1 引言 光子探测器在量子通信应用中不可或缺 [1]。为确保检测结果的可靠性,重要的是对探测器在预期工作参数和可能的非预期条件下的使用进行特性分析。这种特性分析有助于揭示可能存在的缺陷和不完善之处。这些缺陷可能会导致错误的检测结果,更糟的是,在量子密码应用中,甚至可能出现可利用的漏洞。这种特性分析指导了提高量子系统鲁棒性的工作。多年来,据报道,各种基于雪崩光电二极管 [2-11] 和超导纳米线 [12-14] 的光子探测器遭受了许多攻击。这导致了对抗措施 [15,16] 和不完善不敏感协议 [17,18] 的发展。过渡边缘传感器 (TES) 是一种能够提供完全光子数分辨能力的光子探测器[19-21]。光学 TES 阵列正在开发中,并应用于少光子彩色成像[22-25]。TES 和铌酸锂波导的结合使得各种新的量子光学实验成为可能[26]。TES 的光子数分辨能力已用于表征固态单光子源[27]。它在光子数分辨探测器中也实现了最高的探测效率,在 1550 nm 处高达 95%[28-30]。这种类型的探测器用于需要高检测概率的各种应用,如无漏洞贝尔测试[31]。它的光子数分辨能力也可用于监测
摘要 — 无人驾驶飞行器 (UAV) 或无人机的航空电子系统是机载关键电子元件,用于调节、导航和控制无人机飞行,同时确保公共安全。现代无人机航空电子设备共同协作,通过实现稳定的通信、安全的识别协议、新颖的能源解决方案、多传感器精确感知和自主导航、精确的路径规划来促进无人机任务的成功,从而保证避免碰撞、可靠的轨迹控制和无人机系统内的高效数据传输。此外,必须特别考虑电子战威胁的预防、检测和缓解,以及与无人机操作相关的监管框架。本综述介绍了每种无人机航空电子系统的作用和分类,同时介绍了每种系统中可用替代方案的缺点和优点。调查了无人机通信系统、天线和位置通信跟踪。介绍了响应空对空或空对地询问信号的识别系统。讨论了无人机经典和更创新的电源。感知系统的快速发展提高了无人机的自主导航和控制能力。本文回顾了常见的感知系统、导航技术、路径规划方法、避障方法和跟踪控制。现代电子战使用先进技术,必须采用同样先进的方法来应对,以保证公众安全。因此,本文详细介绍了常见的电子战威胁以及最先进的对抗措施和防御措施。此外,本文还在国家监管框架和认证流程的背景下分析了无人机安全事件。最后,本文回顾了无人机的数据总线通信和标准,因为它们能够实现高效、快速的实时数据传输。
本报告介绍了美国海军濒海作战潜艇 (SSLW) 的概念探索和开发。该概念设计是在弗吉尼亚理工大学为期两个学期的船舶设计课程中完成的。SSLW 要求基于对能够进入濒海地区的技术先进、隐蔽且小型的潜艇的需求。任务要求包括特种部队的运送、提取和支援、布雷和对抗措施、防御性反潜战、搜索和打捞以及 AUV 支援。潜艇需要具有多个灵活的任务包。在进行大量技术研究和定义后,使用多目标遗传优化 (MOGO) 完成概念探索权衡研究和设计空间探索。此优化的客观属性是成本、风险(技术、成本、进度和性能)和军事效能。优化的结果是一系列成本风险效益边界,用于根据客户对成本、风险和效益的偏好选择替代设计并定义作战需求 (ORD1)。SSLW ATLAS 是一种高风险、双层甲板的替代方案,与非主导边界不同。选择该设计是为了提供一个具有挑战性的设计项目。成本完全符合要求,是一艘高效的潜艇。SSLW ATLAS 的特点如下。ATLAS 具有轴对称船体形状。其高度自动化使海军人员远离危险并降低了成本。小尺寸使其成为一种多功能设计,能够进入以前无法进入的区域。三个有效载荷接口模块使 ATLAS 具有高度可升级性,能够执行许多不同的任务。它适用于秘密行动,必要时仍能用 8 枚 Mark 50 鱼雷自卫。概念开发包括船体形式开发、结构有限元分析、推进和电力系统开发和布置、总体布置、机械布置、战斗系统定义和布置、平衡多边形分析、成本和可生产性分析以及风险分析。最终概念设计在成本和风险约束内满足 ORD 中的关键操作要求,还需要进行额外工作来评估波浪中的浅水运动;评估机动和控制;更好地定义和评估有效载荷包和母舰的操作;重新评估电池功率特性;并更好地改进耐压船体外部的结构。
