雷达是现代情报、监视和侦察的基石。虽然雷达可以确定空间区域内目标的位置,但存在着限制单个雷达精度的基本不确定性。用于减少这些不确定性的一种方法称为数据融合,涉及同时处理来自多个雷达的测量值。在现场使用数据融合的主要挑战之一是难以将对应于同一目标的单个检测实时关联到轨迹中。存在不同的数据融合算法来减少计算时间,但代价是较低的轨迹精度。MQP 的目标是在几种情况下量化不同数据融合算法的这些权衡。在 MQP 的这个 1/3 单元扩展中,将检查构建并用于生成模拟雷达数据的雷达模拟器。其中包括对理解雷达所需的背景信息的回顾以及对雷达、雷达探测和雷达跟踪基础知识的介绍。接下来是对雷达模拟器的完整解释和分析,然后是一些总结性评论。
想象一下,大型国际机场(如利雅得、开罗或法兰克福机场)遭到无人机的暴力袭击。这种袭击会是什么样子?也许是一架电池供电的遥控飞机,机头装有活塞装置,当它撞上地面目标(如滑行的商用飞机)时,会引爆数磅炸药。或者可能是一架多旋翼无人机,由硬化塑料制成,专为消费市场制造,但经过改装,可以携带炸弹投掷到等待班车的人群中。这两种无人机系统 (UAS) 都很难用肉眼观察或用雷达探测到,更不用说在击中目标之前将其击败了。这种袭击的后果会是怎样的?想象一下破坏、伤害和死亡的后果。考虑对交通网络的影响。推理政治影响和袭击后对政府的影响,以及在不可避免地剖析导致目标机场脆弱的情报、安全和运营失误之后。最终的核算结果可能会对相关人员产生难以估量的负面影响。
太赫兹技术在数据通信、雷达探测、高分辨率成像等领域展现出巨大的发展潜力,但这些应用也面临着大气吸收和自由空间路径损耗导致的传输距离短的问题[1-3]。解决该问题的主要方法是增加天线增益来补偿这些损耗,但大多数高增益天线不易操控,传播角度固定,降低了系统的实用性。作为解决方案之一,太赫兹波前整形技术可以灵活地操控光束方向和波前特性,满足太赫兹系统的应用需求,例如在点对点通信系统中可以改善太赫兹光束方向性,以增加传播距离;在目标雷达系统中可以切换多光束波前特性,实现多区域检测[4,5]。在太赫兹高分辨率成像中,波前模式掩模可以切换,为系统提供更多的感知信息[6-8]。为了实现这些目标,太赫兹波前整形需要由多个通道合成,携带适当可变的相位信号。
• 该开发将对位于 RRH Trimingham 和 RRH Neatishead 的防空 (AD) 雷达系统产生不可接受的影响;以及 • 该开发将对位于 RAF Weybourne 的技术资产(通信设备)产生不可接受的影响。第一个反对意见保持不变。第二个反对意见已成为申请人和国防部讨论的主题。提交补充信息后,由于该开发对位于 RAF Weybourne 的技术资产的影响而提出的反对意见已被撤回,如国防部 2023 年 2 月 20 日的信函所述。防空雷达 拟议的开发项目将位于距离 RRH Trimingham 约 18.7 公里、距离 RRH Neatishead 约 34.5 公里处,并且将对该/两个地点部署的雷达系统可见。风力涡轮机已被证明会对 AD 雷达的运行产生不利影响。这些包括风力涡轮机附近的雷达灵敏度降低,以及产生“虚假”飞机回波。雷达探测到飞机飞过或在涡轮机所在地飞行的概率会降低,因此特定地区内的涡轮机扩散可能会导致雷达的运行完整性不可接受的下降。这会降低英国皇家空军探测和管理英国主权领空内飞机的能力,从而阻止其有效履行其主要防空职能
