最近,无人机在商业用途上的可用性和使用量显著增加。这种趋势是由这些设备的灵活性和高速能力推动的,它们的速度可以达到 150 公里/小时。这种现象的迅速增加对世界范围内的安全和防御提出了根本性的挑战,正如正在进行的俄乌冲突所证明的那样。无人机中使用塑料、环氧树脂和玻璃纤维等建筑材料会导致雷达横截面积较小。这就需要实施光电技术以实现可靠的检测和识别。尤其是当涉及到速度可达 200 公里/小时的商用竞速无人机,或者速度可达 600 公里/小时的新型喷气式 Shahed-238 时,迫切需要快速反应对策。这是因为这些无人机飞行高度较低,有效雷达截面(RCS)相对较小,检测通常需要透射频谱特征分析、速度和运动分析或光学识别。此外,熟练的操作员使用第一人称视角(FPV)护目镜可以熟练地控制快速无人机,这对物理拦截策略构成了重大挑战,而俄乌战争的经验表明,物理拦截策略无效、容易因数量过多而不知所措且成本高昂。
数据,以便迅速有效地打击新出现的目标。B-1 的自我保护电子干扰设备、雷达告警接收器(ALQ-161)和消耗性对抗系统(箔条和照明弹)与其低雷达截面相辅相成,形成一个集成的、强大的机载防御系统,支持突破敌方空域。B-1A。美国空军最初寻求这种新型轰炸机来取代 B-52,在 20 世纪 70 年代开发和测试了四架原型机,但该计划于 1977 年取消。四架 B-1A 型号的飞行测试一直持续到 1981 年。B-1B。B-1B 是 1981 年开始研制的改进型。主要变化包括增加附加结构以增加 74,000 磅的有效载荷、改进雷达以及减小雷达截面 (RCS)。为了减少雷达反射截面,进气口被大规模改造,这迫使最大速度降至 1.2 马赫。第一架生产型于 1984 年 10 月首飞。美国空军共生产了 100 架 B 型,但 2002 年将其库存减至 67 架,并集中部署在两个主要作战基地——得克萨斯州戴斯空军基地和南达科他州埃尔斯沃思空军基地。B-1B 于 1998 年 12 月在“沙漠之狐”行动中首次用于支援伊拉克作战。1999 年,六架 B-1 被派往盟军,以不到 2% 的战斗架次投掷了超过总弹药数量的 20%。部署用于支援“持久自由”行动的八架 B-1 在行动的前六个月投掷了近 40% 的总吨位。其中包括近 3,900 枚 JDAM,占总量的 67%。常规任务升级计划 (CMUP) 显著提高了 B-1B 的杀伤力和生存能力。D 区块升级包括 GPS 接收器、MIL-STD-1760 武器接口、安全互操作无线电和使用精确武器的能力。E 区块于 2006 年 8 月完成最终交付,包括后续计算机和软件升级,允许同时携带混合制导和非制导武器以及 WCMD、JASSM 和 JSOW 集成。未来的升级将提供改进的网络中心作战能力,座舱航空电子设备升级将增强机组人员的通信和态势感知能力。2005 财年开始实施一项提供完全集成数据链路能力的计划,包括 Link 16 和联合射程扩展以及后方机组人员站的升级显示器。此外,雷达可维护性改进
摘要(不超过 200 字)移动和灵活节点是未来网络中心战概念的关键特征。运行高效而强大的网络的重要因素是访问安全的通信通道、可靠的传感器信息以及动态更改分配给网络内不同节点的角色的可能性。基于微波的可重构多功能系统能够执行不同的功能,例如雷达、电子战、通信和导航/定位,将成为专用系统的经济高效的替代方案。如果考虑重量、体积、雷达截面、冷却等因素,优势就更大了,尤其是对于小型移动平台而言。在本报告中,从战术/操作角度以及技术和功能角度讨论了多功能系统的优缺点。还介绍了多功能前端系统概念的示例。多功能系统的仿真模型已开发出第一版。该工具在 Matlab 6 中实现,能够处理需要保持干扰和通信功能的测试场景。作为进一步开发的基础,已经编制了此类模拟器的一般设计原则。这些涵盖了模拟目标、模型结构和实施方面。本报告中描述的工作已获得战略研究核心的资助。
摘要:获取雷达截面(RCS)数据是飞行器设计的重要参数之一,通常需要花费大量的时间和成本。测量时间和测量结果的准确性可能受到RCS测量方法和环境的影响。在RCS测量方法中,直接法(在真实物体上测量RCS)比通过模拟实现的间接法更准确。然而,考虑到平衡精度、时间和成本,间接法因其效率而更常用。本文为了找到一种优化方法以更好地改进高频带间接方法的预测结果,提出了三种预测方法:Prony方法、矩阵束法(MPM)和有理函数法。经证实,在高频带利用Prony方法的RCS预测结果在Prony和MPM方法的情况下具有最小误差,而这两种方法尚未用于高频带的RCS预测,并且采用有理函数法及其目前适用的情况。将预测方法分别应用于基于喷气式飞机、F-117、运输机三种军用飞机模型的模型,在相同条件下进行仿真,对各模型在某一角度下对比原始数据和用该方法得到的外推数据,计算误差
