临近空间科学技术的发展现状及应用前景

 介绍了临近空间的特殊空间位置以及典型气象特征,梳理了国内外通过天基、地基、原位平台对临近空间进行科学探索和研究的情况,针对目前对临近空间认知不足的现状,提出应该以临近空间飞行器为主要平台对临近空间进行科学探索及应用;回顾了国内外临近空间飞行器（包括高空气球、平流层飞艇和高空太阳能长航时无人机）的技术发展及其在军用和民用市场中的应用现状,总结了亟需关注的关键问题,并提出了中国临近空间科技发展和应用的具体建议。     

临近空间静止通信平台模型研究

在临近空间通信系统中,大气、降雨、闪烁会引起空地链路信道质量的恶化。以临近空间飞艇为通信平台,通过分析Ka频段临近空间通信信道的电波传播特性,重点分析了降雨对信号衰落的影响,在此基础上建立了Ka频段临近空间静止通信信道,以及Ka频段临近空间静止通信信道模型的仿真模型,并在Matlab环境下对Ka频段临近空间静止信道模型的BER性能进行仿真,仿真结果为临近空间链路分析及抗雨衰对策提供理论依据。     

临近空间飞行器在空间通信中的应用

临近空间飞行器凭借其突出的优点,在空间通信方面有着广阔的应用前景。本文在分析临近空间飞行器的分类方法和各自特点的基础上,论述了多种临近空间飞行器作为通信平台的优缺点、通信栽荷的选择与发展方向和临近空间通信平台的应用方法。通过介绍国际上,特别是美国在临近空间通信系统研究应用方面认识与发展的历程,和近年来主要军事大国在临近空间通信平台方面所进行的试验与研究的进展情况,得出了我国发展,临近空间通信系统的必然性和可行性。     

基于NLP的军用文书自动生成系统建模

军用文书自动生成是C4ISR系统中的关键技术之一 ,是提高指挥效能必不可少的重要环节。通过系统分析 ,文中阐明了C4ISR系统中军用文书生成系统的一个重要发展方向是基于自然语言处理的文书自动生成。根据军用文书生成过程中的信息流向 ,提出了该系统 3个模块的结构模型 :信息理解模块、文书信息库模块、文书生成模块 ,描述了这 3个模块的整体运作流程。该模型对其它领域中基于自然语言理解的文本生成系统具有参考价值     

临近空间太阳能无人机在应急通信中的应用

 临近空间太阳能无人机飞行时间长、飞行高度高，结合通信载荷可在临近空间形成空中通信服务系统，在应急通信领域具有巨大的应用前景。介绍了国内外太阳能无人机平台的发展现状及其在通信方面的应用情况，通过分析基于太阳能无人机的通信系统的特点、应用方向，提出了基于太阳能无人机通信系统的3种典型应用场景，探讨了其关键技术及效益。研究表明，利用太阳能无人机平台可构建临近空间通信系统，实现持久广域的通信覆盖，使用灵活，可在应急通信领域发挥重要作用。     

SysML对C4ISR系统建模的支持研究

为解决C4ISR建模中的语义表达精确性和完整性问题,提出了基于系统建模语言(SysML)的C4ISR分析与设计建模方法.通过分析SysML的机制,研究了SysML新增的需求图、参数图和扩展的块图、活动图等模型对C4ISR建模的支持作用,探讨了其对C4ISR建模的精确描述和定量分析优势.以某区域防空系统为例,研究了基于SysML的系统建模分析过程,结果表明该文方法对于C4ISR的精确语义建模合理可行.     

一种临近空间长航时定点驻留高空飞艇

 临近空间高空飞艇飞行于距离地面20~50 km 高度的平流层空间,能够实现长航时飞行以及高空定点驻留,在长期驻空、高空探测、定点驻留、战效评估、导弹防御、电子对抗等诸多领域具有广泛的应用前景。随着轻质高强蒙皮材料的研制和循环太阳能源技术的发展,发展临近空间飞艇成为当前研究的热点。美国、中国、欧盟、日本、韩国等许多国家都投入了大量经费研制临近空间飞艇,已经取得了一定研究进展。     

C~4ISR系统研究

研究了C4ISR系统模型,包括对C4ISR系统模型的基本要求和C4ISR系统模型的基本结构.C4ISR系统的评价,包括C4ISR系统的指标和C4ISR系统评价的方法.     

临近空间等离子体鞘套对太赫兹波传播特性分析

针对高超声速飞行器在临近空间巡航时出现的通信"黑障"问题,根据RAM C提供的飞行试验数据,建立一维等离子体鞘套模型,通过数值计算分析了等离子体与太赫兹波的相互作用机理,并从等离子体厚度、等离子体电子密度、等离子体碰撞频率和太赫兹波入射角等条件得到了太赫兹波在等离子体鞘套中的传输特性曲线。仿真结果表明:把太赫兹波段作为临近空间平台通信,有利于解决"黑障"问题,其中在大气窗口0.22THz处的衰减均在30dB以下。此论证结果可为临近空间平台设计的高超声速飞行器选用通信频段时提供参考。     

面向服务的C4ISR系统能力需求分析与建模方法

面向服务计算（SOC）提供了一种满足C4ISR系统动态需求的新的集成架构,面向服务集成是未来C4ISR系统综合集成的必然趋势。为了解决C4ISR高层需求描述到系统设计的映射问题,将面向服务思想引入C4ISR系统的能力需求分析,提出了一种面向服务的C4ISR系统能力需求分析建模方法。该方法在3层多本体的基础上,由活动分析驱动服务建模,通过整合服务提供能力需求,为C4ISR系统分析设计和系统集成提供了一种更灵活的解决方案。最后,采用一个案例说明了方法的有效性和可用性。     

