2019年第12期文章目次

傅有光 , 王宁 , 孟亚丽

2019, 41(12):1-7.

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摘要:
现代战争中雷达面对的作战对象和所处的战场环境具有了更大的挑战,其中,雷达反干扰(ECCM)技术已成为业界的一大热点。文中针对现代战场设定与复杂电磁环境之间的对应关系给出了量化等级定义,分析了临近空间等新型目标空间变化、电磁特征和自身运动规律特点,综合分析现阶段雷达和干扰双方的优势与缺点,提出了雷达反干扰的有效措施和切实解决方法,展望了未来雷达和对抗双方的体制及技术发展的趋势。

2 一种基于资源约束的远程预警雷达模型

周　琳 , 刁伟峰

2019, 41(12):8-11.

[摘要](5180) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
预警雷达模型是预警中心系统协同调度预警装备开展协同运用的基础。文中通过搜索区域、截获概率、跟踪数据率等对雷达资源占用情况分析,建立了一种基于资源约束的预警雷达模型,并在典型场景下,设计了一定截获概率的搜索屏,验证了远程预警雷达模型的有效性。

3 舰载相控阵雷达电磁辐射环境评估方法

陈　栋 , 苗　菁 , 姜　卫 , 田　钢

2019, 41(12):12-16.

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摘要:
舰载相控阵雷达功率大、电磁辐射强度大,对长期在舰面作业的人员影响大。特别是航母上的勤务人员长期在飞行甲板上作业,身体受到电磁辐射影响,心理负担也很大。但由于相控阵雷达扫描方式特殊,对其在甲板处辐射强度的评判存在一定困难。文中介绍了国内外电磁辐射限值与测试方法相关标准,提出了舰载大功率相控阵雷达的电磁辐射强度测试方法和评判方法,为准确评估舰载大功率相控阵雷达的电磁辐射强度提供了有效的技术途径。

4 宽角域机载火控雷达发展浅析

张　雷 , 方学立

2019, 41(12):17-20.

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摘要:
机载火控雷达是现代空中作战F2T2EA(发现-识别-跟踪-目标分配-打击-评估)杀伤链中的关键实现手段或设备,但是传统机载火控雷达的探测角域范围受各种条件限制,一般仅能实现机头方向±70°范围内的搜索与跟踪,无法满足现代空战广分布、大动态、强攻防对态势感知的迫切需求。文中从什么是宽角域、为什么需要宽角域以及如何实现宽角域等维度出发,阐述了宽角域机载相控阵雷达的概念内涵、重要意义和实现途径,给出了宽角域机载火控雷达发展的启示和发展建议。

5 军用电子装备筛选概述

张　超 , 吴泉城 , 岳　龙 , 盛思佳 , 吴家龙

2019, 41(12):21-26.

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摘要:
军用电子装备筛选可划分为“三级”筛选,即电子元器件筛选、板级电路/ 电子组件筛选、整机筛选。通过筛选可有效剔除引发装备早期失效的缺陷,保障产品的高使用可靠性。在军用电子装备筛选实施过程中,需要根据产品特性、缺陷类型对环境应力进行适当选择,对应力条件进行适当裁剪,保证产品充分筛选且不增加额外的应力破坏。

6 步进频信号波束形成指向偏差与通道误差影响分析

伍光新 , 陈希信 , 周瑞岩

2019, 41(12):27-29.

[摘要](5316) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
步进频信号波束形成时存在着波束指向偏差和通道间幅相误差,并且对各个步进频脉冲是不同的,即对各步进频脉冲进行了不同的幅相调制。文中首先从理论上分析了这种调制对距离高分辨处理的影响,指出波束指向偏差会使目标距离像发生偏移,但是偏移量很小,通常可以忽略,而通道误差的影响主要是抬高了距离高分辨处理的副瓣电平。然后,对波束指向偏差和通道误差的影响进行了仿真,验证了上述结论。

7 基于神经网络的宽带线性调频信号幅相均衡

王克非 , 舒　汀 , 郁文贤

2019, 41(12):30-34.

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摘要:
通道失衡是指多通道信号系统中,信号经过不同信道时由于各个信道的特性差异导致多通道信号产生不同失真的现象。为了对这种失真现象进行补偿和均衡,文中针对宽带雷达中常用的线性调频信号研究了一种基于神经网络的通道幅相一致性补偿算法,在均衡性能方面与传统算法进行了比较,并研究该算法在工程实现上的途径和技术难点。研究结果表明,该算法理论上有着优于传统算法的性能,并有较好的工程应用前景。

8 基于卷积神经网络迁移学习的飞机目标识别

杨予昊 , 孙晶明 , 虞盛康

2019, 41(12):35-39.

