雷達(dá)-電子戰(zhàn)-通信一體化概論

前言

目前，光電子信息技術(shù)在現(xiàn)代高科技戰(zhàn)場上的地位和作用越來越突出，這類武器裝備在偵察、監(jiān)視、預(yù)警、定位、成像、電子對抗、導(dǎo)航和通信等方面發(fā)揮了舉足輕重的作用。隨著空戰(zhàn)、海戰(zhàn)電磁環(huán)境的日趨復(fù)雜，作戰(zhàn)平臺面臨的威脅不斷增多。為提高作戰(zhàn)效能和生存率，尤其是機(jī)動平臺，如戰(zhàn)機(jī)、戰(zhàn)艦和戰(zhàn)車，不得不同時配備越來越多的光電子傳感器設(shè)備。然而，設(shè)備不斷增加不但消耗了大量的能源，占據(jù)更多的空間，而且削弱了作戰(zhàn)平臺的機(jī)動能力，增加了雷達(dá)反射截面積，降低了現(xiàn)代電磁環(huán)境中的抗干擾能力和現(xiàn)代武器裝備系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能。隨著材料學(xué)、光子學(xué)、微電子學(xué)、光電子技術(shù)、微機(jī)械技術(shù)，尤其是計算機(jī)硬件和軟件技術(shù)以及軟件無線電技術(shù)等的發(fā)展，機(jī)動平臺的光電子武器裝備要想在極為惡劣的電磁環(huán)境中生存和發(fā)展，必須實(shí)現(xiàn)多傳感器系統(tǒng)硬件和軟件的系統(tǒng)綜合和功能綜合。這意味著，可利用寬帶相控陣和軟件無線電技術(shù)，從頂層對雷達(dá)、電子戰(zhàn)、通信等功能進(jìn)行一體化設(shè)計，根據(jù)作戰(zhàn)流程、任務(wù)種類、目標(biāo)類型、威脅等級統(tǒng)一調(diào)度時間、空間和頻率資源，成為武器平臺多傳感器發(fā)展的新趨勢。多功能一體化減少了機(jī)上或艦上天線的數(shù)量，實(shí)現(xiàn)了陣面與機(jī)體（或艦體）的共形，可極大地改善機(jī)上（或艦上）電磁兼容環(huán)境，便于飛機(jī)（或艦艇）結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，提高飛機(jī)（或艦艇）的隱身性能，全面提升探測、通信和干擾與抗干擾能力，有效提高作戰(zhàn)效能和快速反應(yīng)能力，降低全壽命使用周期的保障費(fèi)用。雷達(dá)-電子戰(zhàn)-通信一體化代表著未來機(jī)動平臺多傳感器系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢，也可以說是這類多傳感器邁向綜合領(lǐng)域的一次革命，它們是集中了現(xiàn)代光電子科學(xué)技術(shù)各學(xué)科成就的高科技系統(tǒng)。較先進(jìn)的發(fā)展中國家已在競相發(fā)展。因此出版此類書籍對促進(jìn)軍事現(xiàn)代化有重要價值。目前，這類系統(tǒng)在設(shè)計上采用模塊化、綜合化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)，把多種光電子信息技術(shù)功能集于一體，通過軟件重新編程使系統(tǒng)具備不同功能，實(shí)現(xiàn)具有資源冗余共享、動態(tài)重構(gòu)、高可利用率和簡易的可維修性等許多全新概念。雷達(dá)一電子戰(zhàn)一通信一體化系統(tǒng)尚處于初始階段，很多問題有待進(jìn)一步探討，這正是編寫本書的目的。

內(nèi)容概要

本書是近代多傳感器系統(tǒng)變革的新技術(shù)和新體制的集中體現(xiàn)，代表未來作戰(zhàn)平臺多傳感器系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢，是集中了現(xiàn)代材料學(xué)、光子學(xué)、微電子學(xué)、光電子技術(shù)、微機(jī)械技術(shù)，尤其是計算機(jī)硬件和軟件以及軟件無線電技術(shù)等各學(xué)科成就的高科技系統(tǒng)?！　”緯卜?章，內(nèi)容包括：緒論，一體化航空電子系統(tǒng)，航空電子系統(tǒng)的綜合傳感器系統(tǒng)（ISS），艦用先進(jìn)多功能射頻概念（AMRFC），航空（或艦用）電子系統(tǒng)的綜合射頻孔徑，航空（或艦用）電子系統(tǒng)的統(tǒng)一光電網(wǎng)絡(luò)和航空（或艦用）電子軟件架構(gòu)設(shè)計技術(shù)。　　本書題材新穎，論述簡明，由部件到整機(jī)緊密聯(lián)系目前國內(nèi)外多傳感器綜合的新概念和新技術(shù)，可供從事雷達(dá)、電子戰(zhàn)和通信工程的廣大科技人員閱讀參考。

