红外隐身涂料涂敷效果评估系统研究

通过涂料的涂敷实现隐身是目标隐身的主要手段之一.针对红外隐身涂料涂敷过程和效果评估需要,提出了评估系统的体系结构,设计了一个用于隐身涂层设计的涂敷交互平台;考虑目标表面及背景红外辐射特征和传感器系统模糊,实时生成了逼真的涂敷目标红外模糊图象;通过计算目标轮廓相对于视线的投影面积确立了目标有效临界尺寸,根据红外图象分析了系统模糊对目标识别周期标准和概率的影响,建立了涂料涂敷效果评估模型.多种实验证明,系统可方便地进行红外隐身图案设计和有效地量化评估涂料涂敷红外隐身效果.     

一种计及气动和隐身约束的结构两级优化设计方法

针对计及气动和隐身约束的结构优化中所面临的计算困难,以减少结构、气动和隐身重分析次数,降低计算量为核心,基于并行子空间思路提出了一种计及气动和隐身约束的结构两级优化设计框架.该框架将设计变量区分为全局变量和局部变量,系统级优化全局变量,而将局部变量放在学科级优化.仅将全局变量作为系统级优化响应面的输入变量,大大降低了构造响应面近似模型的代价.以计及气动和隐身约束的无人机机翼结构优化为例说明方法的有效性.     

微波辐射计用于隐身目标探测的性能分析

研究了微波辐射计用于隐身目标探测的若干基本问题。在分析现有主要隐身技术的基础上,针对隐身目标的特点和隐身材料的电磁热发射特性,提出了利用被动微波遥感器——微波辐射计探测隐身目标的方法。分析了微波辐射计用于隐身目标探测的主要性能指标,并对提高隐身目标被动微波探测性能的研究和发展方向进行了分析。     

电波频率对射频隐身性能的影响分析

针对新一代军用飞机对射频隐身能力的迫切需求,研究了电波频率对射频隐身性能的影响。首先基于截获距离给出了隐身效率的定义。然后综合考虑自由空间衰减、大气吸收衰减和降雨衰减的影响,对截获距离与电波频率之间的关系进行了分析。最后仿真了10~40 GHz之间,不同工作距离和天气环境下,频率改变对射频隐身性能的影响。结果表明,频率选择对射频隐身性能具有很大影响,在10~40 GHz内通过频率改变能够提高约10%的隐身效率,同时工作距离和天气条件对隐身性能也会产生一定的影响。     

挂载导弹的作战飞机RCS特性数值模拟

对挂载导弹的作战飞机系统的雷达散射截面(radar cross section, RCS)特性进行研究。基于物理光学法和等效电磁流法,对外挂导弹的三代作战飞机系统和内埋导弹的隐身作战飞机系统的RCS特性进行对比分析,应用CATIA软件和Matlab软件,数值模拟了作战飞机系统的RCS特性,并且分析了不同目标的RCS值对雷达发现概率的影响,研究了不同雷达波段对内埋导弹的作战飞机系统的发现概率的影响。研究结果表明,内埋导弹的隐身作战飞机在RCS特性及被雷达探测的距离方面的性能均明显优于外挂导弹的三代战机。     

基于SDIF门限失效的雷达射频隐身信号设计原理

抗分选信号是射频隐身信号的一个重要方向,其基础是抗分选信号设计原理,其设计的本质是雷达信号分选算法的失效原理。序列差值直方图(sequential difference histogram, SDIF)算法是工程上广泛使用的一种核心分选算法。本文详细分析了SDIF算法,指出其门限函数会在信号脉冲重复间隔(pulse repetition interval, PRI)值服从长度为PRI最小间隔20倍以上的区间分布时失效,并通过公式推导进行了证明。信号仿真、分选系统实验及信号对比实验进一步验证了SDIF门限失效原理的正确性,为射频隐身抗分选信号设计提供了理论支撑,可以提高射频隐身抗分选信号的设计效率。     

