基于组网技术的防空雷达探测系统仿真与评估

防空雷达探测系统主要用于搜索、发现、识别和跟踪远方空中来袭的目标,为防空作战系统提供必要的目标参数和预警.本文主要阐述了基于组网技术的现代防空雷达探测系统的概念模型,并利用Bayes理论对该模型进行了分析、推导,得出了某防空雷达组网探测系统的最大后验概率比判决模型;最后,对该系统的整体性能进行了仿真评估.     

基于组网技术的防空雷达探测系统仿真与评估

防空雷达探测系统主要用于搜索、发现、识别和跟踪远方空中来袭的目标．为防空作战系统提供必要的目标参数和预警．本主要阐述了基于组网技术的现代防空雷达探测系统的概念模型，并利用Bayes理论对该模型进行了分析、推导．得出了某防空雷达组网探测系统的最大后验概率比判决模型；最后．对该系统的整体性能进行了仿真评估．     

雷达组网仿真研究与实现

针对工程中雷达组网的实际情况,研究了雷达组网技术的仿真与实现问题。首先基于分布式组网结构对雷达进行布站和组网,然后采用静态和动态相结合的仿真方法,实现了雷达探测仿真与数字地理信息系统的结合,创建了集雷达性能仿真、环境仿真、电子对抗仿真和目标仿真于一体的雷达探测模型体系;建立了雷达组网动态仿真多因子评估指标体系和评价方法。仿真试验表明,该雷达仿真系统具有优良的模拟实际作战性能。     

基于计算力矩法的永磁球形电动机轨迹跟踪控制

永磁球形电动机动力学系统是一个多变量、非线性、强耦合系统.外部扰动、参数估计误差以及模型的近似均会影响系统的控制效果.为了获得良好的静态和动态性能,改善轨迹跟踪性能,提出了一种基于计算力矩法的永磁球形电动机轨迹跟踪控制策略.仿真结果表明,此方法可有效地削弱各轴向间非线性交叉耦合的影响,对外部扰动和模型误差具有良好的鲁棒性,可实现理想的轨迹跟踪控制效果.     

基于调度效益最大化的多功能组网认知雷达资源优化调度算法

在组网认知雷达中,针对多目标多任务(如搜索、跟踪与成像等)按优先级进行资源调度时易造成目标任务丢失的问题,提出基于调度效益最大化的多功能组网认知雷达资源优化调度算法。该算法将搜索与跟踪任务的时间窗考虑到目标函数中,通过目标任务的重要性(优先级)和有效性(时间窗)两个因素的加权来表示雷达对目标任务的调度效益,根据调度效益最大准则建立并利用遗传算法求解资源调度模型。对仿真结果分析表明,该方法能够提高组网认知雷达的整体效能。     

网络化弹药系统攻击决策算法

为实现网络化弹药系统对目标攻击的自主化、智能化,研究了一种目标跟踪与目标优化分配相结合的算法. 通过交互式多模型（interacting multiple model,IMM）算法实现对目标的轨迹跟踪,建立匀速拐弯运动以及匀速运动模型,通过仿真分析,IMM算法跟踪效果良好;利用跟踪到的目标的位置信息和运动状态,结合网络化弹药节点的自身工作状态,预先求得对应的组合效能函数,做出攻击决策预判. 解决了网络化弹药系统如何对机动目标实行有效打击的问题,仿真效果良好.     

基于交互式多模型的雷达单目标跟踪算法

针对民用小型无人机被广泛应用而带来的安全隐患问题,本文将交互式多模型算法应用于雷达单目标跟踪系统,并对其进行了研究与仿真.首先,建立常见的目标运动模型,对每个运动模型的状态方程进行分析,介绍了交互式多模型算法的原理及计算方法.然后,分析了坐标转换误差对雷达跟踪性能的影响,并给出转换误差的补偿结果.最后,通过蒙特卡洛仿真...     

