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具有飞行包线限制的飞翼无人机鲁棒自适应容错姿态控制

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兵工学报 2024年第1期45卷 231-240页

作者：禹志龙李颖晖裴彬彬徐文丰段效聪宋可鑫空军工程大学航空工程学院陕西西安710038 94657部队江西九江332024 95034部队广西百色533699

为实现复杂环境下飞翼无人机姿态的精确跟踪控制,考虑参数不确定性、外部扰动、执行器故障及飞行包线限制的影响,提出一种基于Nussbaum增益的鲁棒自适应容错控制方法。在受扰动的飞翼无人机姿态运动学与动力学模型基础上考虑执行器故障... 详细信息

为实现复杂环境下飞翼无人机姿态的精确跟踪控制,考虑参数不确定性、外部扰动、执行器故障及飞行包线限制的影响,提出一种基于Nussbaum增益的鲁棒自适应容错控制方法。在受扰动的飞翼无人机姿态运动学与动力学模型基础上考虑执行器故障与系统不确定的影响,建立面向控制的姿态控制模型。通过引入时变障碍Lyapunov函数,在保证飞行包线限制的同时确保姿态跟踪误差的瞬态与稳态性能。通过自适应的有界估计与Nussbaum增益,补偿总的不确定项与执行器故障的影响。通过稳定性分析严格证明新提出的控制方法的可行性。仿真结果表明,新的控制方法能够确保飞行包线限制,同时保证预设的瞬态与稳态性能,实现飞翼无人机高精度的姿态跟踪控制。

关键词：飞翼无人机飞行包线限制 Nussbaum增益自适应控制容错控制

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一种慢时间维的密集假目标干扰主瓣匿影算法

兵工学报 2024年第2期45卷 606-617页

作者：张亮杜庆磊张昭建王永良空军预警学院预警技术系湖北武汉430019 94326部队山东济南250000

受干扰机对雷达脉冲重复频率、波束扫描周期测量精度影响,密集假目标干扰在回波中的慢时间分布与目标不同。针对该差异,提出一种慢时间维的密集假目标干扰主瓣匿影(Main-Lobe Blanking,MLB)算法。该算法与副瓣匿影(Side-Lobe Blanking,S... 详细信息

受干扰机对雷达脉冲重复频率、波束扫描周期测量精度影响,密集假目标干扰在回波中的慢时间分布与目标不同。针对该差异,提出一种慢时间维的密集假目标干扰主瓣匿影(Main-Lobe Blanking,MLB)算法。该算法与副瓣匿影(Side-Lobe Blanking,SLB)具有一定相似性,区别在于SLB是利用辅助通道回波,对主通道回波沿快时间进行选通,而所提MLB算法是利用主通道内的多个脉冲重复周期回波,对各距离单元回波沿慢时间进行选通。仿真与实测数据表明,所提方法可有效抑制主瓣或副瓣进入的密集假目标干扰。

关键词：雷达密集假目标干扰慢时间主瓣匿影实测数据

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无人装备系统网络拓扑弹性优化研究

兵器装备工程学报 2024年第4期45卷 196-203页

作者：孟乐张琳孟宪良王振洋张搏空军工程大学西安710051 31662部队甘肃临夏731100 94175部队乌鲁木齐830000

针对无人装备系统的网络拓扑结构优化,着力提升网络拓扑弹性,增强装备系统抵抗风险能力这一问题,主要是对无人装备系统网络结构特点进行分析,以无人装备系统的弹性度量和弹性优化理论为基础构建出PA优化算法,通过增加优化边的策略达到... 详细信息

针对无人装备系统的网络拓扑结构优化,着力提升网络拓扑弹性,增强装备系统抵抗风险能力这一问题,主要是对无人装备系统网络结构特点进行分析,以无人装备系统的弹性度量和弹性优化理论为基础构建出PA优化算法,通过增加优化边的策略达到提升无人装备系统的弹性的目的,最后通过案例验证了该方法的科学性和有效性,表明该方法能够极大程度上提升网络拓扑弹性,增强网络结构的强度和韧性,对恶意攻击的抵御能力显著增强,对提升装备系统的作战效能具有重要意义。

关键词：无人装备系统网络拓扑弹性弹性优化 PA优化算法

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共享信号模式的探测干扰一体化系统设计

电讯技术 2024年

作者：陈超李云鹏熊国淼曹文焕空军航空大学 95478部队

为解决传统信息战装备呈现出的模式单一、自适应能力差、资源冗余度高等问题，本文提出了基于共享信号的探测干扰一体化系统优化方案，从系统结构、工作流程、工作模式和核心模块等方面对探测干扰一体化系统进行了详细设计；梳理了实现... 详细信息