F117A隐身飞机的电磁散射特性研究

针对F117A隐身飞机通过独特的几何外形设计来实现隐身的特点,利用网络并行FDTD方法,在网络并行计算系统平台上,计算和分析了其电磁散射特性,包括低频散射特性、高频散射特性、俯仰特性、双基地特性和时域波形特性,同时还给出与微波暗室实测结果的比较,验证了计算结果的正确性。通过计算获得了一些有价值的数据和结论,为反隐身雷达设计提供了理论依据。     

飞机的隐身技术

偶尔留心军事航空技术,人们会注意到,飞机和导弹正大力而且十分秘密地朝着一个新的特性——隐身的方向发展。为了保密,美国禁止隐身计划的承包商在一般非密文件中使用“隐身”这一词,只允许使用“低     

航空集群协同反隐身构型与机动策略

针对航空集群独立反隐身的任务需求,提出使用集群任一成员机载雷达作为发射阵元,群内其他成员机载雷达作为接收阵元,构建多部双基雷达,利用雷达收、发分置带来的空间分集优势,在隐身目标不同方位探测其散射的电磁波,形成反隐身能力。研究了接收节点在不同距离和方位配置时形成的反隐身探测空域;针对机载雷达扫描角限制造成的前向空间探测盲区,提出了3种集群飞行器机动策略。仿真结果表明,航空集群各节点均能够形成一定的反隐身探测能力,不同集群构型能够适应不同威胁等级的反隐身任务需求;发射节点通过S形机动能够达成良好的雷达补盲效果。     

反雷达隐身效果的仿真

本文介绍反雷达隐身效果的仿真方法和结果,证明反雷达隐身飞机可使雷达防空系统的作战效率锐减,特别是与自卫软武器(干扰)相结合时,可大大降低雷达防空系统的发现概率、反应时间和命中率,并可大大减小自卫和远距支援干扰功率或最大暴露距离。     

飞行器隐身技术评述

本文在综述国外隐身飞行器发展的基础上,对隐身的技术水平作了量级估计,并指出:对探测带干扰源的飞行器来说,散射截面的降低与作用距离之间并不是四次方根的关系,而是距离平方根的关系。本文从技术的角度对隐身和反隐身可能采用的技术措施作了分析和评述。由于隐身技术的研究处于秘密阶段,因此这里的分析也只是一种技术上的估计。 八十年代初期,神秘的飞行器隐身技术有了突破性的进展,它与高能激光武器和巡航导弹被列为军事科学上最新的三大技术革新。实用的隐身飞机和隐身巡航导弹即将问世。所谓“隐身飞行器”,就是采用现有雷达、红外以及其他电磁或声波探测系统几乎都不能发现的飞行器。 美国到八十年代末期,将有百分之十的军用飞机(约400架)是隐身飞机。一位美国官员说:“为了对付美国的隐身飞机,苏联或是只好丧失防空能力,或是被迫花费数百亿美元来改造现有防空体系,二者必居其一。”苏联对隐身技术的秘密研究也已进行了二十年。     

体系作战下巡航导弹的动态隐身

通过体系作战下的系统作战仿真平台, 利用强化学习方法实时调整巡航导弹航迹, 实现面对敌方传感器的动态隐身。以巡航导弹突防美军“海军综合防空火控”系统为典型作战场景, 基于体系作战仿真平台设计了一种引入动态预警威胁和拦截脱靶量的奖励函数, 使用深度确定性策略梯度算法训练巡航导弹突防模型, 模型训练完成后巡航导弹通过感知预警机和拦截导弹的状态, 改变其机动轨迹以降低探测概率和提高拦截脱靶量, 达到动态隐身的效果, 进而提升其战场生存能力和突防能力。     

电子战对反舰导弹导引头的发展要求

本文联系几次著名的现代化战争实例讨论了反舰导弹面临的威胁。恶劣的电子干扰环境、先进的舰面防御系统和密集阵火炮反导系统严重地削弱了反舰导弹的战斗力。未来反舰导弹的发展方向应是:适应超音速、超低空的需要;一弹多头在战术上综合使用和充分利用成象制导、复合制导、隐身等先进技术。     

