Future challenges to ballistic missile defense

The United States is in the midst of an ambitious effort to build and deploy a wide range of ballistic missile defense systems. Proponents of the systems argue that they will be effective against a host of current and postulated threats from ballistic missiles. In reality, success or failure will depend not only on the technology used in defenses, but also on the tactics and technologies used in missile attacks. Resourceful and determined attackers seek to stress a defense beyond its limits. They can do this by altering their weapons' characteristics with tactics or devices known as countermeasures, such as maneuvers, decoys, and infrared and radar stealth, which hinder or prevent the defense from identifying or hitting their incoming missiles. The ability of a defense to adapt to and deal with countermeasures is the ultimate test of its combat worthiness     

一种新型无源探测与跟踪雷达系统——“沉默哨兵”

无源雷达由于不发射电磁波,因而不易被敌方侦察系统探测到。特别是利用商业电台或电视台信号来照射、探测和跟踪目标的无源双/多基地雷达系统,既可不受反辐射导弹的威胁,又有潜在的反隐身探测能力,激起了人们的极大兴趣。而“沉默哨兵”代表了此类无源雷达的最新水平。本文将对“沉默哨兵”无源探测与跟踪雷达系统的研制情况、系统组成、核心技术等作一概述,旨在使读者对该系统有一个全面的了解。     

A space-based microwave radar concept

A space-based microwave radar (SBR) concept is defined using a tether trans/receive antenna supported between two gravity gradient low Earth-orbiting satellites. A cluster of four tether antennas, each of 6 km maximum length and 1.5 km separation between tethers, constitutes a radar. A system of 8 to 11 such clusters constitutes the overall radar scheme, which will cover approximately one third of the Earth's surface for detecting sea-based targets. Issues identified are the array structure, the coherence of tethered arrays, grating lobe energy clamping, clutter effects, communications, system requirements, and the overall radar system concept, including stability considerations. The baseline definition of an alternate space-based radar scheme is presented. A significant amount of R&D efforts will be required to derive practical solutions of the proposed scheme     

半空间电磁问题的积分方程方法研究进展

半空间电磁模型是从地、海目标电磁散射与辐射等实际问题中提炼出来的一个科学问题,这一问题是陆地、海洋的微波遥感遥控,地、海基目标的电磁隐身与反隐身设计,战场侦察,精确制导等具体工程应用的基础性关键问题.积分方程方法是解决半空间电磁问题的一种极其重要的方法,文中对其研究进展进行了综述,重点讨论半空间积分方程形式及其对应的半空间格林函数、Sommerfeld积分计算技术,以及半空间积分方程的快速算法三个方面的最新研究进展.最后,面向半空间电磁环境下的工程应用需求,对半空间电磁算法的发展方向进行了展望.     

冲淡干扰概率分析的一种方法

根据导弹末制导雷达捕捉目标的原理，提出计算多目标情况下导弹捕捉到目标的概率的一种方法，建立冲淡干扰效果分析的一种模型，最后计算特殊情况下导弹对舰艇的捕捉概率。     

Double Layered-Background Removal Filter for Detecting Small Infrared Targets in Heterogenous Backgrounds

Detecting small targets is essential for mitigating the sea-based Infrared search and track (IRST) problem. It is easy to detect small targets in homogeneous backgrounds such as the sky. When targets are on the border line of heterogeneous backgrounds such as the horizon in the sky and sea surface, solving the problem of detection becomes difficult. This paper presents a novel spatial filtering method, called Double Layered-Background Removal Filter (DL-BRF), for achieving high detection rates and low false alarm rates. DL-BRF consists of a Modified-Mean Subtraction Filter (M-MSF) and a consecutive Local-Directional Background Removal Filter (L-DBRF). M-MSF enhances the target signal and reduces background noise. L-DBRF removes horizontal structures, which upgrade the signal-to-clutter ratio and background suppression factor. L-DBRF used after M-MSF enhances the synergistic performance of horizontal target detection. Additionally, the adaptive Hysteresis threshold-based scheme is a suitable detection method. We validate the superior performance of the proposed method via three types of evaluation tests, including a real test scenario.     

