平流层飞艇平台光电侦察系统关键技术

平流层飞艇平台运行在距地面20km的高度,能够长期定点悬浮或者机动巡航,是一个良好的预警、监视、跟踪平台,光电侦察系统是未来平流层飞艇监视侦察装备的核心。简述了平流层遥感相对飞机平台和卫星平台的优点,根据平流层平台的特点,分析了平流层光电探测系统相对飞机平台光电系统在探测距离方面的优势。结合国外典型的光电侦察系统现状,介绍了光电侦察系统的组成和工作原理,并在现有光电侦察系统的基础上,对未来平流层平台光电侦察系统的关键技术进行了研究,给出了相应解决方案,可以为未来平流层光电侦察系统的设计方案提供参考。     

平流层飞艇载SIAR雷达系统探测能力分析

提出了一种临近空间预警监视系统——平流层飞艇载综合脉冲孔径雷达(SIAR)系统,它采用综合脉冲孔径雷达体制,不仅能够实现对临近空间目标的预警监视,还具备较强的低空探测能力和反隐身能力,论证了平流层飞艇载SIAR系统的探测能力.     

平流层飞艇载雷达系统作战运用分析

临近空间的战略意义日益突出,临近空间飞行器研发也引起了各国的兴趣。类似于地基情报雷达系统可以实现对航空领域的探测一样,基于平流层的飞艇载雷达不仅对临近空间飞行器具有一定的探测能力,而且平流层飞艇载雷达系统还可以通过平台优势实现对低空领域的早期预警。文中通过对比分析平流层飞艇载雷达系统的作战优势,阐述了该雷达系统的几种作战运用方式,重点分析了对抗临近空间目标和低空突防目标的作战运用方法。     

基于圆阵天线的飞艇载外辐射源雷达研究

针对有源雷达体积和质量大以及功率高难以用于平流层飞艇的问题,提出了基于米波圆阵天线的飞艇载外辐射源雷达系统,它具有体积小、质量轻、功率低的优势,而且抗干扰能力、抗反辐射导弹能力强,是平流层飞艇预警监视系统的理想探测手段。同时,从技术体制、探测范围、探测精度等方面进行了分析和仿真验证,论证了该雷达系统的科学性和可用性。     

传感器即结构件关键技术及研究进展

传感器即结构件技术是研究超大面积轻质相控阵雷达与空天预警探测平台共形一体化集成的相关技术。由于传感器即结构件飞艇具有超强预警探测能力、极轻质、极低功耗、长工作寿命和机动性能灵活等优点,因此成为平流层预警探测的首选装备。介绍了平流层预警探测的需求和大孔径探测的理论依据,结合传感器即结构件技术的特点,阐述了该技术的项目背景、规划和研究进展,对其关键技术和未来发展趋势进行了分析讨论,并对我国传感器即结构件技术的规划和发展提出了建议。     

滑模变结构控制在平流层飞艇姿态控制中的应用

为了较好地控制平流层飞艇的姿态,将滑模变结构控制方法和PID控制方法应用于平流层飞艇的姿态控制设计中,该飞艇模型具有参数静不稳定性。首先,以平流层飞艇平台为研究对象,建立了飞艇的六自由度线性动力学方程。然后,结合滑模变结构控制律和经典控制方法,设计了飞艇姿态控制的滑模控制器和PID控制器。最后,通过数据仿真,得出了较好的姿态控制效果,并对两种控制方法进行了对比分析。仿真结果表明,滑模变结构控制可以作为平流层飞艇平台姿态控制的研究方法,能够较好地控制飞艇的姿态。     

平流层飞艇载综合脉冲孔径雷达系统研究

常规战术预警系统主要用于对空探测,战略预警系统主要用于对天探测,空、天之间的临近空间探测几乎处于空白状态。为了解决临近空间目标探测问题,提出以平流层飞艇为平台将综合脉冲孔径雷达(SIAR)升空,建设平流层飞艇载综合脉冲孔径雷达系统。分析了综合脉冲孔径雷达升空的优势,进行了初步的系统设计。计算与仿真表明,平流层飞艇载综合脉冲孔径雷达系统不仅可以完成临近空间目标探测任务,而且还具有很好的低空、超低空目标探测能力。     

一种平流层飞艇高度控制方法

现代平流层飞艇要求飞艇能够安全、平稳地抵达平流层目标高度。首先分析了平流层飞艇高度控制与压差控制的关系, 然后针对平流层飞艇的特点提出了一种前馈式高度控制的方法。仿真结果表明,前馈式高度控制器具有一定的局限性, 不能同时满足高度和压差的控制目标。为此,提出了压差控制器以及两种解决高度控制器与压差控制器融合问题的方案, 最后的仿真结果表明, 限制高度控制权限的方案能保证飞艇安全平稳地到达目标高度。     

急流风场中平流层飞艇放飞轨迹研究

本文首先建立平流层飞艇的六自由度非线性模型,根据历史气象数据建立急流风场模型,采用遗传算法对飞艇放飞轨迹寻优,对比无风和在急流风场中两种情境下飞艇放飞轨迹、放飞时间及所需能耗的变化,从而分析急流风对平流层飞艇放飞过程的影响.系统仿真结果表明,急流风在平流层飞艇放飞过程中有着显著的影响,仿真结果可以为实际放飞计划提供参考.     

