舰载电子系统及其发展概述
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舰载电子对抗反导仿真系统设计摘要:舰载电子对抗系统是舰艇自防御的重要组成部分,是舰艇生命力的重要保障。
针对当前舰艇电子对抗反导作战使用方法研究手段不足、效能分析缺乏仿真数据支撑的现状,为了提高舰载电子对抗反导作战效能,丰富战法训法研究手段,本文设计了一套舰载电子对抗反导数字仿真系统,为后续仿真系统研发提供支撑。
关键词:舰载电子对抗系统、自防御、反导作战、数字仿真系统The Design of Ship-based Electronic Countermeasures Antimissile Warfare Simulation SystemHuang Jue, Liu ShanjianNaval Research InstituteAbstract:Ship-based electronic countermeasures system is an important component of ship self defense and an important guarantee of ship vitality. Aiming at the current situation of insufficient research methods for the use of antimissile warfare Using the naval electronic countermeasures, and the lack of simulation data supportfor effectiveness analysis, in order to improve the use efficiency of antimissile warfare Using the naval electronic countermeasures, and enrich the research methods and training methods, this paper designs a naval electronic countermeasures antimissile digital simulation system to provide support for the development of subsequent simulation systems.Keyword:Ship-based electronic countermeasures system, self defense, antimissile warfare, digital simulation system.1概述随着反舰导弹突防技术的快速发展和近末端反导武器的体系化发展,越来越多的高新技术应用于反舰导弹,末制导采用新型雷达制导的导弹不断涌现,舰载电子对抗效能的发挥受到了严峻的挑战。
美海军舰载电子战系统及发展走向
吴继宇;王雷;朱立伟;宪禄飞
【期刊名称】《舰船电子对抗》
【年(卷),期】2004(27)1
【摘要】电子战系统已经成为美国当前400艘左右的主战舰艇和近200艘其他作战舰船不可或缺的组成部分.近年来,美海军现役主要作战舰艇的电子战系统正在逐渐完成"以新代老".主要介绍了美军舰载电子战系统及发展走向.
【总页数】3页(P7-9)
【作者】吴继宇;王雷;朱立伟;宪禄飞
【作者单位】解放军电子工程学院,合肥,230037;解放军电子工程学院,合
肥,230037;解放军电子工程学院,合肥,230037;解放军电子工程学院,合肥,230037【正文语种】中文
【中图分类】TN97;U674.7
【相关文献】
1.美海军水面舰艇电子战系统改进项目分析 [J], 毛毅
2.美海军舰载电子战系统及发展走向 [J], 吴继守;宪禄飞
3.美国海军舰载电子战系统的现状及发展 [J], 程翔
4.引领美海军舰载航空兵新发展的“飞马”无人舰载机 [J], 黎宪威;朱森源;严剑
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舰艇通信系统概况无线电及无线电报的发明给舰船通信的发展带来一次根本性的变革。
目前,无线电通信技术在海军战术及战略中发挥着越来越重要的作用,已成为海军现代化的标志之一。
近几十年来,海军舰船通信系统发展极为迅速,而且变得非常复杂,主要表现在:高可靠全球远程现代自动化指挥系统的建立;支援战术和战略任务的数据传输;视距和超视距范围的舰对舰及舰对空战场通信;与水下潜艇通信及各类作战通信应用技术。
目前,舰船通信已覆盖了从极低频到极高频的整个无线电电磁波频谱范围。
每个频段范围内的电磁波传播特点互不相同,而且每个频段均提供不同的可用通信带宽。
各种通信技术及体制正是利用了电磁波传播及有效带宽的特点得以实现通信。
可以说,舰船通信发展的主线就是不断开发无线电频率的应用。
为了实现通信要求,必须把技术、工艺以及作战经验综合起来,以为海军舰船通信提供良好的线路。