为解决传统信息战装备呈现出的模式单一、自适应能力差、资源冗余度高等问题，本文提出了基于共享信号的探测干扰一体化系统优化方案，从系统结构、工作流程、工作模式和核心模块等方面对探测干扰一体化系统进行了详细设计；梳理了实现一体化系统所存在的科学问题与技术难点，通过分析脉内复合调制和动态避障两类共享波形的性能，验证了两类波形均具备同时探测、干扰的能力，说明了共享信号模式下探测干扰一体化系统的可行性。

关键词：探测干扰一体化共享信号系统设计可行性分析

基于脉内频率编码联合调频斜率捷变波形的ISRJ对抗方法

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雷达学报（中英文） 2024年第5期13卷 1019-1036页

作者：王晓戈李槟槟陈辉刘维建朱永哲倪萌钰空军预警学院武汉430019 中国人民解放军93209部队北京100094

间歇采样转发干扰(ISRJ)是一种脉内相参干扰,能在目标斜距前后形成多个逼真假目标来严重影响雷达检测,是当前电子反对抗的热点之一。针对这一问题,该文提出了一种基于脉内频率编码联合调频斜率捷变波形的抗ISRJ方法。首先,雷达发射脉内... 详细信息

间歇采样转发干扰(ISRJ)是一种脉内相参干扰,能在目标斜距前后形成多个逼真假目标来严重影响雷达检测,是当前电子反对抗的热点之一。针对这一问题,该文提出了一种基于脉内频率编码联合调频斜率捷变波形的抗ISRJ方法。首先,雷达发射脉内频率编码联合调频斜率捷变信号,通过子脉冲中心频率、调频斜率捷变提高子脉冲间相互掩护能力。之后依据发射信号子脉冲斜率变化时序将回波信号划分为多个切片。然后利用模糊C均值(FCM)算法对回波切片进行干扰识别。最后在分数阶域和时域对回波信号进行级联滤波。仿真结果表明,FCM方法在信噪比(SNR)大于-2.5 dB和干信比(JSR)大于5 dB时,能100%识别干扰机同步采样场景下回波中的受干扰回波切片。在较高JSR和低SNR下,所提方法能有效减少目标能量损失并抑制剩余干扰产生的距离旁瓣。在JSR为50 dB时,干扰抑制后的目标检测概率可达90%以上。

关键词：间歇采样转发干扰频率编码联合调频斜率捷变分数阶傅里叶变换时域滤波电子反对抗

基于分层DEMATEL算法的联合作战构想定性验证模式研究

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空军工程大学学报 2024年第4期25卷 49-57页

作者：李佳恒王明宇杨菁马明辉王伟杨帆空军工程大学防空反导学院西安710051 93792部队河北廊坊065000 31015部队北京100096 93111部队北京100036 93501部队北京100061

联合作战构想作为联合作战筹划输入信息,其科学性、合理性、可执行性应得到充分验证。基于分层DEMATEL算法,融合适用于处理复杂巨系统问题的“物理-事理-人理”方法论用于联合作战构想定性验证。分析了联合作战构想的本质特征、验证需... 详细信息

联合作战构想作为联合作战筹划输入信息,其科学性、合理性、可执行性应得到充分验证。基于分层DEMATEL算法,融合适用于处理复杂巨系统问题的“物理-事理-人理”方法论用于联合作战构想定性验证。分析了联合作战构想的本质特征、验证需求和验证方式,提出了基于“物理-事理-人理”三属性准则的分析架构,构建了基于目的性、合理性、可行性、协调性、风险性5个维度准则的定性验证指标体系,并进行了案例计算和结果分析,可为联合作战构想定性验证提供新方式方法。

关键词：分层DEMATEL方法 WSR方法论联合作战作战构想定性验证

面向边缘计算的TCA1C DDoS检测模型

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计算机工程 2024年第1期50卷 198-205页

作者：申秀雨姬伟峰李映岐吴玄空军工程大学信息与导航学院陕西西安710077 93107部队辽宁沈阳110000 94701部队安徽安庆246000

边缘计算弥补了传统云计算数据传输开销大的不足,但边缘网络中存储和计算资源受限的特殊性限制了其部署复杂安全算法的能力,更易受到分布式拒绝服务(DDoS)攻击。针对目前边缘网络中DDoS攻击检测方法性能不高、未对卸载任务分类处理、对... 详细信息