假设检验 (HT) [1] 和量子假设检验 (QHT) [2] 在信息 [3] 和量子信息论 [4] 中发挥着至关重要的作用。HT 与通信和估计理论都有着根本的联系,最终是雷达探测任务的基础 [5],而雷达探测已经通过量子照明 (QI) 协议 [6, 7] 扩展到量子领域,更准确地说,通过微波量子照明模型 [8](有关这些主题的最新综述,请参阅参考文献 [9])。HT 和 QHT 最简单的场景是二元决策,因此它们可以简化为两个假设(零假设 H 0 和备选假设 H 1 )之间的统计区分。从最基本的层面上讲,量子雷达是一项二元 QHT 任务。两个备选假设被编码在两个量子通道中,信号模式通过这两个量子通道发送。根据目标是否存在,信号模式的初始状态会经历不同的变换,从而在输出端产生两个不同的量子态。最终的检测就简化为区分这两种可能的量子态。能否以较低的错误概率准确地做到这一点,与能否确定正确的结果直接相关。这一基本机制可以轻松地通过几何测距参数进行增强,这些参数可以量化与目标的往返时间,即目标的距离。虽然 QI 雷达可能实现最佳性能 [10],但它们需要生成大量纠缠态,这可能是一项艰巨的任务,特别是如果我们考虑微波区域的话。同时,量子雷达的定义本身可以推广到 QI 以外的任何利用量子部件或设备在相同能量、范围等条件下超越相应经典雷达性能的模型。在这些想法的推动下,我们逐步放宽 QI 的纠缠要求,并研究相应的检测性能,直到源变得刚好可分离,即
“当第一个人拿棍子打倒香蕉时,第二个人立刻就想出了如何借助这根棍子把香蕉拿走。所有真正的新技术都是双重用途的,”Rusnano 董事会主席顾问 Vasily Grudev 开玩笑说。对于高科技公司来说,军方是理想的客户。他们拥有稳定的、通常是大量的资金;他们比平民消费者更有可能需要最好的,而不是最便宜的。从这个意义上说,俄罗斯国防部仅2013年就公布了2.1万亿美元的预算。rub.,令人愉快的“也不例外。”有趣的是,世界各地的军事界对纳米技术的兴趣与日俱增。冷战后的太空竞赛化为泡影,许多有前途的武器因其破坏力而被禁止,而所谓常规武器的总体轮廓自第二次世界大战以来并没有发生根本性的变化——所有这些同样的坦克、飞机、舰艇……就连美国在“常规”武器领域也走上了现代化改进的道路,不断增加战斗力并提高现有装备的战术和技术特性。简而言之,军备竞赛已转向拯救士兵的生命。要做到这一点,就必须让他在战场上停留的时间更短,更安全。因此,无人驾驶车辆、工兵机器人、侦察机器人、减轻和强化装甲的项目蓬勃发展……换句话说,电子和材料科学是纳米技术影响尤其巨大的行业。例如,很明显,寻找新合金不会带来复合材料实验或晶格水平变化所承诺的突破性结果。如今,陶瓷装甲已成功与金属装甲展开竞争。这个市场上有前途的俄罗斯企业是来自新西伯利亚的 NE-VZ-Ceramics 公司。它由 Rusnano 和 NEVZ-Soyuz 控股公司于 2011 年创建。生产装甲陶瓷,用于防弹衣和装备防护。产品已通过俄罗斯及国外测试。其明显的优点是重量轻、防护性能高,但也有“侧面”的优点。陶瓷更难被雷达探测到,并且不太容易被寻的弹药探测到。这为其在
“ALS” 也为未来的设计带来了新的和扩展的功能。例如,有源频率选择表面材料 (AFSS) 由一层非常薄的半导体组成,该半导体层足够灵活,可以应用于飞机外壳。AFSS 将记录和识别传入的雷达信号,并发送定制的回复,使原始信号无效。其他形式的主动涂层甚至可以抑制或“隐藏”红外和光学特征。目前,亚音速飞翼被认为是隐形飞机的最佳形式。这种设计能够实现的功能显然非常适合远程战略轰炸机的角色。美国空军似乎对 B-2 SPIRIT 非常满意,以至于选择了类似的设计,即 B-21 RAIDER,作为其继任者。战斗机或战斗轰炸机则不然。因此,F-22 和 F-35 与其前身 F-15 和 F-16 的相似性要高于 B-2 与 B-52 的相似性。