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摘要:
飞机目标识别是地面情报系统的一项重要关键技术。近年来火热的深度学习方法,如卷积神经网络,展现出对于图像识别任务的优越性能。但是,训练卷积神经网络需要大量的带标签样本以估计规模庞大的模型参数,因而限制了其在雷达目标识别领域中的应用。针对飞机目标识别中的小样本问题,文中引入适用于有限数据场景的迁移学习技术,预先在其他大样本高分辨距离像数据上训练一个初始卷积神经网络模型,再结合当前飞机目标识别任务调优模型参数。在实测数据上的实验结果显示,与仅使用卷积神经网络的方法相比,所提方法可显著提升识别准确率,验证了方法的有效性。

9 信号检测中的似然比不变性及其证明

刘振华 , 王骥宇 , 吴福伟 , 孙　俊

2019, 41(12):40-43.

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摘要:
似然比检验在雷达、通信信号的检测中具有重要意义。在简单的二元假设检验问题中,最终需要由似然比和判决门限做比较。根据似然比的不变性,可以将不同假设下似然比的条件概率密度函数进行关联。因此,在其他概率密度函数难以得到的情况下,检测概率和虚警概率可以仅仅根据某一个似然比的概率密度函数计算得到,从而降低了计算复杂度。另外,似然比的不变性可以证明接收机工作特性曲线的斜率特性。文中给出了似然比不变性的严格证明,可为似然比检验的应用提供更坚实的理论依据。

10 一种四通道高速高精度模数转换器设计

刘海涛 , 张　浩 , 张理振 , 吴俊杰 , 徐宏林

2019, 41(12):44-48.

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摘要:
高速高精度模数转换器是现代数字通信系统中必不可少的器件。文中针对多通道数字通信系统,设计了一种单片集成的四通道16 位120 MS/ s 流水线模数转换器,内部集成基准源、时钟输入缓冲器和独立的四路转换核心,通过版图的合理布局,能够确保四路模数转换的一致性以及良好的通道间的隔离度。该电路通过0. 18 μm CMOS 工艺流片并测试验证,在120 MHz 转换速度条件下,能够获得超过75 dB 的信纳比,以及90 dBc 以上的无杂散动态范围,通道间隔离度超过90 dB,整体功耗约1. 3 W。

11 基于?2 -范式的特征抽取框架研究

林益耳

2019, 41(12):49-52.

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摘要:
针对由时频分析引起的失真而导致的特征自动抽取质量低的问题,文中将一个自动抽取微多普勒特征过程转化为一个?2 -范式凸优化问题, 并通过搭建迭代的卷积神经网络框架近似求解。文中仿真运用四种运动捕捉数据库的测量数据,通过仿真模型模拟了雷达视线方向5 m 处的目标的雷达回波。仿真与实验样本所提取的特征用支持向量机分类。仿真和实验的分类性能表明,该框架抽取的特征的分类性能明显优于时频图像主成分分析所自动抽取特征的分类性能。

12 分数阶控制在位置随动系统中的应用研究

刘汉忠 , 陈耀忠 , 万　其 , 贺　顺 , 黄家才

2019, 41(12):53-57.

[摘要](5267) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
位置随动系统对响应速度、定位精度、抗扰动性能等要求越来越高,整数阶PID 控制实现容易,但性能有限,很难满足高要求。分数阶PID(FOPID)控制由于引入了积分和微分两个阶次参数,可控参数更多更灵活。文中针对位置随动系统引入分数阶PI 控制,首先,利用分数阶微积分的数值计算方法(irid_fod 法)给出了差分方程;然后,在MATLAB 环境下利用粒子群寻优算法,分别整定随动系统整数阶PI 及分数阶PI 最佳控制参数;接着,进行了定位控制及抗扰动性能的仿真与实物试验。结果表明:位置随动系统中,分数阶PI 控制较整数阶PI 控制定位快、抗扰动性能强,具有一定的工程应用价值。

13 一种小型的双极化共形天线设计

宋道军 , 尹应增

2019, 41(12):58-61.

