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2023(45):1-15.
DOI: 10.12399/j.issn.2097-163x.2023.04-05.001
摘要:
波达方向(direction of arrival, DOA)估计是阵列信号处理领域的重要研究方向，也是电子侦察与电子攻击领域的关键技术之一。以提高DOA估计精度和降低计算复杂度为导向，结合模型驱动和数据驱动方法的各自优势，提出了基于深度展开网络的DOA估计统一框架，阐述了稀疏阵列离网格DOA估计、无网格DOA估计以及混合信号参数估计等方面的研究进展。对复杂信号模型下的DOA估计、深度展开网络性能分析与挖掘以及分布式稀疏阵列回波信号融合处理等后续的研究内容进行了展望。
波达方向(direction of arrival, DOA)估计是阵列信号处理领域的重要研究方向，也是电子侦察与电子攻击领域的关键技术之一。以提高DOA估计精度和降低计算复杂度为导向，结合模型驱动和数据驱动方法的各自优势，提出了基于深度展开网络的DOA估计统一框架，阐述了稀疏阵列离网格DOA估计、无网格DOA估计以及混合信号参数估计等方面的研究进展。对复杂信号模型下的DOA估计、深度展开网络性能分析与挖掘以及分布式稀疏阵列回波信号融合处理等后续的研究内容进行了展望。
2023(45):93-112.
DOI: 10.12399/j.issn.2097-163x.2023.04-05.006
摘要:
随着智能化进程的不断加快，以深度学习为代表的人工智能技术得到不断发展。深度学习在众多领域得到广泛应用的同时，其中存在的安全问题也逐渐暴露。普通用户通常难以支撑深度学习所需的大量数据和算力，转而寻求第三方帮助，此时深度学习模型由于失去监管而面临严重安全问题。而深度学习模型在全周期内均会遭受后门攻击威胁，使得深度学习模型表现出极大脆弱性，严重影响人工智能的安全应用。从深度学习模型所需资源条件来看，训练数据、模型结构、支撑平台均能成为后门攻击的媒介，根据攻击媒介的不同将攻击方案划分为基于数据毒化、模型毒化、平台毒化3种类型。介绍了对其威胁模型及主要工作，在此基础上，梳理了针对现有后门攻击的防御措施。最后，结合所在团队的相关工作，并根据当前相关技术研究进展及实际，探讨未来研究方向。
随着智能化进程的不断加快，以深度学习为代表的人工智能技术得到不断发展。深度学习在众多领域得到广泛应用的同时，其中存在的安全问题也逐渐暴露。普通用户通常难以支撑深度学习所需的大量数据和算力，转而寻求第三方帮助，此时深度学习模型由于失去监管而面临严重安全问题。而深度学习模型在全周期内均会遭受后门攻击威胁，使得深度学习模型表现出极大脆弱性，严重影响人工智能的安全应用。从深度学习模型所需资源条件来看，训练数据、模型结构、支撑平台均能成为后门攻击的媒介，根据攻击媒介的不同将攻击方案划分为基于数据毒化、模型毒化、平台毒化3种类型。介绍了对其威胁模型及主要工作，在此基础上，梳理了针对现有后门攻击的防御措施。最后，结合所在团队的相关工作，并根据当前相关技术研究进展及实际，探讨未来研究方向。
2023(45):138-150.
DOI: 10.12399/j.issn.2097-163x.2023.04-05.009
摘要:
合成孔径雷达（synthetic aperture radar, SAR）通过主动辐射电磁波，可实现全天时全天候对观测区域进行高分辨成像，被广泛用于情报侦察、战场探测、微波遥感、地形测绘等领域。目前，SAR在军事领域的应用愈加广泛，严重威胁了我重要目标的生存性和战略部署的有效性。如何对SAR进行有效干扰，压制或扰乱SAR系统的侦察、识别等功能，一直是雷达对抗领域研究的热点难点问题。为此，阐述了对SAR有源与无源干扰技术的发展现状，分析了现阶段有源与无源干扰技术的挑战与难点，对SAR干扰技术的发展趋势进行了展望，以期为相关领域的学者和工业部门提供有益参考。
合成孔径雷达（synthetic aperture radar, SAR）通过主动辐射电磁波，可实现全天时全天候对观测区域进行高分辨成像，被广泛用于情报侦察、战场探测、微波遥感、地形测绘等领域。目前，SAR在军事领域的应用愈加广泛，严重威胁了我重要目标的生存性和战略部署的有效性。如何对SAR进行有效干扰，压制或扰乱SAR系统的侦察、识别等功能，一直是雷达对抗领域研究的热点难点问题。为此，阐述了对SAR有源与无源干扰技术的发展现状，分析了现阶段有源与无源干扰技术的挑战与难点，对SAR干扰技术的发展趋势进行了展望，以期为相关领域的学者和工业部门提供有益参考。
2023(3):1-17.