尽管第五代战斗机和战斗轰炸机的设计似乎为了更好的灵活性而牺牲了隐身性,但 F-22 和 F-35 都因无法在视距空对空作战中击败第四代对手而受到批评。不管这种说法有多合理,它仍然表明高气动性能和极低的可观测性是相互竞争的设计原则。当避免早期雷达探测比高敏捷性更重要时,隐形战斗机处于最佳状态,即在超视距空对空作战或穿透复杂的综合防空系统时。战斗机和战斗轰炸机所需的高敏捷性也意味着它们的整体尺寸必须相对较小。非隐形设计通过将大部分燃料和武器作为外部存储来弥补这一点。但是,外部存储和隐形是不相容的。为了实现隐身,飞机必须在内部携带燃料和武器,这会减少它们的航程,并减少一次出击可以击中的目标数量。这只能通过改变空中作战的总体性质和组成来改善。使用“武库飞机”增加可用武器的数量,使用加油机扩大射程和续航能力,将提供一些解决方案,但如果这些飞机的隐身性不如它们所支持的飞机,也会带来新的挑战。目前的想法似乎集中在使用隐形飞机作为一种“先锋”,突破对手的防御,并利用其传感器和网络能力来发现、识别和
摘要:亚马逊和新热带森林是全球最重要的生物群落之一,因为它们面积广阔、生物多样性独特,对全球气候以及人类栖息地和资源都具有重要意义。揭示人类存在对这些森林的影响对于我们了解生物多样性、生态系统功能和服务提供潜力至关重要。人类在这些热带雨林的存在可以追溯到 13,000 年前,这种存在的影响引起了激烈的争论。一些作者认为前哥伦布时期的植物驯化对当前亚马逊森林组成具有持续影响。其他作者认为后哥伦布时期对森林组成的影响比前哥伦布时期高出几个数量级。遥感证据作为帮助解决这些争论的一种方式变得越来越有用。在这里,我们回顾了过去、现在和未来使用遥感技术探测亚马逊和其他新热带森林中人类存在的几个历史时期(从考古到后现代社会)的人类基础设施。我们根据留下足迹的活动来定义人类存在,例如定居点、土丘、道路、木材和薪柴的使用、农业、土壤等。最后,我们讨论了使用遥感技术提供必要数据和信息的机会和挑战,以扩大我们对人类在新热带森林居住历史的理解,以及这种人类居住如何影响生物多样性。遥感技术最近在探测前哥伦布时期的人类基础设施方面有很多应用,从对森林砍伐地点的航拍照片进行目视检查到在机载和无人机平台上使用激光雷达探测树冠下的基础设施和较小的定居点。后哥伦布时期,尤其是殖民和帝国主义时期,尚未开展类似的努力。最后,我们对现代(20 世纪和 21 世纪)人类影响的了解毫不奇怪地更加广泛。遥感技术仍未得到充分利用,并且对于此类应用非常有用,新的任务可能会提供以前无法获得的解决方案。然而,系统的地面调查是不可替代的,需要提高遥感和地面调查相结合对人类存在的检测精度。因此,了解新热带森林生物多样性在过去人类存在下是如何发展的,这对于预测亚马逊和其他地区未来变化的方向至关重要。
1. 引言 最近,美国和法国等国家发布的声明表明,太空现已成为国防战略的明确组成部分。因此,从低地球轨道 (LEO) 到地球同步轨道 (GEO),都需要监控关键资产、控制卫星发射等操作以及识别潜在或主动威胁。这些问题不仅对国防很重要,还可能对民用应用特别重要,例如监控专用卫星(电信、观测和科学任务)、交通处理、碎片识别和跟踪。低地球轨道尤其令人担忧,因为占据这一空间的卫星数量越来越多。借助雷达探测,可以轻松跟踪轨迹,而雷达成像可以提供卫星识别,尽管分辨率有限且成像深度有限 [1]。光学成像可以提供互补的高分辨率图像,并评估卫星的身份、状态、动态及其附近区域的控制。这需要具有快速转向能力的大口径望远镜来跟踪快速移动的目标。然后需要自适应光学 (AO) 来补偿大气湍流。因此,美国已经开发了这一领域的先进资产 [2][3]。