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  • 2019年第20卷第5期文章目次
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    • >军用航空
    • 军用飞机结构作战完整性的基本内涵与评估

      2019, 20(5):1-7.

      摘要 (1296) HTML (0) PDF 1.18 M (1431) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统的飞机结构完整性概念是从飞机正常使用的角度逐步发展起来的。对于军用飞机,其根本职能是作战使用,传统的结构完整性概念存在一定的局限性,不适用于军用飞机的作战阶段。通过对已有的飞机结构完整性概念的扩展和深化,提出了军用飞机作战完整性、修复性和结构作战完整性等基本概念,阐述了军用飞机结构作战完整性的基本内涵,并对军用飞机结构作战完整性的评估方法以及评估中涉及到的试验方法进行了探讨。

    • 拉格朗日方程的菱形翼布局无人机建模

      2019, 20(5):8-15.

      摘要 (1242) HTML (0) PDF 2.35 M (1389) 评论 (0) 收藏

      摘要:为建立菱形翼布局无人机的动力学模型,提出一种基于拉格朗日方程的动力学建模方法,首先选取四元数用于参数化该无人机的姿态,建立该无人机系统的约束矩阵;其次通过虚功的形式建立无人机的广义力矩阵,建立无人机的动能与势能模型;最后通过矩阵直积的概念得到与无人机系统约束矩阵乘积为零的矩阵,通过该矩阵消掉拉格朗日方程中的拉格朗日乘子,基于拉格朗日方程模块化地建立该无人机的动力学模型。为与拉格朗日方程进行对比,同样采用Kane方程和ADAMS软件建立该无人机的动力学模型。仿真结果表明,拉格朗日方程、Kane方程以及ADAMS软件的仿真结果基本一致,验证了动力学建模方法的合理性。

    • HHM-BN的某型发动机燃油附件制造风险评估

      2019, 20(5):16-21.

      摘要 (971) HTML (0) PDF 2.91 M (1008) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对发动机燃油附件制造数据不足、风险因素复杂、动态作用显著的问题,提出一种结合层次全息模型和贝叶斯网络的改进风险评估模型。利用层次全息模型,建立发动机燃油附件制造风险辨识框架。在此基础上,构建发动机燃油附件制造风险贝叶斯网络模型,并对其参数学习最大似然法进行改进;最后,结合实例和Netica软件,通过仿真验证了改进模型的有效性,得到发动机燃油附件制造总体风险为25%,动平衡与302研孔为关键风险。

    • 矩形通道内航空煤油流动换热数值研究

      2019, 20(5):22-27.

      摘要 (1520) HTML (0) PDF 3.90 M (1253) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对先进动力装置利用航空煤油实现再生冷却的现实需求,建立了矩形冷却通道流/固/热耦合的三维数值模型,分析了入口质量流量、压力、热流密度等工况条件对矩形通道内航空煤油流动传热特性参数的影响。结果表明:增大质量流量和减小热流密度都会提升航空煤油的换热能力;在一定压力范围内,压力对航空煤油换热的影响不明显,但随着压力的增加,煤油的换热能力变差;由于传热恶化的发生,上述工况对压力损失和摩擦阻力的影响较为复杂。

    • 锯齿化进气道口面电磁散射影响分析

      2019, 20(5):28-32.

      摘要 (1019) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究锯齿化对电磁散射的影响,以两种飞翼布局为基础,建立了直线型、锯齿化进气道口面飞行器模型;采用物理光学法,数值计算了各模型在不同状态下RCS曲线,研究了锯齿化的散射分布影响及RCS减缩值的俯仰角、频率响应特性。结果表明:锯齿化进气道口面可有效降低头向、后向散射波峰,并影响其他角域波峰分布情况;俯仰角增大时,锯齿化RCS减缩值呈震荡递减趋势,不同布局不同角域上表现各异,幅值影响为10~30 dB;频率增加时,锯齿化RCS减缩值呈震荡变化,幅值影响为5~25 dB之间;锯齿化对不同布局的电磁散射影响不同,其中布局A头向30°角域的隐身性能提高最为明显,减缩值为20~30 dB。

    • 临近空间高超声速再入滑翔目标跟踪模型

      2019, 20(5):33-39.

      摘要 (1040) HTML (0) PDF 2.44 M (1037) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对临近空间高超声速再入滑翔飞行器(HRGV)的跳跃滑翔跟踪问题,建立一种新型跟踪模型。首先对目标进行受力分析并结合HRGV横、纵向运动特性得到各方向气动加速度特性;在此基础上将气动加速度中的阻力和爬升力加速度建模为正弦自相关模型,转弯力加速度建模为一阶马尔科夫模型;然后采用一种分离滤波模型对目标状态和气动加速度分别进行估计,推导得出状态滤波模型和气动加速度滤波模型表达式。仿真实验结果表明,相比该类目标的其他跟踪算法,该算法的跟踪精度有一定提高,此模型优越性较强。

    • >电子信息与通信导航
    • 基于DSFMT的旋转微动目标分离

      2019, 20(5):40-44.