边缘计算弥补了传统云计算数据传输开销大的不足,但边缘网络中存储和计算资源受限的特殊性限制了其部署复杂安全算法的能力,更易受到分布式拒绝服务(DDoS)攻击。针对目前边缘网络中DDoS攻击检测方法性能不高、未对卸载任务分类处理、对多属性的流量处理能力弱的问题,提出一种基于任务分类的Attention-1D-CNN DDoS检测模型TCA1C,对通信链路中的流量按不同的卸载任务进行分类,使单个任务受到攻击时不会影响整个链路中计算任务卸载的安全性,再对同一任务下的流量提取属性值并进行归一化处理。处理后的数据输入到Attention-1D-CNN,通道Attention和空间Attention学习数据特征对DDoS检测的贡献度,利用筛选函数剔除低于特征阈值的冗余信息,降低模型学习过程的复杂度,使模型快速收敛。仿真结果表明:TCA1C模型在缩短DDoS检测所用时间的情况下,检测准确率高达99.73%,检测性能优于DT、ELM、LSTM和CNN;当多个卸载任务在面临特定攻击概率时,卸载任务分类能有效降低不同任务的相互影响,使终端设备的计算任务在卸载过程中保持较高的安全性。

关键词：边缘计算分布式拒绝服务攻击检测任务分类注意力机制 1D-CNN模块

基于自相关加权融合的LFM信号参数估计算法

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华中科技大学学报(自然科学版) 2024年第9期52卷 55-62页

作者：刘康何翼郁春来张福群空军预警学院信息对抗系中国人民解放军91054部队

为保证雷达对抗侦察系统在复杂电磁环境下的工作性能，提出了一种基于自相关加权融合的线性调频(LFM)信号参数估计算法．首先利用互相关函数进行时域校正，得到时频变化一致的多段LFM信号，而后通过计算功率谱的高阶统计量确定最优窗口... 详细信息

为保证雷达对抗侦察系统在复杂电磁环境下的工作性能，提出了一种基于自相关加权融合的线性调频(LFM)信号参数估计算法．首先利用互相关函数进行时域校正，得到时频变化一致的多段LFM信号，而后通过计算功率谱的高阶统计量确定最优窗口长度；接着对加窗信号进行自相关处理，并利用反余切算子构建支持矩阵对同一时刻的窗口信号进行加权融合；然后在频率粗估计的基础上建立参考信号，通过最小化误差函数进行高精度瞬时频率估计；最后利用最小二乘法拟合得到参数估计结果．仿真结果表明：基于功率谱高阶统计量的窗长确定方法能够确保算法在最低误差下进行瞬时频率估计．同时，提出的自相关加权融合方法不但有效提高了参数估计精度，且在低信噪比及异常信号条件下同样具备稳定的估计性能，为基于多传感器融合的雷达对抗情报侦察提供了参考．

关键词：多段信号融合高阶统计量线性调频(LFM)信号参数估计自相关实时加权融合

双基地米波MIMO雷达低空目标俯仰维DOD和DOA联合估计方法

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空军工程大学学报 2024年第1期25卷 98-105页

作者：王鸿帧宋玉伟辛波游志远空军工程大学防空反导学院西安710051 93575部队河北承德067000 93501部队北京100010

对于双基地米波多输入多输出(MIMO)雷达低空目标俯仰维测向场景,受多径效应影响,发射接收导向矢量因存在耦合现象而与噪声子空间失去正交性,导致以多重信号分类(MUSIC)为主的子空间类算法在该场景下不可用,而基于空间平滑预处理的子空... 详细信息

对于双基地米波多输入多输出(MIMO)雷达低空目标俯仰维测向场景,受多径效应影响,发射接收导向矢量因存在耦合现象而与噪声子空间失去正交性,导致以多重信号分类(MUSIC)为主的子空间类算法在该场景下不可用,而基于空间平滑预处理的子空间类算法由于阵列孔径损失存在角度估计精度不高的问题。为解决上述难题,建立了双基地米波MIMO雷达单目标和非相干多目标镜面反射信号模型,在信号模型数学变换和分析的基础上发现了一种仍旧与噪声子空间正交的导向矢量矩阵,然后利用新的导向矢量矩阵结合广义MUSIC和最大似然算法提出了双基地米波MIMO雷达低空目标俯仰维波离方向和波达方向联合估计方法,最后通过仿真验证了所提方法的有效性和俯仰维测向性能的优越性。

关键词：双基地MIMO雷达米波波离方向波达方向多径效应