改变未来战争的“魔手”——高超声速武器

<正>近年来一些主要国家正在大力发展高超声速飞行器技术,也就是飞行速度大于马赫数(即飞行速度与声音速度之比值。标准大气压、零海拔高度、15℃时声速约340米/秒)5的航空航天飞行器。在航天领域实现高超声速飞行不难,如弹道导弹、运载火箭和航天飞机、宇宙飞船等航天飞行器,最大速度超过马赫数20。但在航空领域航空飞行器的速度和高度纪录还停留在"双3"门槛上,即飞行速度马赫数3和飞行高度3万米。人类正在探索在传统航天飞行器和航空飞行器     

一种新的基于交互多模型的序贯重要采样算法

通过将交互多模型（IMM）算法和粒子滤波（SIS）算法结合，提出了一种新的IMM～SIS算法。在每个模型中，都有一个标准的粒子滤波器，模型之间的交互与传统的IMM一样。由于在新的算法中，每个模型中粒子滤波都保证固定数量的粒子，因此不会出现粒子退化和贫乏现象。仿真证明了新的IMM—SIS算法在收敛速度和精度方面都要优于传统的IMM—EKF算法。     

基于地理信息的地面运动目标跟踪方法

为了提高地面运动目标跟踪精度,提出了基于地理信息约束的变结构交互多模(VS-I MM)的目标跟踪算法。通过建立地理信息系统约束地面目标运动状态,并利用目标转弯曲线 模型确定滤波器中机动目标的时变运动模型集,采用地理信息约束的变结构交互多模算法可 更符合实际进行地面目标机动跟踪。针对机场地面机动目标的仿真结果表明,给出的地理条 件约束的目标跟踪算法比现有交互多模算法具有更好的性能。     

开启我国大型气动实验装备建设由仿制到创新研制新纪元

JF12复现高超声速飞行条件激波风洞研制成功 “据我所知，这个设备是世界唯一的，不仅在于它产生的流场区域大，气流速度高，试验时间长，更重要的是应用了最独特的爆轰驱动技术，克服了自由活塞驱动技术的弱点，是在俞先生的指导下由你们研究所发展起来的。你们将为获得的可靠的高超声速试验数据感到骄傲。”这是国际著名激波管技术专家、国际激波研究院刨始人高山和喜教授对JF12复现高超声速飞行条件激波风洞的赞誉。     

中继卫星SMA系统反向链路多波束形成技术

对中继卫星SMA(S频段多址)反向链路多波束形成开环数字波束形成算法（DBF）、3种闭环自 适 应数字波束形成算法进行了分析,通过试验验证了开环波束形成算法和闭环波束自适应 形成算法的可行性。试验结果表明,在飞行器捕获、跟踪的不同阶段,采用开环波束形成与 自 适应波束形成相结合是SMA反向链路波束形成的最优方式。     

智能视频分析技术在监狱监管工作中的应用

本文主要分析了智能视颇分析技术.研究了视频监视系统中的运动目标检测与跟踪方法,提出了基于背景统计模型估计的方法在基于运动目标检测与跟踪算法的智能视频监控系统中的实际应用方案,并设计了基于智能视频分析技术的数字化监狱网络监管系统的实现方案,包括基于dsp处理和单片机控制的运动目标检测与跟踪系统的硬件组成方案,和基于运动目标检测与跟踪算法的智能视频监控系统控制图像处理电路以及算法流程.     

基于区域卷积神经网络和光流法的目标跟踪

为解决基于深度学习的在线目标跟踪算法速度慢的问题,设计并实现了一种基于区域卷积网络和光流法相结合的目标跟踪算法。该算法在T-1帧跟踪结果的基础上使用光流法计算跟踪目标的运动矢量计算出跟踪目标在T帧上的初选框,再将初选框区域作为区域卷积网络的输入,计算目标的精确跟踪结果。通过实验分析对比,算法对目标运动速度和形变具有很好的鲁棒性,并且跟踪速度可以达到50 frame/s。相较于在线跟踪算法,所提方法在满足较高的跟踪准确率的基础上大大提升了目标跟踪算法的速度。     

再入等离子鞘套对测控信号传输的影响

高超声速飞行器再入大气层时,会在飞行器周围产生一层等离子鞘套,对测控信号的传输产生严重的影响。为分析等离子鞘套对测控信号的影响,提出了一种非均匀等离子鞘套自适应分层模型,并仿真计算了电磁波在RAM-C典型再入等离子鞘套中的透射衰减情况,进而得出各频段测控信号进出“黑障”的高度。经与NASA报告中实测数据进行对比,“黑障”高度吻合得很好。在实际型号试验中的应用也证明了该方法的有效性。结果表明,该方法可以较好地模拟测控信号在再入等离子鞘套中的传播情况,将来可用于对“黑障”现象的进一步研究。     

引力波定位和通信技术

本文提出了利用引力波对飞行器和其它运动目标进行识别、跟踪和定化的理论.同时讨论了引力波通信原理和可能的技术方案.引力波通信的发射和接收,放大器原理在文末作了介绍.     

