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基于神经网络的全双工干扰机自干扰对消方法

系统工程与电子技术 2024年

作者：朱虹宇胡卫东王超施庆展张曦蒙袁乃昌国防科技大学电子科学学院国防科技大学自动目标识别国家重点实验室

全双工干扰机具有同时侦收和转发高威胁信号的能力，在雷达、通信对抗领域具有广阔的应用前景。然而，当前的全双工干扰机面临着一个严重问题，即发射的大功率信号会泄漏进入侦收通道，严重降低侦收的灵敏度，极大限制了其使用场景。本... 详细信息

全双工干扰机具有同时侦收和转发高威胁信号的能力，在雷达、通信对抗领域具有广阔的应用前景。然而，当前的全双工干扰机面临着一个严重问题，即发射的大功率信号会泄漏进入侦收通道，严重降低侦收的灵敏度，极大限制了其使用场景。本文通过分析全双工系统中发射泄露产生的自干扰信号的组成及其非线性特性，基于多级隔离和对消自干扰的思想，提出了一种数字域神经网络方法来建立自干扰信号的对消模型。神经网络通过快速学习和感知侦收自干扰信道模型参数，能有效地对消泄露进来的自干扰信号。仿真实验结果表明，与传统的线性对消和传统的数字对消方法相比，本文提出的方法能够快速适应雷达信号的变化，具有更强的自干扰抑制能力，为改善全双工干扰机的性能提供了新的技术途径。

关键词：全双工干扰机大功率信号非线性特性雷达信号变化自干扰抑制能力

基于锥形掺镱光纤实现20 kW高光束质量激光输出

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强激光与粒子束 2024年第1期36卷 94-96页

作者：肖虎潘志勇陈子伦马鹏飞刘伟杨欢闫志平王蒙奚小明李智贤杨保来杨林永黄良金黄值河曹涧秋王小林王泽锋陈金宝国防科学技术大学前沿交叉学科学院长沙410073 国防科技大学南湖之光实验室长沙410073

锥形光纤能够有效兼顾非线性效应抑制和模式控制,具备实现高功率、高光束质量光纤激光的潜力。近期国防科技大学研制了锥形掺镱光纤,采用1 018 nm光纤激光后向级联泵浦实现了20.2 kW激光输出,光束质量β因子平均值优于2,拉曼抑制比为33... 详细信息

锥形光纤能够有效兼顾非线性效应抑制和模式控制,具备实现高功率、高光束质量光纤激光的潜力。近期国防科技大学研制了锥形掺镱光纤,采用1 018 nm光纤激光后向级联泵浦实现了20.2 kW激光输出,光束质量β因子平均值优于2,拉曼抑制比为33 dB。研究结果展示了锥形光纤在实现万瓦级高光束质量激光方面的优势。

关键词：光纤激光器级联泵浦锥形光纤光束质量

基于极化时变调控表面的有源欺骗干扰辨识方法

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雷达学报（中英文） 2024年第4期13卷 929-940页

作者：陈焱王占领庞晨李永祯王壮国防科技大学电子科学学院电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室长沙410073 国防科技大学电子科学学院自动目标识别全国重点实验室长沙410073

聚焦雷达对抗中极化信息获取与利用的应用需求,该文研究了基于极化时变调控表面的有源欺骗干扰辨识方法。首先,设计了一套在9.6~10.1 GHz频带内支持3 bit相位量化的各向异性相位调制表面,通过优化相位调制编码序列,实现了极化态按需调... 详细信息

聚焦雷达对抗中极化信息获取与利用的应用需求,该文研究了基于极化时变调控表面的有源欺骗干扰辨识方法。首先,设计了一套在9.6~10.1 GHz频带内支持3 bit相位量化的各向异性相位调制表面,通过优化相位调制编码序列,实现了极化态按需调控。然后,将极化调控表面加装在单极化雷达天线上,使天线发射和接收电磁波的极化态沿特定极化轨道变化,通过提取目标与有源欺骗干扰的极化域差异,实现两者辨识。仿真分析表明,在3种不同的极化轨道约束下,干扰与目标均具有显著的聚类效应,可获得稳定的干扰辨识效果。相较于依赖双极化或全极化雷达体制的干扰辨识方法,该文所提方法兼具低成本与高效性,在雷达抗干扰中具有很大的应用潜力。

关键词：极化信息获取与利用相位调制编码极化态按需调控极化时变轨道有源欺骗干扰辨识

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分布式间歇采样转发信号对机载干涉仪参数测量影响分析

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雷达学报 2024年

作者：王英甫殷加鹏卢中昊庞晨胡卫东国防科技大学电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室国防科技大学自动目标识别国家重点实验室

针对反机载干涉仪侦察场景，该文提出一种基于间歇采样转发技术生成分布式信号对干涉仪参数测量施加干扰的方法。辐射源与转发干扰机分布部署构成干扰系统，转发干扰机对辐射源脉冲信号进行间歇采样并向干涉仪转发，转发信号与辐射源信... 详细信息