几乎和核潜艇发展同时起步开发的极低频(30~300Hz)系统,主要用于对水下潜艇通信,直到90年代初,美、俄海军才投入使用,历时近40年。
极低频通信系统的启用,是海军通信发展史上的一个里程碑,真正实现了对远程大深度水下潜艇的通信。
它是战略核力量的主要组成部分,各海军大国一直将极低频的发展列为战略计划之一。
该波段的电磁波有很强的穿透海水能力,百米下的潜艇仍能接收到岸上发来的信号,而且一个岸台可以覆盖全球。
在极低频通信系统发展过程中,对收发天线、发信机、接收机和调制解调方式诸方面解决了一些独特的问题,例如,其发射天线利用地球返回电流与架空线组成一个环形天线,长达百公里,才能有效地辐射极低频电磁波,这就要求有特定的地质条件和良好的接地技术。
而几百米长的潜艇收信天线也要解决布放及对潜艇机动性的影响问题。
甚低频(3-30kHz)通信系统也是海军特有的通信方式之一,主要用于对水下潜艇通信。
早在60年代后期,美国和前苏联都建起了较完整的岸基甚低频发送台,其发射机输出最高达2MW,天线铁塔高400多米,整个发射台占地几平方千米。
五年后军事电子信息系统的发展031308220 董俊杰在分析新军事变革的基础上提出为适应新军事变革的需要,军事电子信息系统在21世纪初将出现新的发展趋势,即:功能综合化;三军系统一体化;侦察通信和导航业务部分实现卫星化;信息和信息系统数字化、网络化;战场空间透明化;指挥和武器系统计算机化;对抗欺骗化。
还论述了实现这些新趋势有赖于多种新技术和新理论的突破。
一体化电子信息系统和产业,正在网络化,成为全球的基础设施。
它不仅是国民经济发展的动力,而且是正在出现的知识经济的基本产业或主导产业。
在未来20年内,整个电子信息技术的发展速度将不会低于“摩尔定律”所揭示的速度:即一芯片上的晶体管数目,大约每隔18个月就增加一倍,而且随着0.18μm特征尺寸的硅集成电路的投入生产,电子信息系统的性能将以每年提高30%的速度持续到下个世纪。
电子信息技术已成为未来知识经济和新军事变革的主导。
继火力、船舶、航空、核武器和航天技术强军、兴装之后,现已进入电子信息技术强军、兴装的新阶段。
1 电子信息技术正在引发新的军事变革一场以信息技术为基础、以信息优势为核心和以高技术武器为先导的军事领域的深刻变革正在世界范围内兴起。
这场变革发展迅猛,逐步深化,必将对军队的武器装备、体制编制、作战训练及军事理论等方面产生重大而深远的影响,从根本上改变部队各种军事行动的方法。
军事变革带来了武器装备建设观念的革命性变化。
从单纯重视军舰、坦克和飞机在作战中的作用,转向重视如何观察战场、怎样传递战场情况、怎样运用能够攻击目标的性能优越的精确武器,即从过去只重视作战平台转向了更重视电子信息技术装备等平台的“负载”上。
传感器、通信和精确制导武器等技术已经达到前所未有的特别受重视的程度。
提高隐身性、机动性、分散程度和更高的作战速度,将是强敌在越来越具有杀伤力的作战空间中采取的作战方式。
在信息优势的基础上,美军提出了主宰机动、精确交战、全方位防护和聚焦式保障等四种新的作战概念,而且其部队正在实施转型:陆军以“力量投送”为纲,加速向全球力量投送型转变;空军以“全球参与”为纲,向空天军转变;海军以“前沿交战、由海向陆”为纲,向以近海对陆作战为重心的“棕色”海军转变。
电子海图信息系统( ECDIS)的发展及应用[摘要] 电子海图显示与信息系统(ECDIS)被认为是继雷达/ARPA之后在船舶导航方面又一项伟大的技术革命,可以说将航海安全技术提升到了一个全新的高度,对航运相关行业带来了深远的影响。
本文简单介绍ECDIS系统和ECDIS的发展现状与趋势,结合实际重点研究ECDIS在船上的实际应用。
[关键词] ECDIS 航海安全技术发展现状实际应用Development and application of electronic chart display and information system[abstract]Electronic chart display and information system is considered to be a Great technology revolution after radar/ARPA on navigation of the ship. it can be said that the navigation safety technology to a new height, the shipping industry has brought the profound influence.The paper simply introduces the ECDIS system and the present situation and the tendency of the development of ECDIS, combined with the actual focus on ECDIS practical application in the ship.