤波器(ACF)。利用改进的Gilbert型混频器,实现Mixer与ACF之间的直接电流耦合,避免Mixer与ACF之间需要引入的电压增益级,降低了系统功耗,同时也改善了Mixer的噪声性能。基于0.35μm工艺,对电路的仿真表明电路性能满足接收机的要求。     

直接采样雷达数据的处理

雷达接收机中的相干检波器一般都是以基带正交通道的形式实现的,以便降低所需要的A/D变换器的采样率。其相位精度取决于两个正交通道的调整,它限制了雷达信号处理器所能达到的性能。现代A/D变换器的速度已经很快,足以在载频大于信号带宽的中频点直接对信号进行采样。应用大家熟知的“窄带”信号采样和处理的定律,能够节省硬件和改善性能。本文回顾有关的理论并说明中频采样的线性滤波所需要的处理方法。给出的一些例子说明,不用把信号分解成I、Q分量就可以完成脉冲压缩。最后给出一个附录,说明用实验室硬件和数字式I/Q检波器进行的中频采样所能达到的固有相位精度。     

调频连续波引信超宽带电磁脉冲前门耦合效应

针对调频连续波(frequency modulation continuous wave, FMCW)引信在超宽带电磁脉冲环境下易受干扰的问题,将场路联合仿真的方法应用于引信射频前端超宽带电磁脉冲耦合效应研究。仿真实验采用先辐照后注入的方法,首先对引信射频前端模型进行平面波辐照;然后将耦合电压导入引信接收机进行效应分析。实验结果表明,超宽带强电磁脉冲很难对接收机内部元器件造成毁伤,其耦合效应主要体现为干扰效应,当耦合进入接收机中频带的能量足够淹没正常输出信号能量时,引信测距功能会受到干扰。     

引信惯性部件坠落动力学试验分析及数值仿真

惯性触发机械引信的惯性部件在坠落过程中的位移是引信安全性能的重要指标.通过研究并设计了引信坠落试验方法,借助测试曲线,运用动力学方法对弹丸坠落时的引信惯性部件运动规律进行分析和仿真.建立了引信惯性部件的动力学模型,分析了引信惯性部件的运动规律.设计了引信测试平台,建立了基于Labview平台的引信动态采集系统,进行了大量的坠落碰撞试验,得到了在不同的坠落高度条件下,弹丸对水泥地面、钢板等不同介质的冲击加速度,根据动力学模型对惯性体的行程进行仿真.试验结果表明该方法对引信的设计和验收提供有效的手段.     

导弹无线电引信半实物仿真系统设计

介绍了导弹无线电引信模拟仿真系统的现状,分析了导弹无线电引信目标散射模型,根据亮点法和面元法模型设计和实现了导弹无线电引信的半实物仿真系统,通过中频调制实现引信探测脉冲的变换,采用模块化方法设计亮点回波模拟器,满足系统的可扩充性和可维护性。采用仿真数据分布式存储,满足半实物仿真系统实时性要求。     

基于HLA的鱼雷武器性能仿真系统及其VV&A研究

讨论了高层体系结构(HLA)技术应用于鱼雷武器性能仿真的需求和关键技术以及该仿真系统的VV&A:(1)建立精确的武器系统仿真模型;(2)解决实时性问题;(3)建立有效的VV&A技术保障。在基于HLA的鱼雷武器性能仿真系统的FEDEP开发过程中利用Labworks工具集辅助进行FOM/SOM校核、互操作性校核以及联邦测试等VV&A过程,采用主观判断分析、软件测试和频谱分析等方法对鱼雷控制系统模型、弹道模型和自导系统模型进行了校核与验证,提高了HLA仿真试验结果的可信度。     

雷达信号级仿真中模型耦合问题及解决方法研究

对雷达信号级仿真中由于雷达采用非线性的对数接收机造成的目标回波小尺度幅度起伏特性模型与接收机模型相互耦合的原因和所产生的影响进行了分析.为消除模型耦合的影响,从模型解耦的角度出发,提出了指数恢复+直接回放方法；从保证仿真中的对数接收机输出与实际雷达的对数接收机输出相一致的角度出发,提出了输出合成方法.输出合成方法在一个雷达信号级仿真系统中得到了成功的应用.     

PD雷达主动导引头数字中频接收机的设计与实现

PD雷达主动导引头具有很强的杂波抑制能力 ,广泛应用于对超低空飞行器的探测与跟踪。某PD雷达导引头采用模拟中频接收机 ,参数温漂大、电路线性差 ,调试过程复杂 ,导引头测量精度难以提高 ,产品一致性、可靠性和可生产性较差 ,难以满足未来精确制导武器的战术指标要求。提出了数字中频接收机的设计思想和方案 ,并加以实现。测试结果表明 ,数字中频接收机可以有效克服模拟接收机的固有缺点 ,提高导引头测量精度 ,减小体积和功耗 ,提高产品的一致性、可靠性和可生产性。另外 ,数字中频接收技术可在不改变硬件的情况下 ,通过软件对接收机参数进行重新配置。使得导引头具有快速可重配置的能力     

1.2 GSPS数字信道化接收机的设计与实现

在推导实信号数字信道化接收机高效结构的基础上,在硬件平台上完成了1.2 GSPS的16通道数字信道化接收机的实现。在FPGA实现中充分考虑了高速数据的可靠接收以及片内的数字处理速度和资源的优化,保证了系统良好的性能。实际中频测试结果表明,该数字信道化接收机的功能正确,性能稳定。     