本文的目的是展示和讨论使用专用原型获得的结果。我们还介绍了在这个特定框架下进行图像后处理的创新工作。Onera 确实为法国国防部开发了一种自适应光学 (AO) 辅助低地球轨道卫星成像仪原型。该系统还被用于演示低地球轨道卫星对地光通信 [4]。事实上,低地球轨道卫星空对地光通信在类似目标上面临着类似的问题,即使用自适应光学跟踪和补偿湍流。自适应光学台位于法国蔚蓝海岸天文台 (OCA) 的 MeO 望远镜上。考虑到低地球轨道卫星成像或光通信,其性能在很大程度上取决于卫星旋转速率驱动的湍流的快速时间演变。因此,我们开发了一种基于 GPU-CPU 的实时控制器,以减少循环延迟,从而减少时间误差。该控制器还提供了灵活性,以支持部分自动化的实施,以应对快速变化的情况。考虑到卫星成像,后处理也是一个关键问题。因此,我们利用天文学和生物医学成像领域的最新研究成果开发了专用的盲反卷积算法 [5][6][7][8]。我们首先简要介绍 AO 设置。我们讨论了系统要求和 AO 系统设计权衡。然后,我们讨论了后处理并介绍了在民用 LEO 卫星上获得的当前结果。
职责与责任:操作 C2 战斗管理系统设备。作为作战单位的机组人员,解释雷达数据显示以生成控制台显示。根据飞行数据或数据库文件比较和报告轨道位置。执行监视、识别、武器控制、战术数据链路和数据管理功能。进行任务规划。负责所控制空中作战的战斗管理和飞行安全。拆卸、装载、运输、卸载和安装设备和部件。执行 EP 功能。使用 EP 技术保持最大雷达灵敏度,以消除电子战 (EW) 活动或其他影响造成的性能下降。监控雷达输入和对抗控制台、抗干扰显示器和雷达传感器的运行,以增强雷达显示。操作战区战斗管理控制系统。执行日常空中、太空和信息作战任务;提供快速反应、积极控制、协调和消除武器使用冲突以及整合总体作战力量。协调搜救和人员恢复行动。发布空域控制程序并协调空域控制活动。提供防空的总体指导,包括战区和弹道导弹防御。制作和传播空中任务命令、空域控制命令、特殊指令 (SPINS)、作战任务数据链 (OPTASK LINK)、战术作战数据 (TACOPDAT) 和通用作战和战术图像指导以及任何相关变更。维护日志、表格和数据库文件。操作防空作战控制中心设备。收集、显示、记录和分发作战信息。就与飞机作战有关的事项,与防空、空中管制、靶场管制和空中交通管制机构协调并交换空中运动和识别信息。规划数据链操作。操作数据链设备和其他自动数据交换设备,收集和传递指挥和控制态势显示信息,以创建单一的综合空中图像。报告紧急信号和电子攻击观察结果。维护日志、表格和数据库文件。评估雷达探测和性能。与防空炮兵和水面海军火力部队保持联络,确保友军空中交通安全通行。根据指示执行空中任务命令 (ATO),通过协调和整合空中、太空和网络力量来支持空中部队的行动,从而实现地面指挥官的目标。为在火力支援协调线 (FSCL) 内的 AO 内运行的 CAS 飞机提供程序控制。根据需要为其他空中部队飞机提供程序控制。建立、维护和操作执行任务所需的自主前向和后向通信架构/基础设施,包括空军空中请求网和联合空中请求网。提供分散的即时空中支援。协调在控制区域内飞行的空中任务,以避免与地面部队的机动和火力发生冲突,并接收目标和威胁更新。协助进行时间敏感的目标定位和友军位置信息。利用搜索和救援卫星辅助跟踪信息和空军救援协调中心计算机系统。进行民间搜索和救援。与各种国家和国际机构协调。监控并充当正在进行的搜索和救援任务的通信联络点。执行培训、规划、标准化和评估以及其他工作人员职责。执行对下属单位的工作人员协助访问。测试和评估新设备的能力和新程序的适当性。