基于LQR的四轴飞行器控制算法设计

为有效解决四轴飞行器的稳定性控制响应慢、精度不高的问题,提出一种基于LQR的反馈控制算法;重点描述了四轴飞行器的控制模型、LQR的算法设计原理及稳定性判据、LQR在四轴飞行器控制中的设计步骤,并通过Matlab仿真验证了算法的可行性。     

航管二次雷达数据处理

为了持续稳定跟踪和询问到空中客机,基于航管二次雷达工作原理,设计了航管二次雷达数 据处理功能模块。在Vxworks嵌入式操作系统上采用交互多模滤波技术完成了对客机改变航 道或转弯时的航迹跟踪和数据处理。外场试验结果表明,通过航管二次雷达数据处理功能模 块的合理划分以及采用交互多模滤波跟踪技术能实现对空中客机的实时监视,并与其保持 正常通信。     

中小型侦察监视特种飞机系统的设计技术

分析了当前国内外典型中小型特种飞机的特点和应用方向，阐述了中小型特种飞机系统的技术发展趋势。通过分析典型的特种通用飞机的性能和平台构型特点，详细描述了基于典型中小型特种飞机平台的机载侦察监视应用系统的组成、原理、主要性能及技术难点，并结合实际工程应用，介绍了系统的应用成果。应用分析表明，基于中小型特种飞机平台的机载平台的应用系统有较大的应用范围和市场前景。     

基于两步分布协同拍卖的多机协同任务分配

针对多异构机载平台对不同类型的地面目标执行攻击任务的协同任务分配问题，以平台载弹量以及摧毁任务目标的需弹量建立平台与任务之间的关系，以各平台的任务序列以及执行任务时的武器使用量序列作为决策变量，在基地-任务航路矩阵和任务-任务航路矩阵的基础上，综合考虑平台武器约束、平台航程约束、任务需弹量等约束，建立多机协同任务分配模型。设计了两步分布协同拍卖算法，通过多次生成任务的拍卖招标顺序和基地的拍卖竞标顺序，实现了多机协同任务分配问题的优化求解。仿真结果表明，所建模型和求解算法能够有效合理地解决多机协同对地攻击的任务分配问题。     

飞行器射频隐身技术及发展思路

射频隐身是武器平台对抗无源探测设备的重要技术手段,与雷达、红外隐身一起构成 作战平台的隐身能力。飞行器射频隐身性能是其作战能力和生存能力达成的重要因素。在对 飞行器典型有源传感器的使用和面临的威胁分析基础上,分析了飞行器射频隐身主要技术手 段,概括了飞行器射频隐身主要技术特点,提出了飞行器射频隐身技术的发展思路。     

利用模糊理论对单脉冲雷达天线副瓣的自动识别及跟踪

本文讨论了根据单脉冲雷达的特点及跟踪过程，运用模糊综合评判、模糊数据库、模糊控制的原理对单脉冲雷达系统的天线进行副瓣自动识别及跟踪的方法，经过仿地具试验初步验证该方法是可行的。     

基于理论弹道速度匹配的飞行器测控记忆跟踪算法

针对遥测设备现有记忆跟踪存在速度跳变和外推误差大的问题,提出了一种基于理论弹道速度匹配的记忆跟踪算法。分析了遥测设备记忆跟踪算法原理与不足,对原记忆跟踪算法进行改进,同时将Neville算法用于记忆跟踪数据插值。仿真结果表明新算法外推10 s、5 s和3 s的均方根误差比原算法平均减小44.9%。新算法在设备应用的测试结果同样证明了其优越性。     

利用AGC电压预测及先验跟踪信息的遥测设备副瓣判决

针对无引导天线遥测设备副瓣判决难的问题,提出了一种结合自动增益控制（AGC）电压预测、跟踪稳定性判决及跟踪角度判定的副瓣自动判决方法。采用拟合方法建立了AGC电压预测公式并通过实测数据验证了其准确性。在分析遥测设备副瓣跟踪特点基础上,提出了遥测设备跟踪稳定性及角度差判定准则,最后设计判决软件实现自动副瓣判决。实验验证结果表明在判定准确度相同的条件下,采用该方法的耗时比人工判定缩短了48%。     

一种改进的机载卫通天线跟踪算法

在圆锥扫描实现过程分析的基础上，提出了一种改进的机载卫通天线跟踪算法。结合天线方位、俯仰方向图及其三维重构法，对该跟踪算法进行了理论推导。运用Matlab曲线拟合仿真，给出了天线跟踪调整方向和角度的计算公式，最后分析了实际应用中需要注意的一些问题。飞行试验表明，该改进的圆锥扫描跟踪技术提高了天线伺服系统的跟踪精度和跟踪速度，很好地满足了机载卫星通信的需求。