[keyword]ECDIS Maritime security technology the tendency of the development The practical application目录引言......................................................................1 第1章 ECDIS 系统简介.....................................................2 1.1 ECDIS的由来.........................................................2 1.2 ECDIS的组成.........................................................2 1.3 ECDIS的功能.........................................................3 第2章ECDIS的发展现状....................................................5 2.1 ECDIS现状...........................................................5 2.2 ECDIS的发展趋势.....................................................5 2.3 E_Navigation环境下ECDIS发展研究...................................7 2.4 国际海事组织IMO对ECDIS发展的影响................................. 9 第3章 ECDIS的应用......................................................11 3.1 ECDIS在船舶航行中的应用............................................11 3.2 ECDIS在港口引航的应用研究.........................................14 第4章 ECDIS潜在的风险与控制............................................17 4.1 ECDIS潜在的风险....................................................17 4.2化解潜在风险的对策..................................................19 结束语...................................................................21 致谢语...................................................................22 参考文献.................................................................23引言电子海图显示信息系统(Electronic ChartDisplay Information System,ECDIS)是在综合导航系统的设计理念基础上逐步发展起来的一种智能化海图,解决了在传统纸质海图上定位而产生的船位获取滞后的问题,可以自动地将即时船位显示在海图上。
舰载短波综合通信系统的现状与发展1. 简介舰载短波综合通信系统是现代海军舰艇上的重要通信设备,它能够实现舰船与陆地、空中和其他舰船之间的通信联络。
随着科技的不断发展,舰载短波综合通信系统也在不断更新和完善,今天我们就来探讨一下这一关键装备的现状与发展趋势。
2. 现状分析目前,舰载短波综合通信系统已经成为现代舰艇上的标配之一。
它能够实现多种通信方式,包括语音通信、数据传输和电流新箱发送等。
短波通信具有远程覆盖范围广、抗干扰性强等优点,因此在海军作战中扮演着重要的角色。
然而,现阶段的舰载短波综合通信系统还存在一些不足。
传输速度较慢、抗干扰能力有限等问题,这在一定程度上影响了通信效果的稳定性和可靠性。
在现代化信息化战争中,对通信系统的要求也越来越高,这就需要舰载短波综合通信系统能够与时俱进,不断提升自身的技术水平和性能指标。
3. 发展趋势未来,舰载短波综合通信系统的发展将主要体现在以下几个方面:3.1 技术升级:随着通信技术的不断发展,舰载短波综合通信系统将逐步实现数字化、网络化和智能化。
这将极大地提升系统的抗干扰能力和通信效率,为海军作战提供更为可靠的通信保障。
3.2 多元化应用:未来的舰载短波综合通信系统将不仅仅局限于语音通信和数据传输,还将集成多种通信方式,包括卫星通信、光纤通信等,以满足现代海战中多样化的通信需求。
3.3 智能化管理:未来的舰载短波综合通信系统将引入人工智能技术,实现对通信设备的智能化管理和维护,提升系统的可靠性和可用性。