書籍目錄

第1章 緒論　1.1 概述　1.2 雷達(dá)一通信一體化概念　　1.2.1 雷達(dá)信號與通信信號的特點(diǎn)　　1.2.2 雷達(dá)增加通信功能的可行性　1.3 雷達(dá)一電子戰(zhàn)一體化概念　1.4 雷達(dá)一電子戰(zhàn)一通信一體化概念　1.5 航空電子系統(tǒng)一體化的若干重要技術(shù)簡介　　1.5.1 航空電子系統(tǒng)綜合設(shè)計技術(shù)　　1.5.2 綜合處理系統(tǒng)技術(shù)　　1.5.3 共享孔徑技術(shù)和有源相控陣技術(shù)　　1.5.4 綜合傳感器技術(shù)和共用模塊設(shè)計技術(shù)　　1.5.5 總線技術(shù)和統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)技術(shù)　　1.5.6 綜合顯控記錄技術(shù)　　1.5.7 軟件技術(shù)和軟件無線電技術(shù)　　1.5.8 數(shù)據(jù)融合技術(shù)　1.6 航空電子系統(tǒng)一體化的技術(shù)特征　　1.6.1 采用多功能共用模塊　　1.6.2 資源冗余　　1.6.3 動態(tài)重構(gòu)　　1.6.4 高利用率和可維修性？　　1.6.5 硬件和軟件均采用開放式結(jié)構(gòu)　1.7 一體化電子系統(tǒng)中綜合化和模塊化之間的關(guān)系　　1.7.1 綜合化和模塊化之間的關(guān)系　　1.7.2 只有模塊化，沒有綜合化技術(shù)，就無法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)一體化第2章 一體化航空電子系統(tǒng)　2.1 概述　2.2 新一代航空電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展過程　2.3 “寶石柱”計劃　　2.3.1 概述　　2.3.2 “寶石柱”計劃構(gòu)成的系統(tǒng)　　2.3.3 “寶石柱”計劃的特點(diǎn)　　2.3.4 ATF飛機(jī)的航空電子設(shè)備的綜合化設(shè)計簡介　2.4 “寶石臺”計劃　　2.4.1 概述　　2.4.2 未來軍用航空電子的發(fā)展趨勢　　2.4.3 JSF航空電子設(shè)備簡介　2.5 “寶石柱”的通用綜合處理器　　2.5.1 F一22的航空電子系統(tǒng)核心處理子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　　2.5.2 F一22的通用綜合處理器技術(shù)分析　2.6 “寶石臺”的綜合核心處理器　　2.6.1 F一35的綜合核心處理器技術(shù)分析　　2.6.2 “寶石臺”的綜合核心處理器系統(tǒng)級要求　　2.6.3 共用多芯片處理器　　2.6.4 公共控制單元　　2.6.5 共用模塊　　2.6.6 共用處理單元第3章 航空電子系統(tǒng)的綜合傳感器系統(tǒng)（ISS）　3.1 概述　3.2 傳感器射頻綜合頻段劃分　3.3 ISS的功能和要求　3.4 ISS的實(shí)現(xiàn)途徑　　3.4.1 傳感器內(nèi)部功能橫向劃分及綜合　　3.4.2 實(shí)現(xiàn)射頻綜合方法分析　　3.4.3 ISS的構(gòu)成方案　3.5 綜合傳感器系統(tǒng)的論證結(jié)果　　3.5.1 ISS系統(tǒng)的工程流程　　3.5.2 需求的下行分析流程　　3.5.3 綜合RF系統(tǒng)的定義　　3.5.4 基線ISS的結(jié)構(gòu)　　3.5.5 ISS的RF線程　　3.5.6 開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　　3.5.7 ISS的項目規(guī)劃　　3.5.8 兩個小組的ISS驗(yàn)證計劃　　3.5.9 ISS的驗(yàn)證結(jié)果　3.6 綜合射頻傳感器的開放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　　3.6.1 概述　　3.6.2 OSA的若干定義　　3.6.3 OSA的特性　　3.6.4 ISS的構(gòu)形原理和OSA的實(shí)現(xiàn)途徑　3.7 開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)體系簡介　　3.7.1 軟件標(biāo)準(zhǔn)　　3.7.2 封裝與接口標(biāo)準(zhǔn)　　