高空气球通信中继系统

平流层气球（飞艇）通信是利用漂浮于地球上空20-50公里的层气球装载的通信平台,实现信息的传输或转发。由于其覆盖面积大,成本低廉等特点,引起了人们的重视。本文简单介绍设计高空气球通信中继系统的组成,特点及应用。     

黑板体系结构在C4ISR中的应用研究

简要介绍了C4ISR系统与黑板体系结构，论述了C4ISR系统中独立作战单位内及与友邻单位之间的黑板应用方式。     

基于主动感知的HAPs网络拥塞控制算法研究

临近空间(HAPs)网络通信是近年空间网络研究领域的热点,本文研究了临近空间网络的拥塞控制问题。文章首先介绍临近空间网络的基本结构,分析了临近空间网络通信的特点。通过传统TCP拥塞控制算法的分析,研究了临近空间网络环境拥塞控制算法改进方向,提出了一种基于主动感知的临近空间网络环境拥塞控制算法—N坚持算法,通信双方通过重复发送探路数据包N次感知链路状态,再根据拥塞适应策略调节发送速率。最后利用OPNET平台下对本文算法和TCP拥塞控制算法性能进行了仿真,结果表明,通过N坚持算法可以有效提高网络性能。     

临近空间飞艇蒙皮用材料撕裂行为的数字散斑法研究

针对Vectran纤维增强型临近空间飞艇蒙皮用的柔性层压织物复合材料,利用非接触式数字散斑相关试验方法,测定了预制初始裂纹长度为15 mm的中心切口试样撕裂行为的位移场和应变场分布,定量测量了撕裂试样不同撕裂载荷工况下的全场变形值和平面应力撕裂断裂韧性值,对中心切口裂纹的撕裂强度进行了分析。试验结果表明:该方法可以用来测量临近空间飞艇蒙皮用的柔性层压复合织物大范围变形的撕裂裂纹尖端及附近区域的变形场,通过变形场云图可以获得撕裂裂纹扩展过程中的变形特征,并可直观的研究撕裂裂纹尖端复杂变形场的形态,为临近空间飞艇蒙皮材料的撕裂损伤行为研究提供新的试验途径。     

基于模糊推理的C4ISR系统服务发现方法

针对领域模糊信息对C4 ISR体系结构分析中服务建模和发现所带来的不利影响,提出了基于模糊推理的C4ISR系统服务发现方法.从体系结构服务相关概念出发,构建C4ISR特定领域的服务模糊本体,在模糊本体的引导下,获取现实系统面向服务的体系结构需求.在此基础上,借助模糊描述逻辑的本体形式化和推理技术发现满足用户要求的系统服...     

I2DEF方法在防空C~4ISR系统需求分析中的应用

在分析防空C4ISR系统的基础上,详细介绍了I2DEF的结构化分析与设计方法,结合我军现有的防空指挥的指挥流程,用I2DEF方法对防空C4ISR系统的需求进行了建模分析,建立了结构模型、动态模型和功能模型,为系统的后续开发打下了良好的基础.     

临近空间Ka频段信道建模

构建了一种临近空间Ka频段小区制覆盖的通信信道模型。首先,讨论了临近空间信道的几何特性,将通信覆盖区域根据不同仰角分为高仰角区、中仰角区和低仰角区;其次,分析了影响信道特性的5种因素:大气吸收衰减、对流层闪烁衰减、云雾衰减、降雨衰减以及地面反射体造成的多径效应,总结出降雨衰减和多径效应对临近空间Ka频段通信信道的影响要远大于其他3种因素;最后,分析了不同仰角情况下,地面反射体、雨衰对信道的影响,并且根据Ka频段静止卫星通信信道在各种天气条件下信号的概率分布参数,对临近空间Ka频段小区制覆盖的通信信道模型进行了仿真,分别给出了不同仰角区的误码率性能仿真曲线。对于临近空间通信平台的开发与研究具有指导意义。     

未来战争中通信对抗的发展趋势

通信对抗是在现代战争中伴随着现代军事通信发展起来的一种电子对抗形式，它的主要任务是：对敌方通信信号进行侦听、截获、监视、测向定位和识别，进而采取通信干扰手段，达到阻止、破坏或削弱敌人的C４ISR（指挥、控制、通信、计算机、情报、侦察和预警）系统的正常运作，同时又要确保己方通信联络畅通的目的。通信对抗是双方在通信领域内为争夺电磁优势而展开的电子对抗。尽管通信对抗的发展日新月异、倍受瞩目，但是客观地说，现代通信对抗无论是从技术上还是装备运用上还处于并不十分成熟的阶段，有许多技术和战术问题还亟待解决和完…     

空间机动平台的类型与特点及军事应用分析

空间机动平台是新型军事平台,将成为联合作战空间的重要组成部分,可有效弥补军用航天器和航空器的不足,提高武器装备联合应用能力,增强整体作战效能,具有重要的军事应用价值。本文介绍了空间机动平台中近地空间飞行器的概念;依近地空间飞行器的方式、原理,归纳了近地空间飞行器类型及特点,并对近地空间飞行器的军事应用进行了分析。     

C4ISR体系结构服务视图产品描述方法研究

针对原有的C4ISR体系结构描述框架中系统视图所描述的军事资源系统之间紧密耦合难以适应作战视图中作战任务动态变化的问题,结合面向服务的思想扩展加入服务视图描述内容。为了保证C4ISR体系结构数据一致性,在底层体系结构数据元素模型分析的基础上加入服务元素,通过分析服务元素之间以及服务元素与原有的体系结构数据元素之间的关系,确定了C4ISR体系结构服务视图描述所涉及的产品,并对视图产品描述内容、数据元素模型及产品之间的关系进行了分析。