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雷达协同探测系统新形态与应用研究——复杂电子系统研究

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现代雷达 2024年第9期46卷 9-17页

作者：马林南京电子技术研究所江苏南京210039

随着智能时代的到来,分布式、网络化、智能化越来越成为雷达探测系统发展的重要技术方向,并促进了雷达组网协同探测技术与应用的不断演进。在专题文章《预警系统协同探测技术研究》的基础上,以未来发展新思维为导向,研究复杂性科学与电... 详细信息

随着智能时代的到来,分布式、网络化、智能化越来越成为雷达探测系统发展的重要技术方向,并促进了雷达组网协同探测技术与应用的不断演进。在专题文章《预警系统协同探测技术研究》的基础上,以未来发展新思维为导向,研究复杂性科学与电子科学的交叉融合,提出了复杂电子系统的新概念内涵;研究网络科学的相关理论应用于电子系统,提出了复杂电子系统网络化协同的新系统形态与技术层级、网络化协同矩阵与状态转移矩阵等;复杂系统是具有涌现和自组织行为的系统,研究提出了复杂电子系统自组织的一种简单规则,仿真了其自组织状态,并分析了系统自组织目标与资源。当复杂电子系统降维为协同探测的功能时,可表征雷达协同探测的应用新形态,呈现出网络化协同与自组织应用等智能行为。

关键词：复杂系统复杂电子系统雷达协同探测系统网络化协同自组织

基于Adam算法的光学相控阵输出光束校准方法

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物理学报 2024年第9期73卷 136-144页

作者：王子豪龙烨仇轲徐佳木孙艳玲范修宏马琳廖家莉康永强西安电子科技大学光电工程学院西安710071 西安微电子技术研究所西安710000

基于微纳集成的光波导相控阵芯片是近年来激光雷达技术领域的研究热点.随着激光雷达系统空间分辨这一实际应用需求的不断提高,作为激光雷达系统中的光束控制器件,光波导相控阵需要扩大阵列规模以提升输出光束的空间分辨率.同时也为光波... 详细信息

基于微纳集成的光波导相控阵芯片是近年来激光雷达技术领域的研究热点.随着激光雷达系统空间分辨这一实际应用需求的不断提高,作为激光雷达系统中的光束控制器件,光波导相控阵需要扩大阵列规模以提升输出光束的空间分辨率.同时也为光波导相控阵输出光束的优化校准带来了困难,现有算法不仅光束校准质量不高,且校准效率较低.为此,本文将Adam算法应用于光波导相控阵输出光束校准系统中,通过建模仿真比较了Adam算法与现有SPGD算法和GS算法在光束校准层面上的优劣.同时,搭建实验系统实现了高质量的光束校准,根据校准结果,在Adam算法校准下光波导相控阵输出光束的主旁瓣比优于15.98 dB,对16×16光波导相控阵输出光束校准达到收敛所需的迭代次数低于600次.这一算法在光波导相控阵输出光束校准方面的应用,能够提高光波导相控阵的控制精度和效率,拓展光波导相控阵在激光雷达技术、数字全息技术和生物成像技术等方面的应用.

关键词：光波导相控阵光束校准算法 Adam算法

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机载雷达开关电源新型防浪涌电路设计

现代雷达 2024年第7期46卷 100-107页

作者：封心歌姜帆刘玉云南京电子技术研究所江苏南京210039

针对机载雷达开关电源防浪涌电路在瞬态频繁开关机情况下失效率高的问题,研究了一种新型防浪涌电路。通过将栅源驱动电路和主功率充放电回路分离,分别对两个充放电时间常数独立设计,消除相关性,实现开关电源在瞬态频繁开关机状况下的有... 详细信息

针对机载雷达开关电源防浪涌电路在瞬态频繁开关机情况下失效率高的问题,研究了一种新型防浪涌电路。通过将栅源驱动电路和主功率充放电回路分离,分别对两个充放电时间常数独立设计,消除相关性,实现开关电源在瞬态频繁开关机状况下的有效防冲击保护。文中对常规和新型两种防浪涌电路进行了对比分析,仿真和试验结果证明了新型防浪涌电路的有效性。该电路同时具备输入防反接功能,已广泛应用于机载雷达开关电源设计。