空面反辐射导弹武器系统效能评估

为定量分析和评估空面反辐射导弹武器系统在给定条件下完成规定任务的程度,依据美国工业界武器系统效能咨询委员会给出的模型和方法,以完成毁伤目标任务的相符程度作为效能量度,对武器系统的效能进行了分析和评估建模,给出了信息系统可用度、系统能力和效能计算公式,讨论了雷达对抗对系统效能的影响。     

低截获概率制导雷达设计原理

制导雷达是地对空武器系统的重要组成部分,制导雷达采用低截获概率(LowProbabilityofIntercept,LPI)技术可以提高地对空武器系统的有效性和生存能力。LPI制导雷达实质上是一种从系统上与目标的ESM接收机进行探测灵敏度较量的雷达,因此在系统设计上应着重考虑使其天线主瓣LPI的技术措施。从理论上分析了LPI制导雷达的关键技术和设计方法,并依据典型数据给出了定量的数学模型。     

机载自卫有源压制干扰效果评估模型研究

机载自卫有源压制干扰系统是攻击机进行攻防对抗过程中必不可少的电子支援系统。对机载自卫有源压制干扰系统与制导雷达武器系统进行了建模与仿真,建立了制导雷达的发现概率模型。通过对雷达制导武器系统作战性能的分析,给出了机载自卫有源压制干扰的最大和最小干扰距离方程,并根据此方程获得战场想定下的实时干扰功率和接收机灵敏度的数学模型,对机载自卫有源压制干扰时机进行了分析。通过对仿真结果及相应图表的分析,对比了不同条件下干扰效果的变化情况。     

组网雷达作战效能模糊综合评定模型

随着现代战争向网络中心战转变,雷达组网作战是防空武器系统发展趋势,其作战效能分析可为防空雷达组网提供辅助决策。为了评估组网雷达作战效能,结合雷达组网的因素分析,运用模糊数学的方法,提出了组网雷达作战效能评价指标体系,建立了三级模糊评判模型,并利用层次分析法确定了各因素的权重,提出了组网雷达作战效能的量化评判方法。并对某重点区域防空两种雷达组网方案作战效能进行了模糊综合评判,实例分析结果表明该组网雷达作战效能模糊评判模型具有实用性,其评估结果可为防空雷达组网提供参考。     

弹底引信燃气动力保险开关的启动特性

新型燃气动力保险开关用于弹底引信,该机构利用火箭弹发动机燃气压力实现电子延期保险的接电。首先建立了开关的气体动力学模型,用VisualBasic编写了数值仿真程序,计算得到火箭内弹道阶段开关内部气体状态变化和活塞的运动过程,并分析了关键结构参数的影响情况。该火箭弹的保险开关接电过程时间小于0.72ms,高低温条件下的差异小,不足以影响武器系统性能。该机构可作为火箭、导弹武器一种可靠的保险件。     

武器装备体系模型构建方法

武器装备体系的分析、设计和评价是武器装备发展论证的重要内容之一,而武器装备体系模型的构建是搞好武器装备体系采办的关键环节。以往武器装备体系模型的构建通常是采用自顶向下的还原论方法。从系统科学的角度着眼,指出了传统方法存在的缺陷与局限性,分析了武器装备体系固有的复杂性、非线性性的特性,并运用美国Arizona大学Zeigler教授创建的系统建模与仿真理论,对武器装备体系构建的原子模型和各类耦合模型的建模方法进行了研究。最后,以高炮武器系统模型的构建为例,给出了高炮武器系统的耦合模型。     

基于小波的弹性弹丸膛内引信过载研究

对引信膛内过载的研究,通常采用膛内压力测试的方法,利用弹底压力转换求得引信膛内过载,该方法无法体现弹丸的弹性变形、环境噪声等因素,为了更精确地描述引信膛内的过载,改进膛内引信过载测试方法,在膛内压力测试的基础上建立弹性弹丸模型,将弹丸看作两端自由的均匀等截面弹性杆,用纵向弹性变形运动过载对弹丸纵向过载进行修正,将弹丸膛内过载转换为引信膛内过载.并运用小波理论,根据自行设计的引信膛内过载直接测试方法的测试结果,建立引信高频信号库,然后利用信号库中的高频信号对修正后的过载进行加噪,从而得到能够较为真实的描述引信膛内状态的过载曲线.将处理结果与直接测试结果进行对比表明,使用该方法进行引信过载测试与直接测试方法得到的数据基本吻合,在试验成本上该方法存在优势.     

雷达网电子对抗仿真及雷达自卫距离的修正

雷达网电子对抗仿真实验是进行雷达和电子对抗装备论证及战术研究的一种重要方法，对雷达和电子对抗武器系统的实战运用具有重要的指导作用。研究了雷达网电子对抗仿真系统的功能、组成及关键技术，提出并解决了雷达自卫距离的修正问题,应用雷达、电子干扰的建模技术夏系统仿真技术，实现了雷达网电子对抗仿真系统并得到了应用。     

基于改进型BP神经网络的导引头测高性能评估

武器装备性能评估贯穿于装备发展的全寿命过程,对于装备定型与实战化运用具有重要意义。针对传统反向传播(back propagation, BP)神经网络模型易陷入局部最优、武器装备评估数据少等问题,提出了基于数据包络分析和Bootstrap法的改进型BP神经网络模型。利用数据包络分析处理原始指标得到3项优化参数,结合Bootstrap法对其进行扩充,再通过BP神经网络建立评估模型。实验表明,改进模型得到的合成孔径雷达(systemic aperture radar, SAR)导引头测高性能评估结果,其决定系数和误差系数均有明显改善。该模型不仅规避了模糊综合评判法主观性强、精确度不高等问题,同时有效解决了传统BP神经网络模型易陷入局部最优和武器装备评估数据少的两个问题。