4. 个人观点在我看来,舰载短波综合通信系统的现状与发展十分值得重视。
作为一项关乎国家安全和海军实力的重要装备,它的发展需要密切关注国际通信技术的发展趋势,加强与国际通信设备制造商的合作,不断吸收和引进国际先进技术,为我国海军现代化建设提供有力支撑。
总结回顾通过本文对舰载短波综合通信系统的现状与发展趋势的分析,我们可以看到其在未来的发展中将会朝着数字化、网络化和智能化的方向发展。
简述航电发展历程航空电子技术是指将电子技术应用于航空领域的一门学科。
航空电子技术的发展历程可以追溯到上世纪20年代。
以下是航电发展历程的简述。
20世纪20年代初,航空器的电子设备还相对简单,主要是用于通信和导航。
随着航空工业的发展,航电设备得到了迅速的提高。
无线电通信和方向发射器的出现,为飞行员提供了一种更加便捷可靠的通信方式。
30年代,航空电子技术得到了进一步的发展。
雷达技术的出现,为飞行员提供了强大的目标侦测与识别能力。
磁罗盘、无线电高度仪等导航设备也得到了改进,提高了飞行员的导航精度和飞行安全性。
40年代,随着飞机的机载设备的不断增加,航空电子技术也得到了长足发展。
飞行数据记录器、自动驾驶仪、着陆仪等仪表设备的出现,大大提高了飞行员的飞行操作和机动性能。
同期电传飞行操纵技术的发展,使得飞机的操控更加精准和灵敏。
50年代,航空电子技术进一步发展,飞机开始配备雷达高度表、垂直速度表、空速表等仪表设备。
同时,计算机、航向修正系统等航电设备的引入,使得飞行员在飞行时能够更多地依赖电子设备,提高飞行的安全性和可靠性。
70年代,随着半导体技术的成熟和微电子技术的发展,航空电子技术进入了一个全新的阶段。
飞行控制计算机的引入,使得飞机的航向、高度、速度等参数能够实时进行计算,并通过自动驾驶仪进行控制。
各种传感器的应用,使得飞机的自动化程度大大提高。
80年代以后,随着全球定位系统(GPS)技术的普及和应用,航电技术得到了进一步的突破。
飞机配备的导航设备更加精准和可靠,同时飞行员也可以通过GPS定位系统随时掌握飞机的位置和航向。
飞行数据记录器也得到了新的发展,能够实现更加准确和全面的数据记录和分析。
今天,航电技术已经成为现代航空领域不可或缺的一部分。
飞机上的航电设备越来越先进,包括惯导系统、电子地图显示系统、人机界面等。
这些设备大大提高了飞行员的操控能力,使得飞行更加安全、高效和舒适。
综上所述,航电技术经过了近一个世纪的发展,从最初的无线电通信和导航设备到今天的先进航电设备,航空电子技术已经成为现代航空领域不可或缺的一部分。
电子海图信息系统(ECDIS)的发展及应用电子海图信息系统(ECDIS)的发展及应用闰福亮王兆J电子海图信息系统(ECDIS)的发展及应用闰福亮王兆川(天津海事局V1S中心天津300456)摘要:船舶交通管理系统(,VesselTr{cService)是在当代科学技术充分发展进步的背景下产生的,旨在将先进的计算机技术,通信技术等应用于船舶交通管理中.其主要功能是改善海上交通环境,从而保障船舶航行的安全,提高航运效率,保护海洋环境.在船舶交通管理系统中,信息至关重要,文章针对VTS中涉及电子海图信息系统(ECDIS)的相关技术及其应用进行了探讨.关键词:电子海图信息系统应用趋势引言ECDIS是继雷达/ARPA之后在船舶导航方面又一项伟大的技术革命,已发展成为一种新型的船舶导航系统和辅助决策系统.它不仅能连续给出船位,还能提供与航海有关的各种信息,有效地防范各种险情.目前世界上安装电子海图的船舶在20万艘以上.随着各国官方电子海图(ENC)逐步完备,标准ECDIS的出现以及IMO的认可,未来l0年左右ECDIS将全面取代纸海图,成为21世纪航海信息综合处理手段.2ECDIS的由来及发展ECDIS的概念是在总结船用电子海图系统ECS的结构,功能和应用的基础上提炼出来的.功能更加完善并可取代纸海图的系统称为"电子海图显示与信息系统",英文缩写为ECDIS.1986年7月,IMO和IHO开始合作成立了ECDIS协调小组(HGE),共同研究ECDIS.1998年1O月,IMO和IHO联合组织了北海工程实验,以评价ECDIS的功能,分析其潜在用途.有6个来自不同国家的多功能船用电子海图系统参加了实验.实验结果表明, ECDIS不仅仅是纸海图的等效物,而且是未来智能化船舶的必要组成部分,ECDIS必须走国际标准化的道路,各国政府和国际组织应提供法律保证.在之后的近lO年间,由于IMO和IHO的积极努力, ECDIS的各类标准和规范不断地建立,更新和收稿日期:2011—03—08作者简介:闫福亮(1979一),男,天津人,现从事海上船舶交通管理工作.完善,各种具有优良性能的ECDIS产品也不断地推陈出新.可靠,精确的最新纸海图已被公认为安全航运的基础.