关键词：机载雷达开关电源瞬态频繁防浪涌防反接

太赫兹异物探测系统的一种硬件幅相失真补偿方法

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现代雷达 2024年第8期46卷 40-46页

作者：杨星宇钱丽南京电子技术研究所江苏南京210039

太赫兹(THz)成像技术是一种新发展的高频段成像技术,在军事和安全领域具有重要的应用价值。文中的实波束THz异物探测(FOD)系统未进行宽带幅相失真补偿时,一维像主副瓣比较差,微小目标无法成二维像。考虑到该成像系统采用了高频段易于实... 详细信息

太赫兹(THz)成像技术是一种新发展的高频段成像技术,在军事和安全领域具有重要的应用价值。文中的实波束THz异物探测(FOD)系统未进行宽带幅相失真补偿时,一维像主副瓣比较差,微小目标无法成二维像。考虑到该成像系统采用了高频段易于实现的调频连续波自混频去斜方法,传统的宽带成像系统在信号产生时所实施的宽带幅相预失真补偿方法无法起效,为此,文中给出了实波束THz FOD系统的一种硬件幅相失真补偿方法。该方法通过对接收机数字下变频的正交数据实施先相后幅的通带失真补偿,完成了THz FOD系统的幅相失真补偿。采用该补偿方法的THz FOD系统一维像加海明窗主副瓣比>40 dB,可实现对微小目标成二维像。

关键词：太赫兹失真相位补偿幅度补偿主副瓣比

基于轻量化卷积神经网络的雷达干扰识别技术研究

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现代雷达 2024年第6期46卷 79-84页

作者：张海舟贺青马泽强黄亮李宗阳南京电子技术研究所江苏南京210039

随着科学技术的不断革新,当前电子战形势日益复杂,雷达面临的电子干扰呈高相参、强欺骗、隐匿性、低功率等特性,严重削弱了雷达的探测和跟踪性能,甚至使其失去作战能力。因此,精准识别雷达面临的有源干扰样式是雷达系统进行针对性干扰... 详细信息

随着科学技术的不断革新,当前电子战形势日益复杂,雷达面临的电子干扰呈高相参、强欺骗、隐匿性、低功率等特性,严重削弱了雷达的探测和跟踪性能,甚至使其失去作战能力。因此,精准识别雷达面临的有源干扰样式是雷达系统进行针对性干扰抑制的前提。轻量化卷积神经网络(MobileNet)无需人为提取特征便能有效捕获图像中的空间结构信息,在图像处理及分类领域表现优异。文中提出了基于MobileNet的雷达干扰识别模型,应用对雷达有源干扰的时频特性数据集验证模型的分类效果。实验结果表明,所建立的模型对雷达干扰识别分类的F1-score高达约0.9,相比于SIFT模板匹配、CNN等模型在各指标上更优,分类效果更好。

关键词：雷达有源干扰轻量化卷积神经网络分类

LCCC封装器件热疲劳失效分析及结构优化研究

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微电子学 2024年第2期54卷 311-316页

作者：刘敏陈轶龙李逵李媛曾婧雯西安微电子技术研究所西安710000

针对LCCC封装器件在温度循环载荷下焊点开裂的问题,首先分析其失效现象和机理,并建立有限元模型,进行失效应力仿真模拟。为降低焊点由封装材料CTE不匹配引起的热应力,提出了两种印制板应力释放方案,并分析研究单孔方案中不同孔径和阵列... 详细信息

针对LCCC封装器件在温度循环载荷下焊点开裂的问题,首先分析其失效现象和机理,并建立有限元模型,进行失效应力仿真模拟。为降低焊点由封装材料CTE不匹配引起的热应力,提出了两种印制板应力释放方案,并分析研究单孔方案中不同孔径和阵列孔方案中不同孔数量对热疲劳寿命的影响。之后,为降低对PCB布局密度的影响,提出一种新型的叠层焊柱应力缓冲方案,进行了不同叠层板厚度和焊柱间距的敏感度分析。结果表明,更大的开孔面积、更小的叠层板厚度、更密的焊柱可有效降低焊点应力,提高焊点热疲劳寿命,使得LCCC封装器件焊点热疲劳可靠性得到有效提高。