本报告介绍了美国海军濒海作战潜艇 (SSLW) 的概念探索与开发。该概念设计是在弗吉尼亚理工大学为期两个学期的船舶设计课程中完成的。SSLW 要求基于对能够进入濒海地区的技术先进、隐蔽且小型的潜艇的需求。任务要求包括特种部队的运送、撤离和支援、布雷和对抗措施、防御性反潜战、搜索和打捞以及 AUV 支援。潜艇需要具有多个灵活的任务包。在进行了大量技术研究和定义后,使用多目标遗传优化 (MOGO) 完成概念探索权衡研究和设计空间探索。此优化的客观属性是成本、风险(技术、成本、进度和性能)和军事效能。此优化的产物是一系列成本-风险-效能边界,用于根据客户对成本、风险和效能的偏好选择替代设计并定义作战要求 (ORD1)。 SSLW ATLAS 是一种来自非主导前沿的高风险、双层替代方案。选择该设计是为了提供一个具有挑战性的设计项目。由于成本在要求之内,它是一艘高效的潜艇。SSLW ATLAS 的特点如下。ATLAS 具有轴对称船体形状。其高度自动化使海军人员免受危险并降低了成本。小尺寸使其成为一种多功能设计,能够进入以前无法进入的区域。三个有效载荷接口模块使 ATLAS 具有高度可升级性并能够执行许多不同的任务。它适用于秘密行动,但如果有必要,它仍然可以用 8 枚 Mark 50 鱼雷自卫。概念开发包括船体形状开发、结构有限元分析、推进和电力系统开发和布置、总体布置、机械布置、战斗系统定义和布置、平衡多边形分析、成本和可生产性分析以及风险分析。最终的概念设计在成本和风险约束内满足 ORD 中的关键操作要求,还需要额外的工作来评估波浪中的浅水运动;评估机动和控制;更好地定义和评估有效载荷包和母舰的操作;重新评估电池电量特性;更好地改进耐压壳外部的结构。
焦特布尔国防实验室位于大塔尔沙漠的入口处,是 DRDO 海军系统与材料集群下的一个多学科研发实验室。该实验室正在研究具有战略意义的隐身、伪装、对抗措施、沙漠作战支援技术和核辐射管理与应用领域,以满足三军和准军事部队的需求。在隐身技术领域,该实验室在雷达特征测量和分析、诊断 RCS 成像、电磁分析、红外特征测量和预测等方面拥有丰富的专业知识。已实现先进材料和产品,用于传统平台的特征管理。该实验室目前正在研究未来平台的隐身解决方案。伪装、隐蔽和欺骗 (CCD) 是沙漠战争的主要挑战。实验室开展的系统研发活动促成了伪装基础设施测试设施的建立,用于获取微波、可见光、近红外 (NIR) 和红外光谱中机载和地面平台的信号。已经开发出特殊类型的多光谱涂层、油漆、贴纸和原型自适应伪装附件,以扭曲和抑制战略平台和资产的目标信号。已经实现并部署了用于坦克和飞机的诱饵以及用于导弹测试的热目标。为了提高战斗机和军舰对抗敌方射频寻的导弹的生存能力,实验室成功开发了微波箔条。对于箔条特性,已经建立了最先进的测试和评估设施、基于虚拟现实的箔条应用和培训中心以及试点箔条生产设施。为印度空军制造了三种海军箔条和 118/I 箔条弹,并将技术转让给行业合作伙伴进行批量生产。目前,实验室正在研究创新的微波遮蔽箔条技术,以减少平台的雷达截面。在核辐射管理领域,已经开发了多种产品,例如剂量计、伦琴计、伽马闪光传感器、CBRN 危害预测软件、环境调查车、BMP 的现代化 NBC 保护系统、NBC 侦察车(履带式)、移动侦察实验室(轮式),并投入使用。已经开发了一种移动 CBRN 水净化系统 Mk-II,用于生产饮用水
SHERY L. WELSH,博士 执行董事 Shery Welsh 博士是德克萨斯大学埃尔帕索分校 (UTEP) 航空航天中心的执行董事。在加入该中心之前,她曾担任工程师、科学家和高管,领导国防部 (DoD) 的科学技术和研发项目,为空军、太空部队和导弹防御局提供支持,并在此基础上取得了 37 年的成功。航空航天中心的愿景是利用其研究优势作为经济流动的引擎,并改变帕索德尔诺特地区。Welsh 博士计划将她与联邦研究机构的广泛网络与该中心的资源结合起来,以深化其研究组合并扩大其影响力。Welsh 博士在辛克莱社区学院开始了她的职业生涯,并在工作期间获得了学位。“我在大学期间的非传统道路教会了我坚持不懈和追随激情的重要性。在我们努力扩大航空航天工程劳动力队伍的过程中,我想与航空航天中心的学生分享这一点。”她在阿拉巴马大学获得了博士学位。她曾任位于新墨西哥州科特兰空军基地的空军研究实验室定向能理事会主任。她曾领导空军部定向能和光学技术专业中心,并监督激光系统、高功率电磁学、武器建模和仿真以及定向能和太空优势电光技术的开发和技术转型。在搬到新墨西哥州之前,她曾担任空军科学研究办公室主任,领导空军部在弗吉尼亚州阿灵顿的全球基础研究投资以及五个外国技术办公室。其他职务包括导弹防御局科学技术主任、机载激光项目总工程师、目标和对抗措施要求主任以及拦截器知识中心首席科学家。她曾参与过许多国防项目,包括 C-130U 武装直升机、C-17、联合攻击战斗机、F-16、B-2、F-22、机载激光和宽体空中传感器平台。韦尔什博士在阿拉巴马大学亨茨维尔分校担任兼职讲师,这是她的另一大爱好。她的成就包括在主要科学期刊上发表文章、获得导弹防御局颁发的两项新星奖、空军部颁发的年度青年工程师奖、两枚功勋文职服务奖章、一枚杰出文职服务奖章和一枚杰出文职服务奖。