一种机载气象雷达飞行试验数据处理方法

机载气象雷达是保障飞机飞行安全的重要电子设备。机载气象雷达探测的气象目标非人力可控,由于无法直接获得气象目标的测量数据,一直以来,飞行试验都难以有效评估机载气象雷达探测气象目标的准确性。给出了一种基于地面天气雷达单站雷达图的机载气象雷达飞行试验数据处理方法,实现了对机载气象雷达探测气象目标的强度、位置及形状准确性的有效评估,为机载气象雷达在飞行试验过程中的参数调整及性能考核提供了依据。     

目标飞行不变量和方位支援的仰角参数估计方法

针对单站观测系统的目标角度跟踪问题,提出了一种基于单站目标飞行平面的二面角不变量和方位序列支援的仰角参数估计方法。根据推导出的二面角关系,利用纯方位序列计算出目标在平面上投影的航向角,可方便地解出目标运动平面的水平补角和二面角,最后给出目标仰角序列的预测公式并分析了方位噪声对仰角误差的影响。该方法较好地解决了单站纯角度观测的非线性问题。仿真实验表明：估计的目标运动的不变参数效果好,仰角预测序列精度高。     

TWS雷达航迹跟踪仿真系统研究与设计

文章介绍了航迹处理算法,设计了一个灵活的航迹跟踪仿真系统;该系统将雷达航迹处理作为独立的系统考虑,在取得目标的位置、运动参数后进行互联、跟踪、滤波、平滑及预测等运算,对输出的距离、方位和速度信息做精度分析;实际应用表明,该仿真系统有利于节约资源、缩短雷达的研制周期,为推动雷达航迹跟踪技术发展提供有效的手段.     

抵御无线传感器网络中的重放攻击

分析当前无线传感器网络中抵御拒绝服务攻击的各种方案,分别存在安全性不强、误差较大、能耗较高,以及内存需求较大等问题。这些方案不适合安全性要求较高但资源严格受限的传感器节点。提出一种轻量注册认证算法,该算法采用移位加密技术,通过＂注册-查询＂机制,抵御重放攻击,确保网络的基本安全。通过仿真实验,证实该算法在存在较多恶意节点情况下,仍具有较高的认证率和数据新鲜性,并与其它方案在网络能耗方面进行对比,也显示出明显的优势。     

基于U-Net的涡旋电磁波雷达成像方法

基于轨道角动量模态变量与目标方位角变量的近似对偶关系,涡旋电磁波雷达可以实现对静止目标的二维高分辨成像,然而目标回波中的贝塞尔函数项会严重影响方位角向聚焦性能。现有基于逆投影算法的贝塞尔函数补偿方法计算量很大,难以实际应用。针对上述问题,提出一种利用U-Net卷积神经网络抑制贝塞尔函数影响、实现涡旋电磁波雷达高分辨成像的方法。首先,根据雷达目标散射分布的稀疏特性对U-Net网络进行改进,然后对目标回波信号进行二维快速傅里叶变换预处理得到目标散焦图像,将其作为改进U-Net网络的输入,并将目标理想电磁散射模型作为网络输出对网络进行监督训练。最后,基于未知目标回波信号,将预处理后的目标散焦图像输入到训练完备的网络模型中,即可得到聚焦良好的高分辨成像结果。仿真实验证明,该成像方法能够有效提高目标成像聚焦性能,且该网络模型在噪声存在的情况下仍具有较好的泛化能力。     

考虑天线罩误差的雷达导引头隔离度影响与UKF在线补偿

针对雷达导引头隔离度对导弹制导控制系统带来的严重影响,建立了包含天线罩误差在内的雷达导引头隔离度模型,对比分析了弹簧力矩、阻尼力矩及天线罩误差引起的隔离度寄生回路稳定性和时域频域性能,并研究了不同干扰输入条件下导弹脱靶量与隔离度幅值的对应关系,重点提出了一种基于无迹卡尔曼滤波（UKF）的隔离度在线补偿方法,并进行了仿真验证.研究结果表明,导引头隔离度的存在会削弱制导控制系统稳定性、降低制导精度,其中负的天线罩误差斜率影响最为严重;闪烁噪声输入下,负的天线罩误差斜率和弹簧力矩隔离度引起的脱靶量较大,而在目标随机机动输入下,正、负天线罩误差斜率隔离度引起脱靶量较大;所提出的UKF隔离度在线补偿方法分别在速度指向误差和目标常值机动输入下均能够同时估计出弹簧力矩系数、阻尼力矩系数和天线罩误差斜率,并实现了对隔离度的有效抑制,达到了改善制导性能,提高制导精度的目的.      