[摘要](5363) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
设计了一种小型的双极化共形天线,该天线由四个倒F 天线和一对差分微带线功分器组成,其中,四个倒F 天线等间距顺序排列在环形介质板上,相对位置上的倒F 天线通过差分馈电产生双线极化。采用电磁仿真软件Ansoft HFSS 17对该天线进行了设计和仿真,结果表明:该天线工作在495 MHz~505 MHz 频带内满足驻波比小于2,在工作带宽内实现了双线极化辐射特性,并且具有稳定的增益。天线主体尺寸为0. 25λ×0. 25λ×0. 11λ(λ 表示中心频率在自由空间中的波长),有效地实现了小型化。此外,文中提出的天线采用共形设计,天线附着在圆柱形腔体壁上,几乎不占用腔体内部空间,更容易集成到其他系统中,对于多天线系统的设计具有良好的参考价值。

14 加载调流电感的超宽带紧耦合阵列天线

刘　杰 , 张宏伟 , 于志华 , 刘朝阳

2019, 41(12):62-65.

[摘要](5360) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
基于阵列天线依靠阵元间电磁耦合拓展带宽的理论,提出阵元调流电感加载技术,设计一种新型超宽带相控阵天线。相比于一般紧耦合阵列天线,将工作带宽从5 倍频程提高至8. 8 倍频程。通过对天线进行加工与测试,验证其具备良好的波束特性和较高的辐射效率。其结果是该阵列天线可广泛应用于具备侦察、干扰、探测、通信等多功能电子系统。

15 基于相控阵的全空域多目标测控天线分析

李中伟

2019, 41(12):66-68.

[摘要](5306) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
基于抛物面天线的测控系统,已经不能满足全空域内同时多目标测控的需求。针对单站全空域多目标测控中存在的问题,提出了基于球面相控阵的全空域多目标测控天线体制。比较了全空域多目标相控阵测控天线形式,在研究球面相控阵天线原理的基础上,对辐射单元及子阵布局进行了分析与设计,对波束合成后的天线方向图进行了仿真。结果表明:基于球面相控阵的全空域多目标测控天线能够有效解决未来全空域多目标同时测控的需求。

16 大功率测控装备交流用电特性分析

王　录 , 郎定川 , 张海奇 , 李　睿

2019, 41(12):69-74.

[摘要](5383) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对近年来大功率卫星测控通信装备(TT&C)在供配电环节出现的各种问题,首先,阐述供配电网、用电设备为保证电能质量需要遵守的相关标准,详细分析交流供电系统瞬时功率的波动特性;然后,以某型精密跟踪脉冲雷达为例,侧重分析大功率TT&C 装备交流电能的使用方式和特性,说明各类型交流电能使用方式及耐受供电电压跌落的能力,纠正TT&C 装备必须始终保持交流供电零中断不全面认识;最后,提出大型TT&C 装备电源分系统设计阶段的基本要求和TT&C 装备交付用户时需要向供电系统提交的技术性能参数,从而确保科学合理地设计供配电系统,实现TT&C 装备的安全可靠运行。

17 SiC 器件在雷达电源中的应用

卢胜利 , 熊才伟 , 漆　岳

2019, 41(12):75-79.

[摘要](5223) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
现代雷达的发展迫切需要电源提升功率密度和效率。基于第三代半导体碳化硅(SiC)材料的功率器件在耐压等级、高频工作、高温性能等方面有较大优势。文中详细阐述了SiC 器件的特性和各类型SiC 功率器件的发展现状,分析了SiC功率器件在雷达电源中的应用方向,并基于SiC 金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)设计了阵面电源样机,完成了高开关频率性能测试。实验结果表明:SiC MOSFET 的高频工作能降低系统损耗,并提升电源功率密度。

18 新一代航天测量船测控仿真系统设计与实现

何剑伟 , 苏春梅 , 李永刚 , 张煜昕

2019, 41(12):80-85.

[摘要](5211) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
着眼于我国航天测控系统安全可控的发展新要求,在充分论证研究的基础上提出基于国产软硬件平台,采用构件和服务总线技术设计开发灵活便捷、自主可控的航天测量船测控仿真系统。文中描述了系统功能需求,提出了可重构的系统体系结构,重点论述了服务总线技术实现和船载测控设备外测数据仿真模型设计。应用结果证明该系统设计合理、灵活通用,能够满足航天测量船测控系统全面验证需求。

19 基于分布式网络的远程监测与诊断系统设计与实现

王建刚

2019, 41(12):86-89.

[摘要](5332) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
为解决外场的测试系统(ATS)自身维护保障困难和被测对象(UUT)无法进行快速故障诊断、健康预测的难题,研究了基于分布式网络远程监测与诊断系统。该系统通过远程收集关键信息和健康数据,基于故障树和专家经验,对测试系统和UUT 进行远程诊断和健康状况预测,从而降低故障率,加快外场保障响应速度,协助现场人员进行排故和维修指导。

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