DOI: 10.12399/j.issn.2097-163x.2023.03.001
摘要:
智能合约是去中心化生态中的重要组件,它降低了多方合作的信任成本,因而广泛应用于数字货币和金融等领域。智能合约在区块链上自动执行,具有不可修改和不可中止的特性,合约常常持有大量数字资产,一旦存在漏洞就有可能会造成巨大损失。随着智能合约技术的发展,合约漏洞开始从简单的语法漏洞向复杂的逻辑漏洞转变,触发漏洞的条件也可能从单一的交易演变为特定的交易序列。目前,各种针对合约的攻击层出不穷,因此开发出有效的合约漏洞检测工具显得尤为重要。为此,首先介绍了11个著名的智能合约漏洞;然后从静态分析和动态分析2个方面介绍了21个合约漏洞检测技术和工具,并从检测方法、研究对象、检测能力等方面对比这些工具,讨论了它们的优点和不足;最后,结合当前合约的安全现状展望了未来的研究工作。
智能合约是去中心化生态中的重要组件,它降低了多方合作的信任成本,因而广泛应用于数字货币和金融等领域。智能合约在区块链上自动执行,具有不可修改和不可中止的特性,合约常常持有大量数字资产,一旦存在漏洞就有可能会造成巨大损失。随着智能合约技术的发展,合约漏洞开始从简单的语法漏洞向复杂的逻辑漏洞转变,触发漏洞的条件也可能从单一的交易演变为特定的交易序列。目前,各种针对合约的攻击层出不穷,因此开发出有效的合约漏洞检测工具显得尤为重要。为此,首先介绍了11个著名的智能合约漏洞;然后从静态分析和动态分析2个方面介绍了21个合约漏洞检测技术和工具,并从检测方法、研究对象、检测能力等方面对比这些工具,讨论了它们的优点和不足;最后,结合当前合约的安全现状展望了未来的研究工作。
2023(45):70-92.
DOI: 10.12399/j.issn.2097-163x.2023.04-05.005
摘要:
多输入多输出（multiple-input multiple-output, MIMO）雷达良好的空间分集和波形分集能力使其在目标检测和参数估计等方面有着传统雷达无法比拟的突出优势。然而，随着信息技术的快速发展，雷达和通信系统对频谱资源的需求日益增长。频谱资源稀缺导致雷达和通信系统势必出现竞争频谱资源的问题，进而使得二者相互干扰并导致性能下降。针对面向频谱共存的MIMO雷达波形设计问题，介绍了MIMO雷达的基本概念、信号模型以及信号处理任务，对MIMO雷达波形设计问题的一般形式，以及面向典型应用场景的波形设计问题进行了概述。为通过发射波形设计提高MIMO雷达在频谱拥塞环境中的性能，对频谱约束下的MIMO雷达波形设计、MIMO雷达与通信系统协同设计和雷达通信一体化等领域的研究进展进行了系统的评述和总结，并展望了下一步的研究方向。
多输入多输出（multiple-input multiple-output, MIMO）雷达良好的空间分集和波形分集能力使其在目标检测和参数估计等方面有着传统雷达无法比拟的突出优势。然而，随着信息技术的快速发展，雷达和通信系统对频谱资源的需求日益增长。频谱资源稀缺导致雷达和通信系统势必出现竞争频谱资源的问题，进而使得二者相互干扰并导致性能下降。针对面向频谱共存的MIMO雷达波形设计问题，介绍了MIMO雷达的基本概念、信号模型以及信号处理任务，对MIMO雷达波形设计问题的一般形式，以及面向典型应用场景的波形设计问题进行了概述。为通过发射波形设计提高MIMO雷达在频谱拥塞环境中的性能，对频谱约束下的MIMO雷达波形设计、MIMO雷达与通信系统协同设计和雷达通信一体化等领域的研究进展进行了系统的评述和总结，并展望了下一步的研究方向。
2023(45):151-170.