TR MIMO雷达低空目标DOA估计算法

为解决雷达对低空目标角度估计精度不高的问题,提出一种基于时间反转(TR)多输入多输出(MIMO)雷达的低空目标波达方向估计算法。该算法先利用TR技术的聚焦性能,获得回波信号矩阵;然后根据MIMO雷达波形的分集特性,推导出TR MIMO雷达的虚拟阵列形式;再通过行列复用,采用双向空间平滑(FBSS)算法解相干,有效地提高了低空目标的DOA估计精度。实验仿真结果表明:在信噪比为-10dB的条件下,该算法比传统MIMO雷达DOA估计算法的均方根误差平均减少了0.3°。     

基于RBF网络的扫描体制雷达DOA估计方法

针对传统扫描体制雷达无法分辨半功率波束宽度内存在多目标的问题,利用阵列信号处理的思想,把RBF神经网络理论应用于机扫雷达的DOA高分辨估计.首先给出了扫描体制雷达DOA估计的信号模型,提出了一种基于RBF网络实现扫描体制雷达DOA高分辨估计的SRBF算法.然后针对RBF网络存在的学习收敛速度慢等问题,给出了基于模糊学习矢量量化(Fuzzy Algorithm for Learning Vector Quantization,FLVQ)的网络学习算法,FLVQ方法采用模糊C均值方法中的模糊权重函数在线自适应调整,来确定输入和中心之间的权值,使得网络具有更高的非线性逼近性能和高效的收敛性.理论分析和仿真结果均表明SRBF网络具有快速准确的DOA估计能力,算法便于工程实现,具有较高的实用价值.     

典型隐身飞机动态RCS时间序列研究

定义和推导了目标机体坐标系与地面雷达坐标系之间的坐标转换关系式,得到了雷达视线在目标坐标系中的方位角和高低角.通过软件FEKO对典型隐身飞机目标F-22进行建模,计算得到了目标全空域的静态RCS值,并利用Matlab仿真分析了动态目标的RCS特性变化.仿真结果表明:不同飞行高度以及不同的航路捷径均可以影响机动目标的RCS序列,且当目标作适当的俯仰机动后,可以减小目标RCS值,给隐身飞机设计飞行航线模拟主动进攻提供仿真依据.     

基于DSP的多目标航迹模拟

研究了一种通过载机飞行实现多目标航迹模拟的系统,将多目标运行参数传给雷达.利用GPS接收机测得的载机位置信息,通过航迹模拟模型,实时模拟多个目标的运行状态及计算位置、速度和多普勒频率等参数.使用DSP芯片和优化算法完成信号的实时处理.实验结果表明,目标位置误差小于1 m,速度误差小于2 m/s,计算时间小于50μs,满足了准确性与实时性的要求.     

多普勒雷达测量数据的Kalman滤波器设计

研究把多普勒雷达测量数据引入Kalman滤波的新方法.根据测量噪声协方差矩阵的分解导出一种理想的线性测量方程的等价形式,在方向余弦估计和误差补偿的基础上,给出可实现的测量方程及其对应的序贯处理的滤波方程.这种序贯处理结构有助于方向余弦继承位置测量更新带来的性能改善,从而减小其估计误差.蒙特卡罗仿真表明,这种序贯滤波算法,不但可以提高状态估计精度,而且其性能优于传统的推广Kalman滤波.     

Ad hoc网络安全协议仿真系统设计与实现

设计并实现了集成可视化网络拓扑的生成、安全协议的配置、数据流的设置、攻击事件的设置、仿真脚本的自动生成到攻击过程的仿真运行和协议性能的分析等功能于一体的仿真系统,可对不同网络安全协议在不同攻击下的延迟、控制开销、吞吐量、丢包率、包交付率和抖动等参数进行对比分析,动画演示了网络拓扑和数据流的动态变化.     

基于系统熵的网络攻击信息支援效能评估方法

为了评估网络攻击对信息作战的支援效能,在系统熵概念的基础上,通过引入基于层次分析的指标权重计算方法,描述了网络攻击下综合系统熵差的计算模型,提出了一种基于系统熵的网络攻击信息支援效能评估方法。仿真实验表明,提出的评估方法能有效度量网络攻击对信息作战系统信息品质的综合影响,为系统评价具体网络攻击手段对信息作战的影响,提供了一种有效的评估方法。