3.7.3 通信與網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)　　3.7.4 共用功能模塊標(biāo)準(zhǔn)　　3.7.5 綜合傳感器標(biāo)準(zhǔn)　　3.7.6 系統(tǒng)級標(biāo)準(zhǔn)　3.8 “寶石臺”的綜合射頻系統(tǒng)簡介第4章 艦用先進(jìn)多功能射頻概念（AMRFC）第5章 航空（或艦用）電子系統(tǒng)的綜合射頻孔徑第6章 航空（或艦用）電子系統(tǒng)的統(tǒng)一光電網(wǎng)絡(luò)第7章 航空（或艦用）電子軟件架構(gòu)設(shè)計技術(shù)縮略語參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：隨著技術(shù)的發(fā)展，作戰(zhàn)平臺面臨的威脅日益增多，其工作的電磁環(huán)境也日漸復(fù)雜。一方面為提高生存率，作戰(zhàn)平臺不得不配備越來越多的電子設(shè)備。尤其是機(jī)動平臺，如戰(zhàn)機(jī)、戰(zhàn)艦甚至戰(zhàn)車，都必須同時裝備用于雷達(dá)、通信和電子戰(zhàn)等的電子設(shè)備。而且，為提高其有效輻射功率，往往還需要增大發(fā)射機(jī)功率和發(fā)射天線增益，而這又導(dǎo)致了天線幾何尺寸的增加。另一方面，用于雷達(dá)、電子戰(zhàn)和通信等的電子設(shè)備的增加不但要消耗大量的能源，占據(jù)更多的空間，而且削弱了作戰(zhàn)平臺的機(jī)動能力，增加了雷達(dá)反射截面積，降低了其在現(xiàn)代電磁環(huán)境中的抗干擾能力和現(xiàn)代武器裝備系統(tǒng)的整體作戰(zhàn)效能。當(dāng)今，任何單一的電子裝備或多種電子裝備的簡單疊加都難以對付敵方綜合性高科技電子兵器，難以確保實(shí)施有效和可靠的通信、探測和壓制。因此，必須把不同種類、不同用途的電子設(shè)備與當(dāng)代先進(jìn)的光子和電子信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合，構(gòu)成綜合性的光子和電子信息技術(shù)體系，使其具有光電子探測、通信和對抗三大功能。隨著信息技術(shù)和武器攻防系統(tǒng)的迅速發(fā)展，為適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭環(huán)境的需要，應(yīng)運(yùn)而生一種特殊光電子裝備——一體化的雷達(dá)-電子戰(zhàn)-通信系統(tǒng)，這是一個全新的綜合性課題。未來不但要考慮同一平臺內(nèi)光電子系統(tǒng)的綜合化問題，還要考慮不同平臺間構(gòu)成的一個大系統(tǒng)的綜合化問題。有了這樣的一體化系統(tǒng)，不但可以隨時收集、分析任何地區(qū)的動態(tài)信息，而且可以方便、安全地傳遞命令和瞄準(zhǔn)目標(biāo)，以便從任何有利的地點(diǎn)對目標(biāo)實(shí)施攻擊。這類系統(tǒng)在設(shè)計上采用了模塊化、綜合化和智能化結(jié)構(gòu)，把應(yīng)用光電子信息技術(shù)的多種系統(tǒng)功能集于一體，通過軟件重新編程使系統(tǒng)具備不同的功能，從而實(shí)現(xiàn)具有資源冗余共享、動態(tài)重構(gòu)、高作戰(zhàn)可利用率和簡易的可維修性等許多全新概念的綜合系統(tǒng)。先進(jìn)的綜合電子系統(tǒng)代表了目前運(yùn)動作戰(zhàn)平臺裝備的發(fā)展方向，其典型代表是美軍F-22戰(zhàn)斗機(jī)和F-35聯(lián)合攻擊機(jī)上的綜合航空電子系統(tǒng)。俄羅斯剛試飛的第五代戰(zhàn)機(jī)T-50也具有先進(jìn)的航空電子系統(tǒng)。同樣，艦載或車載也有先進(jìn)的綜合電子裝備系統(tǒng)。這類系統(tǒng)首先以有源相控陣實(shí)現(xiàn)了雷達(dá)、電子戰(zhàn)和通信多種射頻功能的綜合。目前，世界各國都在積極探討對策，并發(fā)展自己的綜合電子系統(tǒng)。

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《雷達(dá)-電子戰(zhàn)-通信一體化概論》是由國防工業(yè)出版社出版的。

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