高空飞艇系统总体设计优化初探

由于平流层苛刻的环境条件制约,高空飞艇系统总体顶层设计完全不同于中低空飞艇的设计理念。根据平流层环境条件从系统顶层设计角度提出了高空飞艇系统总体设计中的能量平衡、热平衡和重量平衡三个平衡设计概念。指出三个平衡是高空飞艇优化设计的总纲,并根据三个平衡设计概念提出了高空飞艇系统总体设计优化的8个主要研究内容。     

Optimal deployment strategy of airships for near-space communication system using multiobjective advanced evolutionary algorithm

This paper presents a near-space communication system (NSCS) using advanced deployment strategies to gain high throughput. The airships are deployed according to the user's location, assuming robust backbone network characteristics such as signal path loss, fading factor, routing efficiency, and safety issues among bi-connected airships. Due to the independent flying nature of airships, it is very attractive to deploy them as aerial base stations and construct airborne networks to provide service for on-ground users. However, it is quite challenging to optimally deploy multiple airships for on-demand coverage while maintaining the connectivity among airships. A balance between the network parameters, i.e., capacity and coverage area, should be maintained for optimal deployment of the airships. We have derived the maximum throughput of NSCS, including system parameters, as a multiobjective optimization problem subjected to efficient routing protocol and safety constraints. A decomposition-based advanced multiobjective evolutionary algorithm (AMOEA/D) is adopted to solve the deployment optimization problem. The proposed algorithm is motivated by the non-dominated solutions that maintain population diversity over the variable space. Two designed test problems, that is, the L-shaped hotspot problem and nine hotspot problems, are also investigated. Numerical results show that the proposed method improves the system performance compared with benchmark external archive-guided MOEA/D (EGA-MOEA/D) and non-dominated sorted genetic algorithms (NSGA-II) by 10.46% and 3.84%, respectively.     

基于临近空间的目标探测及宽带通信

临近空间是未来军事装备体系发展的一个重要领域。在区域性应用中具有组网灵活、快速机动、定点不间断持续侦察和性价比高等优势。介绍了国内外对临近空间及临近空间飞行器的开发和研制情况,给出了基于临近空间的目标探测模式。通过论述平流层通讯体制,探讨了利用宽带数据链和多数据链融合技术构建临近空间传感器网络以支持协同探测的技术途径。     

城市公共安全图像监控技术的发展论述

城市公共安全图像监控系统在城市公共安全常态管理、重大活动及突发事件应急指挥中发挥着越来越重要的作用,随着现代城市社会和经济的高速发展,其在许多地方得到了推广和应用。但与此同时,城市的发展也对公共安全监控系统提出了更高的要求。现阶段城市公共安全图像监控系统还相对不完善,仍然有很多需要改进的地方。就城市公共安全图像监控系统发展所面临的问题进行分析,并提出发展建议。     

海量存储技术在变电站视频监控中的应用

介绍了变电站视频存储系统的应用现状,针对近年来在监控系统中出现的SAN存储技术,介绍了FC-SAN和IP-SAN及其优缺点.重点阐述了视频监控系统的几种存储方式和省级变电站视频监控系统的存储方案及存储容量计算方法,并描述了今后视频监控存储技术的发展方向.     

战场情报侦察系统的现状前瞻及发展建议

本文介绍当前国外战场情报侦察系统的发展近况。文中对几种典型的战场侦察系统进行了评论。最后作者就发展我国战场情报侦察系统提出了几点建议     

新一代试验任务图像监视系统架构及实现

概述了IP图像监视系统在航天靶场试验任务中的应用背景,并提出IP网络化视频监视系统是航天试验任务图像监视系统的下一步发展方向。论述了IP网络化视频监视系统的核心技术,并给出视频基于IP网传输的协议栈。详细论述了单域组网系统组成和多域联网架构及系统功能实现,介绍了作为系统核心的中心服务平台必须的软件功能模块。     

机载对海雷达发展态势分析

受地球曲率的限制,机载对海雷达相对舰载或地面雷达,对海面目标和低空飞行目标的作用距离更有优势。机载对海雷达已经历了三个发展阶段,从完全机械扫描体制发展为二维相扫体制。机载对海雷达正面临小目标探测、作战情报质量和复杂电磁环境三大挑战。文中提出了机载对海雷达的发展趋势为提升小目标探测能力、优化情报质量及推广有源相控阵体制的应用。     

吉林一次暴雨激发平流层重力波的AIRS观测

为了分析中国陆地区域深对流激发平流层重力波的特征,针对2010年7月20日发生在吉林上空的一次暴雨事件,利用Aqua卫星高光谱大气红外探测器（Atmospheric Infrared Sounder, AIRS）的观测数据并结合ERA-interim高空背景场数据和S变换小波分析方法,分析了与暴雨相伴的深对流激发平流层重力波的传播特征,进一步讨论了重力波上传过程对暴雨发展的可能影响。