摘要 — 量子技术已在信息处理和通信等许多领域得到应用,它有可能改变我们在微波和毫米波领域的遥感方法,从而产生被称为量子雷达的系统。这种新一代系统并不直接利用量子纠缠,因为后者太“脆弱”,无法像雷达场景那样在嘈杂和有损的环境中保存,而是利用量子纠缠产生的高水平相干性。量子照明是一种利用非经典光态的量子相干性进行遥感的过程。它允许以光学或微波光子的形式生成和接收高度相关的信号。通过将接收到的信号光子与与发射光子纠缠的光子相关联,可以在所有接收到的光子中清楚地区分回声与背景噪声和干扰,从而将遥感的灵敏度提高到前所未有的水平。因此,原则上可以检测到非常低的交叉雷达截面物体,例如隐形目标。目前,关于量子雷达收发器的实验报道很少。本文旨在总结量子雷达的最新进展,介绍其基本工作原理,并提出这种技术可能出现的问题;其次,本文将指出光子学辅助量子雷达的可能性,并提出光子学是量子科学和遥感技术可以有效相互融合的理想领域。
由于低成本无人机的普及,小型无人机的高爆检测最近已成为一个非常重要的课题,因为这对安全构成了越来越大的潜在风险[1][2]。FMCW 雷达被认为是最适合无人机检测的解决方案之一,因为它结构简单,具有短距离检测能力[1]-[4]。小型无人机的检测是一项具有挑战性的任务,因为它们的尺寸非常有限,并且采用非反射材料,因此雷达截面 (RCS) 非常小。因此,只有利用毫米波频率、高发射功率以及具有低噪声系数 (NF) 和高动态范围的接收器,才能优化雷达检测范围和分辨率。在这种情况下,氮化镓 (GaN) 微波技术代表了性能最佳的解决方案,因为它们为发射器和接收器微波前端提供了最先进的性能系数[4]-[6]。利用微波频率下卓越的 GaN 功率密度,有利于实现紧凑型高功率发射器,以增强无人机目标的弱回波信号(低 RCS)。另一方面,由于兼具低噪声和宽动态范围特性,GaN 技术在 RX 部分也非常有吸引力 [5]-[9]。这一特性对于用于无人机检测的 FMCW 雷达接收器至关重要,因为 LNA 需要检测非常低的无人机回波信号(接近热噪声水平),同时在存在强干扰/阻塞信号的情况下保持其线性度,这些信号通常是由于雷达杂波和其自身发射器功率放大器的泄漏造成的 [3][4]。在本文中,我们描述了一种基于 GaN 的 Ka 波段 MMIC LNA,可用于 FMCW 雷达接收器,用于小型无人机检测。采用 mmW-GaN 技术可以同时瞄准低 NF、高增益和大动态范围,从而在 Ka 波段上方实现无与伦比的综合性能。
新南威尔士大学堪培拉分校在 M2 编队飞行立方体卫星任务上开展了一项实验计划,旨在为可用的空间态势感知 (SSA) 传感器和建模算法提供真实数据。本文概述了在任务的早期、主要和扩展运行阶段计划的实验和部署计划,这些计划为 SSA 观测提供了机会。该任务包括 2x6U 立方体卫星。每颗卫星都使用 3 轴姿态控制系统,利用航天器之间的大气阻力差来控制沿轨道编队。差动气动编队控制使卫星能够保持在可接受的沿轨道偏移范围内,以执行主要任务实验。在整个任务过程中,有几个重要的机会来收集基准 SSA 数据。立方体卫星对最初被连接成 12U 卫星,按照新南威尔士大学堪培拉分校地面站的预定命令,它们将被弹簧沿轨道方向推开,形成 2x6U 卫星编队。航天器分离,随后展开太阳能电池板和天线,标志着在早期运行阶段,配置、雷达截面和轨道发生了重大变化。太阳能电池板的展开将航天器的最大正面面积从收起配置时的 0.043 平方米增加到完全展开时的 0.293 平方米。航天器的姿态将受到控制,以通过差动气动阻力的作用阻止航天器的沿轨分离。卫星具有 GPS 和姿态确定与控制功能,可提供精确的时间、位置、速度和姿态信息,这些信息通常可在卫星遥测中获得。
自第 15 版(信息截止日期为 2018 年 7 月 4 日,发布于 2018 年 11 月)以来,已(新发现或已发现)发现 26 起在轨解体和 9 起异常事件,历史共发生 268 起碎裂和 87 起异常事件。这些活动加上发射活动,导致自 2018 年 7 月 4 日起编目的空间物体数量增加了约 21%,其中包括在轨物体和衰变物体,或在轨物体增加了 34%。2009 年 2 月 10 日,两艘完整的航天器铱 33 号和宇宙 2251 号首次意外碰撞,以及 2007 年 1 月 11 日(FY-1C)航天器的故意毁坏,继续对在轨碎片环境产生重大影响。截至撰写本文时,对这三个碎片云的编目仍在继续,直到雷达截面 (RCS) 达到极限。由于最近发生的两次故意碰撞,即 2019 年 3 月 27 日的印度 Microsat-R 反卫星 (ASAT) 试验事件和 2021 年 11 月 15 日的俄罗斯 Cosmos 1408 ASAT 试验,以及持续发生的有效载荷和上级碎片,已编入目录的碎片有所增加。当前作者承认本文前几版作者的重大贡献。此外,美国太空部队和第 18 太空防御中队人员的协助对本工作至关重要。作者将本版献给尼古拉斯·约翰逊先生,他是前几版的主要作者,前 ODPO 首席科学家、同事、导师和朋友。
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