DOI: 10.12399/j.issn.2097-163x.2023.04-05.010
摘要:
随着人工智能、通信技术、无人系统等技术的快速发展，通信对抗装备智能水平不断提高，无人集群作战也在持续地深化和落地应用，这给认知电子战技术的研究带来了新的机遇和挑战，推动了认知电子战内涵从单体化向群体化演进。为促进认知电子战发展有效适应未来新型智能作战装备和新型无人集群作战样式，在综述认知电子战概念、内涵以及认知电子战单体智能研究的基础上，从无人集群作战背景出发，结合群体智能算法，提出了认知电子战群体智能的概念并对其内涵进行详细的阐述，指明了其对认知电子战的研究价值、应用价值以及发展前景。最后，在体系对抗的视角下，进一步对认知电子战群体智能未来可能的发展方向进行了较为全面的展望。
随着人工智能、通信技术、无人系统等技术的快速发展，通信对抗装备智能水平不断提高，无人集群作战也在持续地深化和落地应用，这给认知电子战技术的研究带来了新的机遇和挑战，推动了认知电子战内涵从单体化向群体化演进。为促进认知电子战发展有效适应未来新型智能作战装备和新型无人集群作战样式，在综述认知电子战概念、内涵以及认知电子战单体智能研究的基础上，从无人集群作战背景出发，结合群体智能算法，提出了认知电子战群体智能的概念并对其内涵进行详细的阐述，指明了其对认知电子战的研究价值、应用价值以及发展前景。最后，在体系对抗的视角下，进一步对认知电子战群体智能未来可能的发展方向进行了较为全面的展望。
2024(2):5-26.
DOI: 10.12399/j.issn.2097-163x.2024.02.002
摘要:
电磁频谱的争夺是未来信息化战场至关重要的博弈对抗，为了应对更加灵巧和智能化的电子干扰，雷达也必须要发展智能化的反干扰技术。围绕当前雷达反干扰技术发展现状，将雷达反干扰技术框架分解为被动干扰抑制、主动干扰抑制和认知反干扰3个主要模块，从基础原理、实现逻辑、性能表现等方面对近几年的代表性文献进行了归纳总结。在此基础上，引入了干扰记忆诱导的智能化反干扰概念，丰富了雷达反干扰智能化内涵。并进一步分析了未来该领域的技术需求、应对场景以及发展趋势，为后续的反干扰技术智能化发展提供参考和依据。
电磁频谱的争夺是未来信息化战场至关重要的博弈对抗，为了应对更加灵巧和智能化的电子干扰，雷达也必须要发展智能化的反干扰技术。围绕当前雷达反干扰技术发展现状，将雷达反干扰技术框架分解为被动干扰抑制、主动干扰抑制和认知反干扰3个主要模块，从基础原理、实现逻辑、性能表现等方面对近几年的代表性文献进行了归纳总结。在此基础上，引入了干扰记忆诱导的智能化反干扰概念，丰富了雷达反干扰智能化内涵。并进一步分析了未来该领域的技术需求、应对场景以及发展趋势，为后续的反干扰技术智能化发展提供参考和依据。
2022(3):33-45.
DOI: 10.12399/j.issn.2097-163x.2022.03.003
摘要:
物联网(internet of things, IoT )设备漏洞带来的安全问题引发了研究人员的广泛关注,出于系统稳定性的考虑,设备厂商往往不会及时更新IoT固件中的补丁,导致漏洞对设备安全性影响时间更长;同时,大部分IoT固件文件源码未知,对其进行漏洞检测的难度更大。基于机器学习的代码比较技术可以有效应用于IoT设备的漏洞检测,但是这些技术存在因代码特征提取粒度粗、提取的语义特征不充分和代码比较范围未进行约束而导致的高误报问题。针对这些问题,提出一种基于神经网络的两阶段IoT固件漏洞检测方法。基于代码的多维特征缩小代码比较范围,提高比较的效率和精确度;再基于代码特征,用神经网络模型对代码相似程度进行学习,从而判断二进制IoT固件的代码与漏洞代码的相似程度,以检测IoT固件中是否存在漏洞,最后实验证明了所提方法在IoT固件检测中的有效性。
物联网(internet of things, IoT )设备漏洞带来的安全问题引发了研究人员的广泛关注,出于系统稳定性的考虑,设备厂商往往不会及时更新IoT固件中的补丁,导致漏洞对设备安全性影响时间更长;同时,大部分IoT固件文件源码未知,对其进行漏洞检测的难度更大。基于机器学习的代码比较技术可以有效应用于IoT设备的漏洞检测,但是这些技术存在因代码特征提取粒度粗、提取的语义特征不充分和代码比较范围未进行约束而导致的高误报问题。针对这些问题,提出一种基于神经网络的两阶段IoT固件漏洞检测方法。基于代码的多维特征缩小代码比较范围,提高比较的效率和精确度;再基于代码特征,用神经网络模型对代码相似程度进行学习,从而判断二进制IoT固件的代码与漏洞代码的相似程度,以检测IoT固件中是否存在漏洞,最后实验证明了所提方法在IoT固件检测中的有效性。
2024(2):70-81.
