舰载武器海洋环境适应性分析

海洋环境的特殊性对舰载武器在环境适应性设计及贮存和使用过程中的可靠性提出了更高的要求。文章分析了舰载武器面临的海洋环境及其对武器可靠性的影响,提出了提高舰载武器环境适应性和可靠性的措施。     

电力电缆局放检测的超高频传感器天线设计

本文以检测电力电缆局部放电的超高频传感器天线为研究对象,在常用的UHF天线中阿基米德螺旋天线具有较宽的工作频带以及优良的低频工作特性,因此本文用ANSYS HFSS设计了一款用于电力电缆UHF传感器的阿基米德螺旋天线。研究了不同外径阿基米德螺旋天线的S11参数,通过改进阿基米德螺旋天线两臂结构对S11参数进行优化,结果表明优化后的阿基米德螺旋天线工作频带较宽、S11参数远低于-10dB。这为用于电力电缆的UHF传感器天线设计提供了一定的理论依据。     

新一代潜用UHF频段卫星通信天线研究

随着卫星通信体制的不断革新,现役潜艇上使用的UHF频段卫星通信频段与速率都有大幅度的提升。为了能够适应新体制下的通信要求,本文针对新一代潜用UHF频段卫星通信天线展开设计研究。采用变宽度辐射臂与寄生辐射臂相结合的方式,调节天线的阻抗、扩展天线的工作频段,使天线的电压驻波比在整个UHF频段卫星通信频段内均满足通信要求。通过电磁仿真分析天线的辐射方向图,确定天线在海洋环境下随艇摇摆时依旧能够满足使用要求。同时还针对该天线设计了一款一体化宽带功分移相馈电网络,进一步提高了天线的集成度。最后根据设计结果加工制作了天线实物并进行了测试,测试结果与仿真结果一致,满足各项指标要求。     

水下复杂目标在空间中低频散射场的TSS-FDTD分析北大核心CSCD

[目的]随着人类对海洋资源的逐步开发,海面下运行的航行器数量激增,由此带来的对航行器等水下复杂目标的电磁探测问题亟待解决。[方法]基于总场-散射场源时域有限差分方法(TSS-FDTD)和海面上下表面的场值转换算法,分析水下天线阵列源照射水下航行器目标产生散射场的空间分布规律。通过计算得到水下天线阵列与复杂目标附近区域的场分布、整个水下空间的场分布和海面上方的场分布,并将目标与源在不同相对位置的3组模型在空间中的散射场进行对比分析。[结果]结果表明:在海水内部环境中,不同目标模型的散射场差异较大,通过观测该散射场可确定目标的存在;而在海面上空,不同目标模型的散射场差异较小,通过观测其散射场均值和能量分布情况也能确定目标是否存在。[结论]研究结果可为相似工作频段的探测雷达提供数值参考,为水下航行器探测、水下救援、打捞沉船等工程领域提供技术支撑。     

舰载激光通信设备设计及试验研究

无线光通信因无电磁辐射、不易受电磁干扰等优点,是复杂电磁环境和无线电静默等场景下的重要通信保障手段。针对海面信道,采用Naboulsi模型进行参数设计及链路功率余量分析。介绍舰船长距离激光通信、动平台扫描捕获跟踪和高精度视轴稳定等关键技术及总体设计方案,将研制的舰载激光通信设备在海上进行长时间应用测试,实现了32 km,1 000 M以太网数据的稳定传输。试验表明,设备的各项性能参数符合设计要求。     

跟踪反馈技术在舰载雷达目标检测的应用

相控阵雷达的出现,使得舰载雷达可以通过控制阵元间的发射接收相位差来改变波束方向,提高雷达波束的扫描速度。然而,基于RFS建模的多目标跟踪算法仍面临非线性系统下多目标跟踪精度的问题,需要借助单目标滤波算法中的非线性近似手段提升舰载雷达跟踪水平。本文围绕跟踪反馈技术在舰载雷达目标检测,以δ-GLMB跟踪反馈算法展开研究。使用多传感器提供的更全方位、更深维度的信息,提高整个跟踪反馈技术系统的观测精度,进而增强舰载雷达的抗误检、漏检、虚检能力。     

船载智能天线通信系统中干扰抑制技术

智能天线技术又叫自适应天线阵列技术,其核心在于阵列信号处理技术,最早应用于雷达和舰船声呐探测等领域,19世纪70年代逐渐被应用于军事通信领域。随着船舶领域的自动化和智能化发展,智能天线通信系统在船舶领域的应用越来越广泛。本文研究的主要对象是智能天线通信系统在船舶领域的应用问题,重点研究了智能天线系统的信号过滤和干扰抑制技术,分别从自适应抑制原理和干扰抑制系统的硬件进行介绍,本文的研究对改善船载智能天线通信系统的信号精度有重要的意义。     

舰载无线通信网络干扰信号截获方法研究

舰载无线通信受到分布在大气环境中的干扰信号影响,导致通信设备无法稳定正常工作,且由于传统方法无法准确的对干扰信号进行检测、识别、跟踪、分离操作,导致舰载无线通信质量低。为此,提出新的舰载无线通信网络干扰信号截获方法。根据舰载无线通信网络干扰信号检测、识别、跟踪、分离引入对应的计算算法,实现对舰载无线通信网络干扰信号的准确拦截。通过仿真实验对所提方法进行测试,证明了提出方法的可行性与有效性。     

阵列天线绕射场求解的数学模型设计

为了提高阵列天线的探测能力,需要进行阵列天线绕射场求解,提出基于磁性辐射天线电磁探测的阵列天线绕射场求解数学模型,构建阵列天线绕射场的电磁探测器工作区域分布模型,采用谐变磁偶极子近场分布检测的方法进行谐变磁偶极子分布式检测。结合外场与场源的媒质损耗和辐射场差异性,进行阵列天线绕射场的磁偶极特征分析,提取阵列天线绕射场的辐射磁矩和系统的工作频率等特征量,实现阵列天线绕射场求解的数学模型式设计。测试结果表明,采用该方法进行阵列天线绕射场求解的准确性较高,探测精度得到提升,保证了舰船通信质量。