基于自适应多目标优化技术的调制模块设计

为了使数据链达到更高效的通信和射频隐身能力,构建了一种波形参数优化的数学模型.首先研究了信道编码码长、调制方式、信道编码码率等波形参数对数据链的通信速率以及截获概率的影响;其次以数据链的通信速率和截获概率为优化目标构建了参数优化的数学模型,并对模型进行了简化、验证以及数学求解;最后基于该模型在FPGA(现场可编程门阵列)平台上提出了自适应调制模块方案.仿真结果表明:与固定参数数据链和Link16数据链相比,该模型获得了不同程度的优势提升.实测结果表明:该自适应调制模块能够配合优化模型在FPGA平台上生成最优的通信波形.     

雷达单目标跟踪射频隐身控制策略

战斗机跟踪状态下实现雷达射频隐身是隐身作战的重要方面。介绍了射频隐身概念;对于单目标跟踪问题以截获概率建立了跟踪优化模型,并给出了跟踪精度约束条件;对模型进行求解,得到了自适应雷达辐射间隔与辐射功率的控制策略;与其它2种雷达辐射控制方式进行仿真比较,仿真结果证明:跟踪时间超过30 s后，质量和截获概率低40%左右，取得了较好的射频隐身效果。     

模糊评价的雷达射频隐身性能多域联合评估方法

针对射频隐身性能评估问题,提出了一种不依赖敌方探测设备的雷达射频隐身性能模糊评估方法。通过分析雷达辐射源在极化域、波形域、能量域中影响射频隐身性能的因素,构建极化域、能量域、波形域射频隐身指标,突破传统的"辐射-接收"模型的射频隐身评估方法,建立了基于机载雷达自身辐射信号工作状态和工作参数的射频隐身性能模糊评估方法。最后,对不同机载雷达系统进行仿真对比,结果表明该评估方法能正确反映机载雷达系统的射频隐身性能。     

基于截获因子的直序扩频水声通信隐蔽性能分析

研究了对数正态衰落水声信道条件下直接序列扩频通信的隐蔽性能.首先建立水声隐蔽通信系统模型,提出了基于可检测距离的截获因子作为衡量水声通信系统隐蔽性的方法.理论研究了直接序列扩频信号经过对数正态衰落水声信道传输后,截获接收机能量检测工作特性以及通信接收机同步相关检测特性和扩频通信误码性能.仿真分析了不同的信道衰减参数及信号参数、调制方式等对水声通信系统隐蔽性能的影响.仿真结果表明:在对数正态衰落水声信道条件下,直序扩频通信具有低截获通信能力;在一定条件下,降低发射载波频率、增大信号时间带宽积、降低调制阶数和通信速率将有利于提升水声通信隐蔽性;浅海信道比深海信道更利于隐蔽通信,近程水声通信比中远程通信更容易实现隐蔽.     

能量收集高斯窃听信道的安全速率与中断性能

针对无线网络存在安全威胁和能量受限的问题,讨论了基于ST协议的能量收集型高斯窃听信道的安全通信问题。首先,给出了ST协议的模型;其次,以最大化安全速率为目标函数,得到了最优的能量吸收速率和能量吸收比;最后,分析了系统安全速率大于零的概率和安全中断概率。仿真表明,与半能量吸收比方案相比,优化方案明显提高了系统的安全速率并降低了安全中断概率。     

常加速目标纯方位跟踪最优观测者轨迹及仿真分析

针对常加速目标纯方位跟踪的最优观测者轨迹问题,基于最优控制理论建立了最优观测者轨迹的优化模型,运用解析法得到距离精度准则下常速率观测者最优航向的必要条件,并通过仿真讨论了目标加速度、观测者速率、目标与观测者的初始距离对最优观测者轨迹的影响.仿真结果表明,当目标加速度较小时,少量增加会提高对目标距离的估计精度,但最优轨迹的光滑度会降低;而当目标加速度较大耐,为维护可观测性,观测者须进行强机动.     

航空激光/射频通信网络技术研究进展

目前航空平台间大多采用传统射频数据链进行信息传输,但是射频数据链存在传输速率低、频带资源受限和易受干扰、易截获等明显不足,无法满足空天安全、远程作战及指挥控制等军事领域对于数据信息安全高速传输的要求。航空平台间光通信具有高速率、大带宽、抗干扰、保密性好、终端小型化等特点,在空间信息可靠高速传输方面具有显著优势,不仅能够降低航空平台对地面指挥控制中心的依赖,而且有效改善传统机间射频数据链在带宽、抗电磁干扰及隐身传输等方面的技术劣势。利用航空光/射频协同通信技术实现未来机间高速数据传输,构建互联互通和信息共享的航空信息网络,是未来远程远海作战信息支援系统的重要研究领域和发展方向。     

隐蔽通信中MP-WFRFT系统星座预编码设计

为提高通信系统的隐蔽性能,提出了基于多参加权分数阶傅里叶变换(MP-WFRFT)通信系统的预编码设计方案.通过对MP-WFRFT信号的时域、频域分量定量分析,推导出MP-WFRFT星座的模糊、裂变规律;搭建了基于MP-WFRFT的星座预编码优化系统,并采用遗传算法(GA)进行相关模型优化求解.仿真结果表明:通过星座预编码参数的合理设计,MP-WFRFT系统能够从低概率检测、低概率调制识别、低概率参数截获三个方面不同程度地提升系统的隐蔽性能.确保了合法通信双方的通信安全,使之能够运用到隐蔽通信设计之中.     

改进的 TDCS 基函数生成算法及性能分析

针对变换域通信系统在幅度谱成型采用硬判决门限算法和基于m序列的伪随机相位生成算法两方面存在的不足,提出了一种改进的变换域通信系统(tranform domain communication,TDCS)基函数生成算法.在对电磁环境估计的基础上,翻转功率谱进行免门限幅度谱成型,同时利用“注水定理”功率分配法改变调幅因子,增强了系统的抗干扰能力;使用gold序列代替传统的m序列进行伪随机相位生成,伪随机相位的随机性得到很大的提高,增大了噪声系数NFI,改善了系统的射频隐身性能.仿真结果表明,通过同时改进幅度谱和伪随机相位生成,基函数的性能得到明显的改善,使变换域通信系统具有良好的低截获/低检测特性,同时兼顾抗干扰与射频隐身能力.     

一种复合调制探测器抗侦察性能分析

 为了获得伪码调相与线性调频复合调制探测器抗侦察性能,推导了侦察设备对复合调制信号的侦察作用距离;利用窗口函数原理,建立了参数截获概率模型,给出了参数截获概率随侦察时间变化的数学表达式;从复合调制信号自相关函数的半主瓣宽度得到了复合调制信号的距离截止特性。结果表明,由于探测器的近程工作环境,侦察设备对复合调制探测器的侦察作用距离较小,复合调制信号的参数截获概率远小于单一线性调频和连续波伪码调相信号,且具有尖锐的距离截止特性。对比单一调制方式信号,复合调制信号具有更强的抗截获性能。