      摘要 (1259) HTML (0) PDF 1.86 M (975) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对窄带雷达距离分辨力低、无法从距离维分离弹道群目标的问题,提出利用离散正弦调频变换(DSFMT)分离群目标信号分量的方法。通过研究弹道目标的微动对回波信号的调制特性,建立微动信号的回波模型,利用离散正弦调频变换对正弦调频信号能量聚集的特性,将多分量信号投影到参数变换域上,构造目标函数,处理变换域上的峰值特征点,利用消去的思想逐步分离出各个信号分量。仿真实验验证了算法的有效性和鲁棒性。

    • 基于空间差分算法的相干信号二维DOA估计

      2019, 20(5):45-50.

      摘要 (909) HTML (0) PDF 1.93 M (1041) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统解相干算法对阵列孔径利用率不高的问题,提出了一种改进的空间差分算法,通过重构子阵之间的协方差矩阵,将阵列接收信号协方差矩阵的所有自相干信息和互相关信息充分利用,再通过建立差分矩阵,利用空间差分算法去除噪声的影响。最后采用传播算子(PM)算法完成二维波达方向(DOA)估计。仿真结果表明,该算法相比传统解相干算法,解相干效果较好,角度估计精度有较大的提高。

    • 基于双路奇异值分解的信号降噪方法

      2019, 20(5):51-57.

      摘要 (976) HTML (0) PDF 3.80 M (985) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对常规奇异值分解对强噪声抑制效果不佳的问题,提出了一种基于双路奇异值分解的信号降噪方法。首先采用奇异熵定阶的方法对高阶噪声进行预处理,然后从双路奇异向量的相关性出发确定低阶噪声奇异向量的位置,最后将剩余的奇异值与奇异向量重构得到优化估计的降噪信号。仿真实验表明:双路SVD相比常规SVD的降噪方法在低信噪比、白噪声的环境下信噪比增益提升4.07 dB,与纯净信号波形相关系数增量提升0.11。以一段受到座舱噪声污染的语音信号为实验对象,文中方法与双通道自适应噪声抵消的降噪方法对比,信噪比增益提升4.83 dB,运算耗时缩短1.5 s。此外,文中方法不受噪声类型的限制,对于有色噪声和单频干扰甚至混合噪声同样具有良好的适应性,有广泛的应用前景。

    • 一种基于独立分量分析的变速跳频信号盲分离方法

      2019, 20(5):58-63.

      摘要 (822) HTML (0) PDF 2.72 M (909) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对当前跳频信号盲分离算法计算量大,精确度不高的问题,结合变速跳频信号采用不断加快的跳速和“跳速多变”的策略,提出了一种利用信源间的独立性解决变速跳频信号盲分离问题的方法。同时,采用负熵最大化寻优算法加快了传统独立分量分离算法运算速度。通过仿真实验与处理实际数据结果表明:与其他方法相比,该方法在不需要任何先验信息的条件下,可以在低信噪比的情况下较好地分离出各个变速跳频信号,同时能够精确恢复出变速跳频信号的跳频图案,在20 dB信噪比的情况下,分离后相似系数可以达到99%。该研究为变速跳频信号盲分离问题提供一个新的解决途径。

    • 适用于4通道100 Gbps SerDes的两级架构正交12.5 GHz低功耗低抖动时钟发生器

      2019, 20(5):64-69.

      摘要 (1164) HTML (0) PDF 3.67 M (1004) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了缓解多通道SerDes中高频时钟信号在长距离传输中引入的噪声过大和功耗过高的问题,设计了一种应用于多通道的低功耗低抖动两级锁相环结构;同时为了进一步降低噪声性能,在第2级锁相环中设计了一种采样鉴相器。该设计将第1级LC振荡器锁相环产生的低频时钟信号(3.125 GHz)传输到各通道收发机后,将该信号作为第2级参考信号,再采用小面积的环形振荡器锁相环产生正交的高频时钟 (12.5 GHz),这种结构降低了高频时钟在片上长距离传输的距离,提高了收发机的时钟质量;此外该技术避免了使用高频缓冲器,降低了功耗。其中第2级锁相环通过无分频鉴相技术提高了第2级环振锁相环的噪声性能。该时钟发生器电路整体功耗为100 mW,第1级锁相环相位噪声拟合后为-115 dBc/Hz,第2级环形振荡器电路在1 MHz处相位噪声为-79 dBc/Hz,锁相环电路产生的时钟信号整体抖动为2.7 ps。正交时钟偏差在300 fs以内。相比传统时钟发生器,该设计性能有较大提高,功耗有明显降低,适合应用于100 Gbps SerDes中。

    • >空天防御
    • 频率选择表面在天线及微波技术中的应用

      2019, 20(5):70-75.