DOI: 10.12399/j.issn.2097-163x.2024.02.007
摘要:
智能合约是区块链技术的重要组成部分，但由于编程人员的开发和代码审查经验不足，智能合约漏洞引发的安全问题日益增多。现有的形式化验证和符号执行检测方法误报率和漏报率较高，基于深度学习的方法尽管提高了检测效果，但仍存在解释性较差和依赖大量标注数据的问题。为解决这些局限性，提出一种在零样本场景下基于提示工程的智能合约漏洞检测方法Prompt-enhanced ChatGPT。该方法以使用标准提示文本的ChatGPT为研究对象，通过将传统的漏洞检测任务转化为文本问答任务，利用模型的推理能力进行检测。智能合约源码经过预处理去除冗余信息，并设计包含“任务描述”“漏洞描述”“检测步骤”“推理过程”和“答案格式”的提示文本模板，Prompt-enhanced ChatGPT可以生成漏洞检测结果和可解释的分析过程。在公开的数据集上进行一系列对比实验和分析后，结果表明所提方法能够提升零样本场景下智能合约漏洞检测性能，揭示了大语言模型在相关领域的潜在能力。
智能合约是区块链技术的重要组成部分，但由于编程人员的开发和代码审查经验不足，智能合约漏洞引发的安全问题日益增多。现有的形式化验证和符号执行检测方法误报率和漏报率较高，基于深度学习的方法尽管提高了检测效果，但仍存在解释性较差和依赖大量标注数据的问题。为解决这些局限性，提出一种在零样本场景下基于提示工程的智能合约漏洞检测方法Prompt-enhanced ChatGPT。该方法以使用标准提示文本的ChatGPT为研究对象，通过将传统的漏洞检测任务转化为文本问答任务，利用模型的推理能力进行检测。智能合约源码经过预处理去除冗余信息，并设计包含“任务描述”“漏洞描述”“检测步骤”“推理过程”和“答案格式”的提示文本模板，Prompt-enhanced ChatGPT可以生成漏洞检测结果和可解释的分析过程。在公开的数据集上进行一系列对比实验和分析后，结果表明所提方法能够提升零样本场景下智能合约漏洞检测性能，揭示了大语言模型在相关领域的潜在能力。
2023(45):16-36.
DOI: 10.12399/j.issn.2097-163x.2023.04-05.002
摘要:
高功率窄线宽光纤激光器具有光束质量好、结构紧凑等优点，在相干合成、光谱合成以及非线性频率变换等领域具有广泛的应用前景，基于窄线宽光纤激光相干合成、光谱合成的激光系统性能指标已经超越单束激光的最高性能，基于窄线宽光纤激光非线性频率变换的激光也实现了同类波段激光的最高性能。分析窄线宽光纤激光功率提升同时保持光束质量过程中产生的物理机制和面临的技术挑战，详细介绍学校课题组在高功率窄线宽光纤激光方面取得的代表性成果，特别是高光束质量的7 kW级非线偏振窄线宽激光和5 kW级线偏振窄线宽激光，不仅是同类激光的最高功率值，也逼近了同等条件下非窄线宽光纤激光的功率极限。根据近年来理论研究和技术攻关结果，结合国内外研究现状，对高功率窄线宽光纤激光未来几个发展趋势进行预判。
高功率窄线宽光纤激光器具有光束质量好、结构紧凑等优点，在相干合成、光谱合成以及非线性频率变换等领域具有广泛的应用前景，基于窄线宽光纤激光相干合成、光谱合成的激光系统性能指标已经超越单束激光的最高性能，基于窄线宽光纤激光非线性频率变换的激光也实现了同类波段激光的最高性能。分析窄线宽光纤激光功率提升同时保持光束质量过程中产生的物理机制和面临的技术挑战，详细介绍学校课题组在高功率窄线宽光纤激光方面取得的代表性成果，特别是高光束质量的7 kW级非线偏振窄线宽激光和5 kW级线偏振窄线宽激光，不仅是同类激光的最高功率值，也逼近了同等条件下非窄线宽光纤激光的功率极限。根据近年来理论研究和技术攻关结果，结合国内外研究现状，对高功率窄线宽光纤激光未来几个发展趋势进行预判。
2024(2):82-94.
