无人作战飞机射频传感器系统隐身技术发展与思考

从无人作战飞机的发展和国外无人作战飞机的隐身技术发展出发,分析了国外典型无人作战飞机射频传感器系统综合隐身特点,讨论了射频传感器系统的雷达隐身、辐射隐身及有源对消技术的内涵,总结了其关键技术特点,最后,给出了技术发展趋势。相关内容可供无人作战飞机射频传感器顶层隐身设计参考。     

无人作战飞机宽带信息网络的发展与思考

从无人作战飞机(UCAV)的概念出发,分析了外军无人作战飞机的主要作战模式,研究了外军对无人机宽带信息网络的需求及发展趋势,提出了发展无人作战飞机信息网络的初步思路,指出了无人作战飞机宽带信息网络是一个有中心和无中心的各种子网构成的无线网络体系结构,并对其相应的关键技术进行了分析,可供无人作战飞机宽带信息网络顶层设计时参考.     

多层介质频率选择表面的等效电路分析方法

基于数值仿真计算和微波网络理论,提出了一种多层介质中频率选择表面（FSS）等效电路的分析方法。该方法物理过程直观,计算量小,适用于二维任意形状FSS等效电路的精确求解。以方形贴片型FSS为例验证了等效电路模型的准确性,并分析了多层介质对其等效电路参数的影响规律。最后,基于滤波器理论与FSS等效电路模型设计了双层带通型FSS,计算结果表明全波仿真结果与理论计算结果基本一致,为多层FSS的综合设计提供了一种精确设计方法。     

频率选择表面在前门防护中的应用

为了提高雷达天线的抗带外干扰能力,在传统耶路撒冷环孔的基础上,设计了一种 基于基片集成波导技术的新型带通频率选择表面（FSS）。仿真计算表明：将该新型FSS加载 到喇 叭天线上,不仅能够保证喇叭天线在通带内正常工作,而且可以有效抑制带外的一些干 扰信号,在6～10 GHz工作频带内的带外抑制度达到20 dB,具有良好的前门防护 效果。     

人工智能在无人作战飞机上的应用与展望

在未来高对抗环境下,夺取空中优势至关重要,无人作战飞机（UCAV）的参战将实现飞行员零伤亡。人工智能（AI）作为无人作战飞机未来发展的颠覆性技术之首,将从力量倍增器或作战支持转变为真正的人类替代者。从AI对UCAV的作用与意义出发,介绍了国外UCAV相关的人工智能项目的研究进展,总结了UCAV相关的AI智能算法,分析了UCAV的发展趋势。随着人工智能技术、机载处理技术以及传感器技术的进步,UCAV将在未来战争中实现智能协同、智能任务与智能飞行,成为空战的主力。     

蒙皮天线的浅介质腔体散射特性分析

随着隐身技术的不断发展,天线雷达散射截面(RCS)的缩减成为实现低散射平台电磁隐身特性的关键。蒙皮天线是天线RCS缩减的重要技术方向,而腔体散射又是蒙皮天线难以避开的问题,因此,介质浅腔的RCS缩减是实现低RCS天线的重要保障。通过仿真软件FEKO对浅腔、介质及介质浅腔的散射特性进行研究,得到了介质浅腔散射随介质浅腔深度呈现单调变化的条件,给出了一种具有低RCS值的菱形介质浅腔设计方法。该方法利用天线电性能及介质浅腔隐身性能对介质板厚度呈现单调变化的特性,在满足天线驻波比要求的基础上,通过尽量减薄介质基板的厚度实现介质浅腔RCS的缩减。实测结果表明,通过上述方法设计的介质浅腔的RCS得到了接近10 dB的缩减效果。     

具有宽频特性带通频率选择表面的设计

基于高阶特性的频率选择表面（FSS）有更好的带宽展宽性,提出了利用高阶带通FSS的方法 来 设计具有宽频特性的带通FSS。设计了一种基于圆结构具有五层结构的FSS,利用仿真软件对 FSS单元进行计算和分析。分析结果表明：此五层结构的FSS具有三阶单通带性能,其绝对 带宽达到6.07 GHz,相对带宽达到72%,通带平稳光滑,通带内插损小,对不同角 度、 不同极化方式入射的电磁波保持很好稳定性。此FSS具有很稳定的宽频特性,从而验证了此 宽频带通FSS设计方法的可行性。     

曲面双层带通频率选择表面天线罩设计

针对复杂曲面外形严重影响频率选择表面（FSS）天线罩传输特性的问题,提出了一种基于表面寻迹技术的曲面FSS天线罩设计方法。首先通过平面网格剖分对曲面进行拟合及表征,然后采用表面寻迹算法对FSS阵列的排布位置进行计算,最后将平面FSS结构投影于曲面外形,从而提高了曲面FSS阵列的排布及建模精度。采用该方法完成了某K频段A夹层曲面FSS天线罩的设计及测试,结果表明该曲面FSS罩的传输特性与平面FSS基本一致,且对天线辐射方向图影响较小,有效消除了复杂曲面外形对天线罩传输特性的影响。     