俄乌冲突中“弹簧刀”巡飞弹制导分析与思考

本次俄乌冲突已成为二战后欧洲地区爆发规模和烈度最大的武装冲突。从无人化作战领域看,乌军利用美援助的“弹簧刀300”“弹簧刀600”系列巡飞弹打击俄军指挥人员、装甲车辆和移动防空设施等高价值目标,取得较好效果,展现了无人智能领域的新战法打法。“弹簧刀”系列巡飞弹制导设计方案中,导引头作为其武器系统的核心,具备自主搜索、识别与跟踪目标等诸多功能。本文从“弹簧刀”系列巡飞弹制导技术入手,分析了“弹簧刀”系列巡飞弹导引头基本组成、工作原理、工作流程；研探了“弹簧刀”系列巡飞弹导引头关键技术,对“弹簧刀”系列巡飞弹技术特征及与相关装备关系进行了论述,提出了启示思考。     

低空反导机动目标跟踪技术研究

低空飞行的巡航导弹目标是防空系统的重要威胁，由于巡航导弹在接近攻击对象时按预先设定的指令发生机动，如果因导弹机动而导致防空系统丢失目标，将产生极其严重的后果。本文将交互多模滤波算法引入到低空反导机动目标跟踪，探讨了交互多模跟踪算法在跟踪不同机动幅度目标的性能。     

频率步进雷达及其在小目标检测中的应用

在强杂波环境下检测一类重要小目标（如巡航导弹，反舰掠海导弹，隐身飞机）是现代雷达面临的一个最具有挑战性的课题。频率步进雷达，由于其高距离分辨能力及独特的波形和处理，正在用来解决强杂波中小目标的检测问题。文中首先介绍了频率步进宽带高距离分辨雷达的原理和技术，然后讨论了应用频率步进雷达解决强杂波中运动小目标的无杂波区检测和无折叠杂波检测问题。     

远距离目标跟踪监测激光雷达的现状与发展

激光雷达技术已经成熟应用于火箭、空间碎片、卫星和其它空间飞行器等远距离目标的跟踪监测。本文主要介绍了多个用于远距离目标跟踪监测的激光雪达系统的技术特点和性能参数,具体说明了目前国际上这个领域技术的应用水平,并简要地综合分析了激光跟踪监测雷达的工作原理以及今后的技术发展趋势和应用前景。     

模拟红外告警系统图象的讨论

红外告警系统的图象模拟对于系统的设计具有指导性的作用。本文对图象模拟内容和要求进行了讨论，分析了目标、背景、干扰、传感器的模型，红外告警系统的目标——飞机和导弹可被视作点目标。背景主要由大气、云层、太阳散射，地物场景等构成；系统传感器对信号的影响可用传递函数计算后再经傅里叶反变换得到，系统噪声可用随机数结合方均根值表示。最后，简要讨论了软件的结构。     

烟幕遮蔽干扰反导作战使用

烟幕干扰弹是对抗光电制导导弹极其有效的对抗手段之一。烟幕干扰能够使光电制导导弹偏航,降低导弹对舰艇的命中概率,保护舰艇的安全。主要探讨了烟幕干扰对抗单枚、多枚单一制导以及复合制导导弹的作战使用方法。     