DOI: 10.12399/j.issn.2097-163x.2024.02.008
摘要:
软件漏洞自动验证是分析漏洞可利用性、评估其危害性的重要手段。然而在目标系统开启地址空间布局随机化（address space layout randomization, ASLR)漏洞缓解机制条件下，由于缺乏地址泄露事件的构造能力和有效的漏洞利用载荷运行时重定位方法，当前技术无法生成能有效验证漏洞可利用性的输入样本。为解决上述问题，提出了一种地址泄露敏感的二进制软件漏洞自动验证方法。该方法包含完全地址泄露漏洞状态自动构造和运行时环境无关的漏洞利用会话自动生成2个阶段。首先，综合执行状态动态监控、地址泄露样本自动构造、地址泄露导引的模糊测试等技术，自动生成能够蕴含执行目标载荷所需的全部地址泄露事件,并于其后触发漏洞的程序状态。然后，基于该漏洞触发状态，综合漏洞可利用状态构造、漏洞利用模板自动提取、基于载荷运行时动态重定位的漏洞可利用性自动验证等技术，自动构造出能够动态适配于目标系统运行环境的漏洞利用会话，并基于该会话自动完成目标漏洞可利用性分析。基于上述技术实现了LeakableExp原型系统，并以该原型系统对2个测试程序、14个CTF、RHG竞赛赛题程序和4个实际漏洞程序进行了实验分析。实验结果表明，LeakableExp具备在ASLR开启条件下，自动泄露目标系统敏感地址、分析漏洞可利用性的能力。
软件漏洞自动验证是分析漏洞可利用性、评估其危害性的重要手段。然而在目标系统开启地址空间布局随机化（address space layout randomization, ASLR)漏洞缓解机制条件下，由于缺乏地址泄露事件的构造能力和有效的漏洞利用载荷运行时重定位方法，当前技术无法生成能有效验证漏洞可利用性的输入样本。为解决上述问题，提出了一种地址泄露敏感的二进制软件漏洞自动验证方法。该方法包含完全地址泄露漏洞状态自动构造和运行时环境无关的漏洞利用会话自动生成2个阶段。首先，综合执行状态动态监控、地址泄露样本自动构造、地址泄露导引的模糊测试等技术，自动生成能够蕴含执行目标载荷所需的全部地址泄露事件,并于其后触发漏洞的程序状态。然后，基于该漏洞触发状态，综合漏洞可利用状态构造、漏洞利用模板自动提取、基于载荷运行时动态重定位的漏洞可利用性自动验证等技术，自动构造出能够动态适配于目标系统运行环境的漏洞利用会话，并基于该会话自动完成目标漏洞可利用性分析。基于上述技术实现了LeakableExp原型系统，并以该原型系统对2个测试程序、14个CTF、RHG竞赛赛题程序和4个实际漏洞程序进行了实验分析。实验结果表明，LeakableExp具备在ASLR开启条件下，自动泄露目标系统敏感地址、分析漏洞可利用性的能力。
2023(45):53-69.
DOI: 10.12399/j.issn.2097-163x.2023.04-05.004
摘要:
随着光场多维度调控、高灵敏度光电探测和新型材料等技术的进步，传统光电侦察系统的信息获取能力有了长足进步，但在日益智能和复杂的信息域作战中仍需提升探测精度、信息获取维度和可靠性。分析了光场的多维物理量在光电侦察中的作用机理；总结了光电侦察中光场调控的发展现状，归纳了振幅、传输方向、频率、相位和相干性等物理量的调控能力，分析了典型光电器件在光场调控中的作用；综述了光电侦察技术的发展现状，总结了光电侦察面临的挑战。最后，对光电侦察在人工智能赋能、集成化、全光波段动态侦察和主动多光谱探测模式等方面的发展趋势进行了展望。
随着光场多维度调控、高灵敏度光电探测和新型材料等技术的进步，传统光电侦察系统的信息获取能力有了长足进步，但在日益智能和复杂的信息域作战中仍需提升探测精度、信息获取维度和可靠性。分析了光场的多维物理量在光电侦察中的作用机理；总结了光电侦察中光场调控的发展现状，归纳了振幅、传输方向、频率、相位和相干性等物理量的调控能力，分析了典型光电器件在光场调控中的作用；综述了光电侦察技术的发展现状，总结了光电侦察面临的挑战。最后，对光电侦察在人工智能赋能、集成化、全光波段动态侦察和主动多光谱探测模式等方面的发展趋势进行了展望。
2023(1):38-54.