      摘要 (1918) HTML (0) PDF 1.30 M (1359) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着电磁波传播控制技术的快速发展,频率选择表面(FSS)凭借其独特的空间滤波特性正成为关注和研究的热点。目前,FSS已经在电磁领域获得了广泛应用。文中首先阐述了FSS的发展现状,然后论述了FSS在天线及微波技术领域中的应用,最后对FSS的发展前景进行了展望。

    • 基于集中式MIMO雷达的多目标跟踪功率分配优化算法

      2019, 20(5):76-82.

      摘要 (1347) HTML (0) PDF 2.61 M (1188) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对集中式MIMO雷达对多个运动目标进行跟踪的问题,提出一种基于后验克拉美罗下界的功率分配方法。首先给出了多个运动目标定位误差的后验克拉美罗下界,并将其作为代价函数进行优化,从而将雷达功率分配转化为求解凸优化问题;然后,运用SDP算法对该凸优化问题进行处理,将其转化为SDP问题并求解,从而实现对雷达功率的优化分配;最后,通过仿真验证了算法的有效性。结果表明,与功率平均分配和一种基于最大信噪比的贪婪算法相比,该功率优化分配方法能明显提高目标跟踪精度。

    • 基于卷积神经网络的低分辨雷达目标一步识别技术

      2019, 20(5):83-89.

      摘要 (992) HTML (0) PDF 2.51 M (1230) 评论 (0) 收藏

      摘要:现有低分辨雷达目标识别通常采用先特征提取、再进行目标分类的两步识别算法,存在识别率难以提高和方法泛化性不足的问题,因此提出了一种基于卷积神经网络(CNN)的低分辨雷达目标一步识别算法。该算法直接将采样数据作为输入,利用设计的一维CNN,通过卷积池化等操作自动获取数据深层本质特征,无需特征提取,实现对目标的一步识别。仿真实验结果表明:基于CNN的低分辨雷达目标一步识别方法的识别率较传统基于提取特征的两步识别方法提高了10.31%,识别时间较传统两步识别方法减少了0.142 s,充分证明了一步识别方法的有效性,为低分辨雷达目标识别问题提供了新的解决途径。

    • 基于GA-AHP算法的多目标威胁评估

      2019, 20(5):90-96.

      摘要 (1127) HTML (0) PDF 1.21 M (1009) 评论 (0) 收藏

      摘要:威胁评估是空战中不可或缺的一环。为了准确描述多目标威胁程度,首先,建立威胁指标模型,采用遗传算法和层次分析法相结合的GAAHP算法,通过威胁判断矩阵建立一致性指标函数,将求解特征向量的问题转换成求解一致性比值的问题;其次,调整算法参数并与其他方法进行对比,根据一致性比值筛选出最优的特征向量;最后,根据指标威胁函数,以2v4的多目标空战环境为背景,计算敌机对我机的各个指标威胁值,并根据最优特征向量,得到多目标威胁排序。实验证明,GAAHP算法能够产生更加优化的一致性指标值和特征向量,准确描述了多目标的威胁程度。

    • >网电对抗
    • 面向命名数据网络的安全通信机制及其优化研究

      2019, 20(5):97-104.

      摘要 (1122) HTML (0) PDF 2.12 M (868) 评论 (0) 收藏

      摘要:NDN网络架构的安全机制构建在信息本身,因此NDN中对传输的数据必须采取有效的签名和加密措施,否则攻击者可以随意获取数据或发送虚假内容,这将成为NDN网络的最大安全隐患。文中针对NDN的安全隐患,设计出一种轻量级加密算法来解决NDN网络架构的安全问题,详细分析了该算法每个步骤的含义和目的,以及它在各种攻击方式下的安全性,同时对算法进行了优化,提高了算法的运行效率。并且在ndnSIM下嵌入该算法进行仿真,验证了数据从发布者开始是以密文方式进行传输,具有机密性;收到数据后能正确地验证发布者的身份,具有认证性;并正确地解出明文和验证数据是否有改动,具有完整性;再分别对攻击方式中的数据内容篡改和身份伪装进行了仿真,验证了对传统网络攻击防范的有效性。

    • 一种面向任务的网络风险评估模型

      2019, 20(5):105-110.

      摘要 (1139) HTML (0) PDF 1.75 M (1052) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对网络业务安全风险评估问题,提出了一种基于STRIDE威胁建模和隐式马尔科夫模型理论的STRIDEHMM风险评测方法,该方法以网络业务为切入点,给出了任务描述模型、任务资产模型、任务风险评估模型的构建方法及其联系。任务描述模型给出了任务阶段划分及相应的资产集、漏洞集和威胁集;任务资产模型给出了任务各阶段所依赖的资产集合,在此基础上采用隐式马尔科夫模型方法给出了资产安全状态量化计算方法;任务风险评估模型按照资产分类集合的结果,采用聚合分析方法给出了任务风险值计算方法,进而实现面向网络业务的风险评测。为了验证提出方法的有效性,采用TMT威胁建模工具典型web应用给出的资产、漏洞、威胁示例,利用提出的模型和方法对该示例进行了仿真验证,实验结果表明:该方法可为面向任务的安全计划制定和调度提供决策支持。

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