基于战术隐身的突击精细规划策略

精细规划是为适应现代突击作战而出现的新概念。首先给出了战术隐身和精细规划的定义|在此基础上通过采用勒让德伪谱法(Legendre pseudospectral method, LPM),搭建了一套精细规划策略实现框架|建立了战术隐身模型,将其作为一个重要约束融入到精细规划策略中,使所得精细规划方案能有效地发挥战机的战术隐身特性|通过选用CFSQP(c-code feasible sequential quadratic programming)软件包,实现了对大规模非线性规划问题(nonlinear problems, NLP)的解算|最后,仿真实例验证了所搭建的精细规划策略框架是可行的,且能充分发挥战机的战术隐身性能。     

杂波背景下机载雷达信号参数的射频隐身优化

面对对方先进的无源探测系统, 射频(radio frequency, RF)隐身是机载雷达抗干扰的一种重要手段。本文首先分析了杂波条件下机载雷达目标探测的RF隐身目标模型, 然后分别针对地杂波与海杂波背景, 以截获因子作为RF隐身性能评估指标, 分析了基于脉冲对消滤波与恒虚警(constant false alarm rate,CFAR)检测技术的机载雷达RF隐身设计方法, 并建立了相应的机载雷达信号参数RF隐身优化模型。仿真利用遗传算法对模型中的辐射功率、驻留时间与脉冲累积个数等机载雷达信号的关键参数进行求解, 仿真结果表明, 两种杂波背景下的信号参数优化模型均能有效地改善机载雷达的RF隐身性能。     

基于频控阵的多普勒波束锐化高度表设计

多普勒波束锐化(Doppler beam sharpening, DBS)是飞行器实施地形跟随或地形回避的重要技术。针对飞行器高度表在DBS工作模式的射频隐身需求, 利用频率分集阵列(frequency diversity array, FDA)研究了基于射频隐身的DBS高度表。首先通过研究FDA的辐射方向图特性, 分析了FDA的频率增量依赖特性及其距离周期性对DBS模式的影响。以此为基础, 给出了对于DBS高度表的约束条件, 包括了FDA阵元间频率增量、脉冲重复频率、脉宽等, 同时建立了FDA-DBS高度表的射频隐身模型。仿真表明, 相对于相控阵和多输入多输出等阵列, 基于FDA的DBS高度表具有优秀的射频隐身性能。     

多频点扩谱跳谱抗干扰信号处理系统的实现

为改进线性调频雷达系统所采用的在单色频率点附近扩谱抗干扰技术,加强制导雷达站具备抗有源、无源干扰,反侦察,抗硬杀伤的反幅射导弹和反隐身的能力,通过将单频点扩谱改为多频点扩谱跳谱,实现了高抗干扰信号处理系统,给出方案中在中频段实现的线性调频信号产生方法以及对应的匹配滤波处理系统。样机测试结果证明设计是成功的。     

一种高精度引信系统

论述了研究高精度引信系统的必要性,分析了一种高精度引信系统的工作过程和抗干扰、反隐身、测距精度及测距误差、穿透能力、无盲区等性能。分析结果表明,该系统可以用于导弹或炮弹的近炸引信系统。另外,还分析了几种关键技术的可行性。最后探讨了该系统的应用范围和发展前景。     

相控阵雷达导弹防御能力仿真评估研究

对多功能相控阵雷达系统导弹防御能力的评估，一直是备爱关注的问题。利用雷达电子战系统建模仿真技术，研究了多功能相控阵雷达系统对弹道导弹的防御过程，建立了相控阵雷达电子战系统信号级仿真模型体系和软件。针对目标隐身和电子干扰条件下的典型导弹突防战情，进行了仿真研究，仿真结果为评估相控阵雷达系统的导弹防御能力提供了有力的依据。     

主动毫米波辐射计反空中涂层隐身研究

本文探讨了主动毫米波辐射计反空中涂层隐身目标的方法。分析了空中目标引入的辐射计天线温度信杂比,并利用美国１９７６年的标准大气模型［２］和Ｌｉｅｂｅ大气吸收模型（１９８５）［３］模拟了噪声源在发射不同功率情况下的天线温度信杂比。结果表明对雷达隐身的几十公里距离的空中涂层目标,对主动毫米波辐射计不再隐身。