DOI: 10.12399/j.issn.2097-163x.2023.01.004
摘要:
为提高物联网(Internet of Things, IoT)设备漏洞分析的准确度,在深入分析了50余个MIPS架构的IoT设备固件漏洞的基础上,提出了一种基于导向式模糊测试的动静结合IoT设备固件漏洞分析方法。获取固件程序中所有函数信息,依据数据引入函数与漏洞触发函数的函数调用关系图,定位危险代码区域。基于危险代码区域详细控制流图,计算执行路径中基本块到达漏洞触发函数的距离,动态调控种子能量,实现面向漏洞触发函数的导向性模糊测试。设计实现了面向MIPS架构的IoT设备固件漏洞分析系统DirFirmFuzz。实验结果表明,相较于已有工具,系统漏洞分析的误报率平均缩减了73.31%,到达漏洞触发函数的平均速度加快了1.1~7倍。同时,在实际环境测试过程中,发现了D-Link、Cisco等多个厂商的12个0-day漏洞,均已报送相关厂商进行修补。
为提高物联网(Internet of Things, IoT)设备漏洞分析的准确度,在深入分析了50余个MIPS架构的IoT设备固件漏洞的基础上,提出了一种基于导向式模糊测试的动静结合IoT设备固件漏洞分析方法。获取固件程序中所有函数信息,依据数据引入函数与漏洞触发函数的函数调用关系图,定位危险代码区域。基于危险代码区域详细控制流图,计算执行路径中基本块到达漏洞触发函数的距离,动态调控种子能量,实现面向漏洞触发函数的导向性模糊测试。设计实现了面向MIPS架构的IoT设备固件漏洞分析系统DirFirmFuzz。实验结果表明,相较于已有工具,系统漏洞分析的误报率平均缩减了73.31%,到达漏洞触发函数的平均速度加快了1.1~7倍。同时,在实际环境测试过程中,发现了D-Link、Cisco等多个厂商的12个0-day漏洞,均已报送相关厂商进行修补。
2023(45):123-137.
DOI: 10.12399/j.issn.2097-163x.2023.04-05.008
摘要:
当前，随着无人机集群等新型作战武器的逐步实战化，作为其反制手段的高功率微波等定向能武器受到了高度关注。美欧各军事大国均大力推进高功率微波技术研究及武器装备研发，部分高功率微波武器装备已经完成了概念演示验证，正逐步形成实战化装备。从高功率微波武器关键技术研究和武器装备发展2个方面，对高功率微波领域研究现状进行了梳理，重点介绍了脉冲功率驱动源技术、高功率微波产生技术和高功率微波辐射技术方向的研究进展，总结了典型高功率微波武器装备的性能特点，并分析了其发展趋势。
当前，随着无人机集群等新型作战武器的逐步实战化，作为其反制手段的高功率微波等定向能武器受到了高度关注。美欧各军事大国均大力推进高功率微波技术研究及武器装备研发，部分高功率微波武器装备已经完成了概念演示验证，正逐步形成实战化装备。从高功率微波武器关键技术研究和武器装备发展2个方面，对高功率微波领域研究现状进行了梳理，重点介绍了脉冲功率驱动源技术、高功率微波产生技术和高功率微波辐射技术方向的研究进展，总结了典型高功率微波武器装备的性能特点，并分析了其发展趋势。
2023(45):37-52.