特种信息作战飞机通信和协同技术展望

网络化、协同化是未来特种信息作战飞机的重要作战样式。总结了目前空基网络协同方面存在的主要问题,分析了平台通信组网技术的现状和发展趋势,提出了特种信息作战飞机在战场态势感知、评估、攻击和防护阶段一体化协同的要求。在借鉴美军网络化体系建设的基础上,阐明了推进一体化协同的策略及需要解决的关键问题,为该类装备的一体化协同设计提供指导参考。     

翼尖尖点散射特性分析

为解决机翼翼尖等弱散射源所带来的雷达散射截面(RCS)贡献问题,针对典型机翼设计了几种不同的机翼翼尖方案,建立了典型翼尖数值模型。利用基于多层快速多极子算法（MLFMA）的FEKO软件,计算、分析不同方案翼尖外形在不同频段、不同方位角下的RCS量级,并优选出对机翼RCS贡献最低的翼尖外形方案。计算结果表明,针对典型机翼,从翼尖到翼根方向上15%处顺气流直切的翼尖外形方案,其翼尖尖点所带来的RCS贡献最小。     

有人/无人机协同作战

介绍了国外有人/无人机协同作战的发展概况,给出了有人/无人机之间协同作战的 几种可能模式,并分析了有人机实现无人机地面控制站功能的可行性。相关结论对该领域技术人员开展有人/无人机协同作战研究具有重要意义。     

外军无人机数据链的发展现状与趋势

无人机数据链是无人机的重要组成部分,是飞行器与地面系统联系的纽带。首先按照飞行高度和重量对无人机进行了分类,在此基础上概述了外军无人机数据链的发展现状;然后介绍了几种典型无人机数据链如数字数据链（DDL）、战术通用数据链（TCDL）和Quint网络技术（QNT）数据链的发展和性能,并分析和展望了无人机数据链通用化、安全化、网络化等发展趋势;最后总结了外军无人机数据链发展的经验,希望为从事无人机和数据链研究的工程技术人员提供参考。     

一种新型宽波束低剖面无人机载共形天线

为满足无人机载天线的宽波束低剖面使用需求,设计制作了一种新型宽波束低剖面无人机机 载共形天线。该天线采用新型的L形单极子结构,实现了机载天线的低剖面要求;通过加载 短路探针实现了阻抗匹配和垂直极化工作。设计制作的天线在水平面内准全向辐射,在垂直 面内3 dB波束宽度达到197°。该天线替换了某型无人靶机上传统的单极子天线,经过 实测通信距离得到了显著增加,且通信无盲区更可靠。该天线结构简单,波束宽,剖面低, 特别在高垂直面高速无人机机载通信与测控中有广泛的应用前景。     

一种低成本高可靠无人机机载数据通信系统设计

为满足飞行距离为10～100km、执行航拍和侦察等任务的无人机和地面站之间的数据通信需求,提出了一种低成本、高集成度、多功能及高可靠性的机载数据通信系统方案。设计了S频段收发链路(实现将飞机和各载荷的状态遥测参数下行到地面,并接收地面飞控数据,数据通信码速率达到150 kbit/s)和C频段链路（实现将机载光电吊舱获取的图像信息实时下行到地面接收站,码速率达到10 Mbit/s）。研制的机载数据通信系统质量小于2.0 kg,尺寸为160 mm×139 mm×77 mm;S、C频段下行射频功率均达到7 W时,整机功耗为57.6 W(24 V/2.4 A)。30 kg载重能力的旋翼无人机试飞结果表明,无人机飞行高度超过200 m、飞行距离不超过30 km时,机载数据通信系统完成了机地间可靠的数据通信和实时图像传输任务。     

空中无人作战平台差分卫导与通信集成系统设计

提出了一种集成设计导航定位与数传通信的差分导航通信系统,以满足无人机对机载轻量化高精度导航定位的需求。该差分导航通信系统由地面站和机载设备组成：地面站完成差分卫导修正量生成与播发;机载设备接收地面站播发的差分卫导修正量,并结合本地卫导观测量实现高精度的实时动态定位。系统试验结果表明,该差分导航通信系统在50 km范围内具备亚米级精度的导航能力。     

美军有人直升机与无人机协同技术发展及启示

总结了美军有人直升机与无人机协同的相关项目的发展概况,分析了协同数据链、协同控制系统等装备的基本能力和实现方式,探讨了协同数据链、数据融合、决策辅助等关键技术的发展趋势及启示,以期为我国相关技术发展和装备研究提供一定的参考。     

有人机/无人机协同概念及相关技术

针对有人机/无人机协同作战概念和若干技术问题展开研究。首先从协同对象、协同层次、协同阶段、任务类型等四个方面分析了有人机/无人机协同概念,然后对协同控制系统研制涉及的通用开放式架构、机间智能通信网络、有人机/无人机协同控制、多传感器协同信息处理等技术进行了探讨,最后提出了发展建议,期望为后续研究提供一定的参考。