针对反机载干涉仪侦察场景，该文提出一种基于间歇采样转发技术生成分布式信号对干涉仪参数测量施加干扰的方法。辐射源与转发干扰机分布部署构成干扰系统，转发干扰机对辐射源脉冲信号进行间歇采样并向干涉仪转发，转发信号与辐射源信号准同步到达干涉仪，实现对干涉仪空域参数和时域参数的同时干扰。对于机载干涉仪运动过程中与干扰系统发生的位置关系变化，给出信号准同步约束并构建分布式信号叠加模型。然后针对干涉仪体制对脉冲空域和时域参数的测量机理，分析分布式信号实施干扰的原理，并分析信号参数对干扰效果的影响，进而提出分布式信号设计原则。仿真实验和暗室实验结果表明，该文所提出分布式波形可有效扰乱干涉仪对信号到达方位角，脉宽和脉冲重复周期等空时域参数的正确测量。

关键词：间歇采样转发干扰准同步信号机载干涉仪分布式信号空域-时域联合干扰

基于精细极化分解的PolSAR车辆目标检测方法

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中国科学：信息科学 2024年第6期54卷 1516-1532页

作者：全斯农段颜翠王威邢世其徐振海肖顺平国防科技大学电子科学学院电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室长沙410073 国防科技大学电子科学学院自动目标识别国防科技重点实验室长沙410073

极化合成孔径雷达(polarimetric synthetic aperture radar,PolSAR)能够获取目标丰富的极化信息,在人造目标的散射机理解译和检测、分类、识别等领域发挥着重要的作用.PolSAR车辆目标检测对环境侦察监视、道路交通监管等应用来说尤为关... 详细信息

极化合成孔径雷达(polarimetric synthetic aperture radar,PolSAR)能够获取目标丰富的极化信息,在人造目标的散射机理解译和检测、分类、识别等领域发挥着重要的作用.PolSAR车辆目标检测对环境侦察监视、道路交通监管等应用来说尤为关键.不同于海上的舰船目标,车辆目标所处的地面背景包括草地、树木、建筑、道路等,背景杂波较为复杂,人造杂波干扰较强,这给PolSAR车辆目标的检测带来了一定的挑战.车辆目标散射机理的准确解译是后续极化特征提取和目标检测方法设计的基础.为了准确描述车辆目标的散射行为,本文构建了旋转二面角散射模型,并由此提出了一种精细五分量极化分解方法.在此基础上,通过分析车辆目标与其地面背景的散射特性差异,本文提出了一种散射功率复合特征检测器,用于车辆目标的检测.在两景实测无人机载SAR数据上的实验结果证明,本文方法能够显著提高车辆目标处的目标杂波比(target-to-clutter ratio,TCR),获得了优异的检测性能.此外,本文方法能够保留车辆目标完整的轮廓和细节信息,有助于后续的分类、识别等应用.

关键词：极化合成孔径雷达车辆目标检测旋转二面角散射精细极化分解散射功率复合特征

低对称性二维过渡金属硫族化合物的化学气相沉积法制备

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化学进展 2024年第4期36卷 537-555页

作者：陈芸张辉罗政毛卫国潘俊安王珊珊湘潭大学材料科学与工程学院国防科学技术大学空天科学学院新型陶瓷纤维及其复合材料国防科技重点实验室长沙理工大学材料科学与工程学院

低对称性二维材料是一类晶格对称操作少，纵向仅有原子级厚度的新型纳米材料。在二维过渡金属硫族化合物（Transition metal dichalcogenides,TMDs）体系中，1T’-MoTe2、1T’-WTe2、1T’-ReS2和1T’-ReSe2是典型低对称性成员。独特的... 详细信息

低对称性二维材料是一类晶格对称操作少，纵向仅有原子级厚度的新型纳米材料。在二维过渡金属硫族化合物（Transition metal dichalcogenides,TMDs）体系中，1T’-MoTe2、1T’-WTe2、1T’-ReS2和1T’-ReSe2是典型低对称性成员。独特的晶格对称性为它们带来了丰富的各向异性理化性质，因而在微纳光子学、触觉传感器、各向异性逻辑器件等领域具有特殊应用前景。低对称性二维TMDs材料的基础研究和应用开发依赖于对这类材料的高质量、大尺寸、稳定制备。本文以这4类材料为典型，首先按金属前驱体进行分类，综述了近年来有关低对称性二维TMDs材料的化学气相沉积（Chemical vapor deposition, CVD）制备方法；其次，针对制备过程中1T’-MoTe2容易发生相转变，1T’-ReS2、1T’-Re Se2与基底间相互作用力弱等特点，介绍了1T’-MoTe2制备过程中的相调控机制，以及1T’-ReS2、1T’-ReSe2制备过程中的基底工程研究；最后，本文对低对称性二维TMDs材料未来的挑战与机遇进行了展望。