DOI: 10.12399/j.issn.2097-163x.2023.04-05.003
摘要:
以深度学习为代表的智能化技术在提升电磁频谱控制与利用系统性能水平的同时，也暴露出其脆弱性，催生出一批以对抗样本为代表的智能电磁攻防技术。随着智能化的快速应用和发展，该领域势必成为电磁频谱竞争的又一个“制高点”。首次尝试着明确了电磁对抗样本攻防的概念内涵，为规范后续的关键技术研究和具体应用提供参考。分析了智能模型脆弱性机理，认为智能模型脆弱性与可解释性存在一定的关系，将专家知识嵌入到模型学习中是下一步改善模型鲁棒性的研究方向。系统梳理了电磁信号对抗样本攻击和对抗样本防御的研究脉络，总结了通用对抗样本领域的共性研究规律，可以直接为电磁信号对抗样本研究提供借鉴。通过总结电磁信号对抗样本的研究规律，提炼出电磁信号对抗样本特有的问题。在此基础上，结合团队近年在该领域的研究积累，提出下一步的发展趋势，对抗攻击下一步的研究趋势是适应跨模型、跨任务的场景，应更加注重领域知识的应用，目标是要对抗多源综合的传感器体系；对抗防御的研究趋势是寻找鲁棒性与泛化性的权衡，通过利用信号处理知识优化处理流程，提高模型的对抗防御性能。同时关注鲁棒性评估，这可能是下一代智能化系统可靠性评估的关键技术之一。
以深度学习为代表的智能化技术在提升电磁频谱控制与利用系统性能水平的同时，也暴露出其脆弱性，催生出一批以对抗样本为代表的智能电磁攻防技术。随着智能化的快速应用和发展，该领域势必成为电磁频谱竞争的又一个“制高点”。首次尝试着明确了电磁对抗样本攻防的概念内涵，为规范后续的关键技术研究和具体应用提供参考。分析了智能模型脆弱性机理，认为智能模型脆弱性与可解释性存在一定的关系，将专家知识嵌入到模型学习中是下一步改善模型鲁棒性的研究方向。系统梳理了电磁信号对抗样本攻击和对抗样本防御的研究脉络，总结了通用对抗样本领域的共性研究规律，可以直接为电磁信号对抗样本研究提供借鉴。通过总结电磁信号对抗样本的研究规律，提炼出电磁信号对抗样本特有的问题。在此基础上，结合团队近年在该领域的研究积累，提出下一步的发展趋势，对抗攻击下一步的研究趋势是适应跨模型、跨任务的场景，应更加注重领域知识的应用，目标是要对抗多源综合的传感器体系；对抗防御的研究趋势是寻找鲁棒性与泛化性的权衡，通过利用信号处理知识优化处理流程，提高模型的对抗防御性能。同时关注鲁棒性评估，这可能是下一代智能化系统可靠性评估的关键技术之一。
2022(1):62-72.
DOI: 10.12399/j.issn.2097-163x.2022.01.006
摘要:
综合射频系统集雷达探测、数据通信和电子干扰等多种功能为一体,显著提升武器平台在复杂战场环境下的生存能力和作战效能,是武器装备的重点发展方向。针对现有综合射频技术难以高效同时实现多功能等不足,提出构建基于多输入多输出(multi-input-multi-output, MIMO)阵列的综合射频系统。研究结果表明,通过充分利用MIMO阵列的空间自由度和波形自由度,基于MIMO阵列的综合射频系统能够同时实现多功能。将系统探测通信性能、反侦察抗干扰能力、兼容性等方面与传统综合射频技术进行对比,表明基于MIMO阵列的综合射频系统具有独特优势。对基于MIMO阵列的综合射频系统关键技术进行了梳理分析和展望。
综合射频系统集雷达探测、数据通信和电子干扰等多种功能为一体,显著提升武器平台在复杂战场环境下的生存能力和作战效能,是武器装备的重点发展方向。针对现有综合射频技术难以高效同时实现多功能等不足,提出构建基于多输入多输出(multi-input-multi-output, MIMO)阵列的综合射频系统。研究结果表明,通过充分利用MIMO阵列的空间自由度和波形自由度,基于MIMO阵列的综合射频系统能够同时实现多功能。将系统探测通信性能、反侦察抗干扰能力、兼容性等方面与传统综合射频技术进行对比,表明基于MIMO阵列的综合射频系统具有独特优势。对基于MIMO阵列的综合射频系统关键技术进行了梳理分析和展望。
2023(2):90-96.
DOI: 10.12399/j.issn.2097-163x.2023.02.008
摘要:
针对标准逼近理想解排序法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)在雷达干扰效果评估中存在受数据波动影响和对数据规律分析不充分的问题,提出了一种改进的TOPSIS法。该方法结合TOPSIS法和灰色关联分析理论对原始数据进行分析,并组合2种方法的评估结果作为最终的评估结果,弥补了TOPSIS法在雷达干扰效果评估中的缺陷,仿真实验验证了该方法的有效性。
针对标准逼近理想解排序法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)在雷达干扰效果评估中存在受数据波动影响和对数据规律分析不充分的问题,提出了一种改进的TOPSIS法。该方法结合TOPSIS法和灰色关联分析理论对原始数据进行分析,并组合2种方法的评估结果作为最终的评估结果,弥补了TOPSIS法在雷达干扰效果评估中的缺陷,仿真实验验证了该方法的有效性。
2022(2):85-94.