电子海图和各种传感器组合而成的综合显示器则是在20世纪7O年代和8O年代随微电子技术的发展才出现的,电子计算机和与其相关的彩色图像显示器的出现,使纸海图的数字化以及海图的电子复制变成现实.ECDIS是在总结了船用电子海图系统(ECS)的结构,功能和应用的基础上提出来的,专门用来显示官方电子导航海图.3ECDIS的组成ECDIS是以数字形式储存的海图及包括数据,设备,系统,计算机软硬件等各种辅助手段的综合信息处理系统,实质上是包括各种导航传感器与数字海图和其他航用数据结合在一起的自动导航系统的图形输出终端.ECDIS可分别从陀螺罗经,计程仪, GPS/DGPS,气象传真机等传感器接收航向,航速,船位及气象信息,解出本船的最佳船位,将计算结果实时地显示在显示器上,并对航向航迹进行监测与报警(如偏航,危险区等).用户根据需要可快速查询航行区域的海图及其他航海出版物所提供的信息,与其他导航设备进行数据和信息交流,将RA—DAR/ARPA捕获到的目标船动态叠显在海图上.可在海图背景上显示船位,进行自动标绘;进行航线辅助设计,航向监视,航次记录与回放,报警设置,海图自动改正等作业;自动选择显示区域,进行缩放,剪接,对船舶航行提供安全保证.4ECDIS的应用4.1AIS与ECDIS的组合应用1999年国际海事组织安全委员会第45次会议2天津航海2011年第2期最后确定对SOLAS公约第V章的修订,明确规定航行于国际航线的300总吨及以上的船舶和公约国航行于国内航区的500总吨及以上的船舶,从2002年7月1日起到2008年7月1日分阶段执行配备AIS 设备.AIS即船舶自动识别系统,它可以周期性地发射和接收船舶的静态信息(如船舶IMO编号,船舶国籍,呼号,船名等),动态信息(如船位,对地航速,对地航向,航行状态等)以及与航行相关的信息(如船舶吃水,危险货物种类等).凡配有AIS的船舶都可以接收到这些信息,并可以在ECDIS上显示出来,AIS可以向航行船舶提供所在航行区域的实时交通动态和相关信息,最大限度地避免船舶碰撞, 提高海上搜救的工作效率.AIS系统能够与其他传感器相连,以便自动地从这些传感器中输人数据,其外部终端是ECDIS. 叠加了AIS信息的电子海图,使船舶能将自己的导航信息和其他船舶的信息显示在电子海图和雷达显示器上,提高了所有船舶的视见度及动向的明显性, 解决了恶劣天气或雷达信号覆盖不到区域中的船舶的监控问题.同时也避免了船舶避碰过程中由于语言不通无法协商引起误解而导致碰撞等问题的出现.4.2ECDIS在VTS中的应用VTS即船舶交通服务系统是为了解决海上船舶航行安全与效率而建立的.ECDIS的出现,使V向数字化导航广播服务方向发展.VrIs监控站通过数字化通信网络把在船舶交通管制作用范围内的各种船舶的位置和运动情况通报给所有相关船舶,除了其他与航行安全有关的事项之外,这一信息被显示在船舶交通控制的控制中心和有关船舶的电子海图显示信息系统上.进入VTS作用范围的每艘船舶的ECDIS能够自动显示所接收到的其他船舶的位置和运动情况,并能查询这些船舶的静,动态情况,根据需要与他船建立通信联系,解决了狭水道中通信目标容易混淆的问题.4.3ECDIS在船舶避碰中的应用ECDIS不仅能提供海图信息(水深数据,海底危险物情况,离岸距离等)和航行信息(本船位置,航向,航速等),而且还能适时提供海上海运目标的动态信息(目标的航向,航速,方位,距离,CPA,TC.PA等),因此,在制定避碰方案时,可通过ECDIS系统检测避碰方案的可行性,检测本船行动是否在可航水域.4.4ECDIS在港口引航中的应用港口引航系统由引航员随身携带到引航船舶上,为引航船导航.除了为引航船导航外,港口引航系统与岸上值班室的港口引航监控系统相配合,实时地将引航船的船位,航向,航速,船艏向等信息通过VHF数传电台发给监控系统.这样,在岸上值班室就可以对引航船舶进行动态监控,必要时给予指导.4.5ECDIS在船舶调度管理中的应用船务公司可以通过在电子海图上显示和标绘本公司所有船舶,查询其动态,对其进行调度指挥.当然,它离不开岸船通信系统,以便及时地获得船舶的动态信息.该系统中所使用的海图应该覆盖本公司所有船舶运营的航线.4.6ECDIS在航标管理中的应用在电子海图上显示和标绘某个航标区的所有航标的信息,包括其照片,当前状态,设置和维修记录等,使航标管理信息化.5ECDIS的发展趋势目前ECDIS的性能标准,海图显示规范,数据标准,硬件设备标准均已确立.ECDIS的标准化问题已经解决,这为其合法化和实用化彻底铺平了道路.ECDIS全面取代纸海图的时代已经来临.今后要解决的关键问题是:要尽快建立覆盖全球的合法的ENC以及健全的海图改正服务网络;对已有ECS 的软硬件进行改进,使其完全符合ECDIS各项标准的要求;扩充ECDIS的标准功能,使其具备智能化的特点;同高精度定位系统,雷达避碰系统,船舶通信系统,车舵控制系统等进行集成,实现信息的综合处理与显示;辅助制定操船决策,更大程度地保证船舶航行安全.同时可以控制船舶以最经济的方式航行在最优航路上,提高航运效益.参考文献[1]戚晓丽,王世林.ECDIS,AIS和VTS[A].世界海运,2002,25 (4)[2]应忠于,李宏亮?ECDIS系统面临的挑战及应用前景[A].航海技术的现状与发展趋势论文集[c],大连海事大学出版社, 2o01.54—56。