关键词：二维材料低对称性化学气相沉积相调控基底工程

超材料梁的双阶耦合带隙调控设计与宽带减振特性

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物理学报 2024年第15期73卷 106-122页

作者：刘权兴何哲星李永强温激鸿肖勇国防科技大学智能科学学院装备综合保障技术重点实验室长沙410073

局域共振带隙和Bragg带隙可同时存在于超材料梁中,利用两种带隙之间的相互耦合效应可以实现超宽耦合带隙设计,在宽带减振领域极具应用潜力.以往研究通常考虑单振子超材料梁的单阶耦合带隙设计,因而只能实现单阶的超宽耦合带隙,无法满足... 详细信息

局域共振带隙和Bragg带隙可同时存在于超材料梁中,利用两种带隙之间的相互耦合效应可以实现超宽耦合带隙设计,在宽带减振领域极具应用潜力.以往研究通常考虑单振子超材料梁的单阶耦合带隙设计,因而只能实现单阶的超宽耦合带隙,无法满足双目标或多目标频带的宽带减振需求.为此,本文开展了双振子超材料梁的双阶耦合带隙调控设计研究,提出了一种实现双阶耦合宽带隙的设计方法,分析了所设计双阶耦合带隙相比传统单阶耦合带隙的带宽优势,并探究了双振子质量分配比对双阶耦合带隙总宽度的影响,进一步设计出最优的质量分配比,使得实现的双阶耦合带隙的总宽度最宽.此外,还采用谱元法研究了基于双阶耦合带隙设计的双振子超材料梁的减振特性,通过与有限元法进行对比,验证了谱元法的准确性,研究表明基于双阶耦合带隙设计可以实现两个宽频带范围的高效减振.

关键词：超材料梁弯曲波带隙耦合带隙宽带减振

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宽速域超燃冲压发动机流动燃烧过程研究进展

航空学报 2024年第3期45卷 19-45页

作者：纪鉴恒蔡尊王泰宇孙明波王振国国防科技大学高超声速技术实验室长沙410073

随着对未来高超声速飞行器机动飞行需求的不断提升,发展宽速域超燃冲压发动机技术显得尤为重要,而宽范围来流条件将使得燃烧室内的流动、混合及燃烧等过程产生显著变化。尤其是超声速燃烧主要由混合过程所主导,呈现为典型的扩散火焰,来... 详细信息

随着对未来高超声速飞行器机动飞行需求的不断提升,发展宽速域超燃冲压发动机技术显得尤为重要,而宽范围来流条件将使得燃烧室内的流动、混合及燃烧等过程产生显著变化。尤其是超声速燃烧主要由混合过程所主导,呈现为典型的扩散火焰,来流条件的变化对燃料输运及混合过程影响极大,混合状态的改变进而会引起燃烧不稳定等一系列非稳态燃烧现象。本文对宽速域超燃冲压发动机流动燃烧过程进行了综述分析。首先,对超燃冲压发动机基本工作过程及应用进行了简要介绍;然后,分别论述了国内外关于低马赫数来流、高马赫数来流以及宽速域来流典型条件下超声速流动燃烧过程中亟待解决的关键问题和研究进展;最后,进行了总结并对后续研究提出了建议。

关键词：宽速域超燃冲压发动机超声速燃烧低马赫数高马赫数

高光束质量保持的(6+1)×1泵浦/信号合束器研制

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中国激光 2024年第6期51卷 48-56页

作者：王嘉伟李智贤付敏田鑫饶斌裕陈子伦王泽锋国防科技大学前沿交叉学科学院湖南长沙410073 国防科技大学南湖之光实验室湖南长沙410073 国防科技大学高能激光技术湖南省重点实验室湖南长沙410073

研制了一款输入输出均为50μm大芯径信号光纤的高泵浦光耦合效率、高光束质量保持的(6+1)×1反向泵浦/信号合束器。利用仿真软件分析了锥区长度、拉锥比例以及玻璃管折射率对泵浦光耦合效率的影响,纤芯轴向偏移量对信号光传输效率及光... 详细信息

研制了一款输入输出均为50μm大芯径信号光纤的高泵浦光耦合效率、高光束质量保持的(6+1)×1反向泵浦/信号合束器。利用仿真软件分析了锥区长度、拉锥比例以及玻璃管折射率对泵浦光耦合效率的影响,纤芯轴向偏移量对信号光传输效率及光束质量的影响。合束器的制作中,使用半掺氟的薄壁玻璃管提高泵浦臂性能,泵浦耦合效率大于98.5%,无主动制冷情况下温升小于10℃/kW。采用包层腐蚀变径技术保证信号光纤在组束过程中纤芯不变形,并通过光束质量因子反馈对准熔接,实现了高光束质量保持的合束器的研制,光束质量退化比仅为3.4%。在合束器信号光纤尾端制作包层光滤除器并熔接端帽构成一体化器件,应用于单级主振荡功率放大结构的窄线宽激光系统中,实现了4.1 kW近单模输出,拉曼抑制比为40.5 dB。

关键词：泵浦/信号合束器高功率光纤激光光束质量

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