碳纤维增强复合材料薄层高效建模方法研究

作为金属的替代品，碳纤维增强复合材料已被越来越广泛地用于飞行器、舰船和导弹等目标的壳体制造，而碳纤维增强复合材料的屏蔽效能对目标体的电磁安全起着重要作用.采用常规的全波分析方法计算碳纤维增强复合材料的屏蔽效能存在两大难题:复杂的材料属性和薄层带来的电大多尺度问题.为实现对碳纤维增强复合材料薄层的高效建模，通常采用均匀化的方法来等效具有复杂材料属性的复合材料，采用嵌入式薄层模型技术解决电大多尺度问题.本文将从均匀化方法和嵌入式薄层模型技术两个方面来探讨碳纤维增强复合材料薄层高效建模方法，并概述自主研发的大规模并行全波分析软件JEMS-FDTD及其集成的嵌入式薄层模型技术.最后，通过计算实例说明集成了嵌入式薄层模型的JEMS-FDTD软件在对碳纤维增强复合材料进行建模的正确性和高效性，并通过模拟仿真壳体为碳纤维增强复合材料飞机的屏蔽效能，说明集成了嵌入式薄层模型的JEMS-FDTD软件的实际应用价值.     

弹道式导弹作战突防能力及火力需求的分析

分析了影响弹道式导弹突防概率、拦截概率的相关概率参数,建立了导弹对抗战的突防概率模型,探讨了对假定目标实施导弹攻击与反攻击时的火力需求关系。     

ISAR外场数据采集实验及数据处理

逆合成孔径雷达是一种具有极大宽带的相干雷达,能从固定或运动平台对导弹、飞机等运动目标进行全天候、全天时、远距离成像,因而,是极有前途的一种目标识别手段。本文主要介绍逆合成孔径雷达外场数据采集实验系统及其回波数据采集方法。最后,给出了数据处理结果。     

电视指令制导空地导弹对目标的毁伤性能研究

根据电视指令制导空地导弹的作战使用特点,建立了目标易损性计算模型,给出了导弹对目标的毁伤等级和简化的毁伤树,通过它能够分析导弹对地面目标对应于某一毁伤等级的毁伤概率,进而得到达到这一等级需发射的导弹枚数,为导弹的作战使用提供指挥决策信息。     

空地电视制导导弹作战使用研究

研究空地电视制导导弹的作战使用,包括电视跟踪方式和电视导引头作用距离的影响因素,有利于更好地制定使用该种武器的战术,充分发挥其作战效能。通过ADC法建立的空地导弹的作战效能评估模型表明,与高炮相比,地空导弹的拦截是导弹的主要威胁,选择合适的导弹巡航高度,可以明显改善导弹的安全性能,对于提高空地电视制导导弹的作战效能提供了一种新思路。     

空对空多枚导弹同时制导概念研究

发射出去的多枚空空导弹能否成功地分辨目标,是单机多目标攻击得以实现的关键所在。本文阐述了用于多目标攻击的中距复合制导空空导弹的制导机制,探索了机载武器系统对多枚该类导弹实施同时制导的技术解决方案。在此基础上,文章着重研究了基于多路数据链无线电指令校正的多枚导弹同时制导技术,对其中的关键技术问题进行了深入研究,探讨了多枚导弹指导校正容量对多目标攻击数目的影响。     

空空导弹与红外导引系统发展评述

介绍了空空导弹发展现状,分析了红外导引系统和雷达导引系统的技术特点。认为雷达导引系统未来面临着隐身飞机和数字射频存储(DRFM)干扰技术的严峻挑战,因此红外空空导弹在空战中的地位将大幅提升。最后预计了红外导引系统在远程化空空导弹上应用前景。     

地面目标垂直壁面瞬态温度场的实验研究

地面军事目标由于其机动性差、隐蔽困难,极易成为敌方红外制导武器的打击目标,因此研究地面目标的瞬态温度场和红外特征具有重要的军事意义。以地面某一钢质建筑物为实验研究对象,实验测量了某一天目标室内外空气温度、环境风速、室外环境相对湿度、地表温度以及目标表面的温度瞬态变化规律。发现室内外空气温度、地表温度以及目标表面温度随时间呈现周期的变化,云层在不同时段的厚薄以及对太阳的遮挡是目标表面温度计算值与测量值出现偏差的主要原因。