关键词： LCCC封装器件温度循环可靠性应力释放

基于时频脊线提取的机动小目标多普勒展宽补偿方法

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现代雷达 2024年第5期46卷 39-45页

作者：蔡玖良郭国强侯法涛周明阳南京电子技术研究所江苏南京210039

对雷达进行长时间积累来提高目标回波的信噪比(SNR),是小目标探测雷达信号处理的重要步骤。然而,对于高速机动目标,目标回波很可能出现距离徙动以及多普勒展宽(DFB),给脉间长时间积累带来困难。针对存在的DFB问题,文中利用慢时间维信号... 详细信息

对雷达进行长时间积累来提高目标回波的信噪比(SNR),是小目标探测雷达信号处理的重要步骤。然而,对于高速机动目标,目标回波很可能出现距离徙动以及多普勒展宽(DFB),给脉间长时间积累带来困难。针对存在的DFB问题,文中利用慢时间维信号时频图脊线斜率与加速度的数学关系,提出一种基于时频脊线(TFR)提取的机动小目标DFB补偿方法。所提方法可以克服传统的搜索法计算效率不高、需要搜索范围先验信息,以及精度受搜索步长影响的不足,可在低SNR且没有加速度先验信息的情况下对加速度进行快速准确估计,解决DFB问题,实现脉间有效相干积累。通过仿真,验证了TFR提取法可以在没有任何先验信息和低SNR下快速准确计算出目标的加速度,从而对脉压信号进行准确补偿,实现机动小目标的有效检测。

关键词：机动小目标检测时频脊线提取相参积累多普勒展宽

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雷达在线重构显示软件设计

现代雷达 2024年第9期46卷 103-108页

作者：朱峥嵘李维汪亚龙李继进董沁宇南京电子技术研究所江苏南京210039

面对软件化雷达的发展趋势,立足当前可重构数字阵列系统需开放重构、一装多能的作战需求,文中提出一种通用的雷达在线重构显示软件设计方法,能高效完成雷达系统各项功能的在线重构任务。采用分层体系结构模型,设计了从平台层到应用层的... 详细信息

面对软件化雷达的发展趋势,立足当前可重构数字阵列系统需开放重构、一装多能的作战需求,文中提出一种通用的雷达在线重构显示软件设计方法,能高效完成雷达系统各项功能的在线重构任务。采用分层体系结构模型,设计了从平台层到应用层的软件整体架构,应用面向服务的设计思想,以插件形式实现了各种应用功能在软件框架中的集成。设计了可配置化阵面重构方法,能适配任意阵面结构的自定义配置。提出了一种流程重构显示软件设计方案,实现了流程重定义后信息处理软件在线升级。应用信息可视化、设计美学等人机交互方法,提供了高效自然的人机交互界面。文中的设计方法已在多型雷达正式应用,满足了系统灵活重构的要求,具有很高的实用价值。

关键词：开放重构分层体系结构可配置化流程重构

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一种可重构雷达智能终端设计

现代雷达 2024年第7期46卷 89-94页

作者：潘奇蔡委哲代润松南京电子技术研究所江苏南京210039

针对雷达系统对于显控终端的功能重构需求,提出了基于SNMP协议的交换机在线配置方法、数据源在线选择方法,实现了显控终端的功能自动重构,显著降低了显控终端功能调整的复杂度,提高了系统的使用灵活性和可靠性。通过增加自然人机交互手... 详细信息

针对雷达系统对于显控终端的功能重构需求,提出了基于SNMP协议的交换机在线配置方法、数据源在线选择方法,实现了显控终端的功能自动重构,显著降低了显控终端功能调整的复杂度,提高了系统的使用灵活性和可靠性。通过增加自然人机交互手段、采用智能化工具、基于人因工程的造型和布局设计等实现显控终端的智能人机交互,大幅提高显控终端的人机交互效率。以大数据为驱动,通过辅助决策系统进行智能判别、信息推送,降低了操作员决策的难度,提高了精准度。

关键词：显控终端 SNMP协议在线配置自然人机交互辅助决策系统智能判别