DOI: 10.12399/j.issn.2097-163x.2022.02.007
摘要:
针对目标先验信息不准确条件下机载多输入多输出(multiple-input multiple-output，MIMO)雷达运动目标检测性能下降的问题，提出了一种基于可行点追踪连续凸近似(feasible point pursuit successive convex approximation，FPP-SCA)的机载MIMO雷达发射波形和接收滤波器组联合设计方法。在角度-多普勒平面上目标可能出现的区域设计一组接收滤波器，以最大化最差情形输出信杂噪比作为联合设计的优化准则；考虑波形的恒模和相似性约束建立极大化极小的联合设计问题，以提高目标参数不准确条件下对目标的稳健性检测；基于FPP-SCA算法框架，将联合设计问题的非凸约束条件进行凸近似处理，解决了极大化极小联合设计问题。仿真实验验证了所提方法能在目标参数不准确时保持较优的目标检测性能，且运算量低于对比方法。
针对目标先验信息不准确条件下机载多输入多输出(multiple-input multiple-output，MIMO)雷达运动目标检测性能下降的问题，提出了一种基于可行点追踪连续凸近似(feasible point pursuit successive convex approximation，FPP-SCA)的机载MIMO雷达发射波形和接收滤波器组联合设计方法。在角度-多普勒平面上目标可能出现的区域设计一组接收滤波器，以最大化最差情形输出信杂噪比作为联合设计的优化准则；考虑波形的恒模和相似性约束建立极大化极小的联合设计问题，以提高目标参数不准确条件下对目标的稳健性检测；基于FPP-SCA算法框架，将联合设计问题的非凸约束条件进行凸近似处理，解决了极大化极小联合设计问题。仿真实验验证了所提方法能在目标参数不准确时保持较优的目标检测性能，且运算量低于对比方法。
2024(1):3-17.
DOI: 10.12399/j.issn.2097-163x.2024.01.002
摘要:
基于多输入多输出（multiple-input-multiple-output， MIMO）阵列的一体化射频系统通过充分利用空间自由度和波形自由度，不仅能够同时实现雷达探测、数据通信、电子干扰等多种功能，而且具有目标探测可靠性好、参数估计精确度高、反侦察识别能力强等突出特点，在高动态强对抗环境中展现了巨大的潜力。从基于MIMO阵列的一体化射频系统的检测性能分析入手，剖析了一体化射频系统的检测性能极限以及影响检测性能的主要因素；针对MIMO阵列参数高精度估计问题，提出通过单个发射脉冲完成参数估计以及一种增强参数估计精度的波形优化算法；考虑到目标角度估计误差不可避免，提出了一种稳健的一体化波形设计算法；针对杂波环境中一体化射频系统性能下降的问题，提出了发射波形和接收滤波器联合优化算法，该算法不仅能够实现同时多功能，而且有效地抑制了杂波，提高了目标检测性能。最后，展望了一体化射频系统参数估计精度极限、高精度参数估计、稳健波形设计、波形设计算法快速实现等有待突破的信号处理关键技术。
基于多输入多输出（multiple-input-multiple-output， MIMO）阵列的一体化射频系统通过充分利用空间自由度和波形自由度，不仅能够同时实现雷达探测、数据通信、电子干扰等多种功能，而且具有目标探测可靠性好、参数估计精确度高、反侦察识别能力强等突出特点，在高动态强对抗环境中展现了巨大的潜力。从基于MIMO阵列的一体化射频系统的检测性能分析入手，剖析了一体化射频系统的检测性能极限以及影响检测性能的主要因素；针对MIMO阵列参数高精度估计问题，提出通过单个发射脉冲完成参数估计以及一种增强参数估计精度的波形优化算法；考虑到目标角度估计误差不可避免，提出了一种稳健的一体化波形设计算法；针对杂波环境中一体化射频系统性能下降的问题，提出了发射波形和接收滤波器联合优化算法，该算法不仅能够实现同时多功能，而且有效地抑制了杂波，提高了目标检测性能。最后，展望了一体化射频系统参数估计精度极限、高精度参数估计、稳健波形设计、波形设计算法快速实现等有待突破的信号处理关键技术。
2023(45):113-122.
DOI: 10.12399/j.issn.2097-163x.2023.04-05.007
摘要:
传统的IP网络体制具有互联互通互操作等优点，得到了广泛的部署应用。然而，随着许多领域的用户对网络的可管可控性、安全性、服务质量、移动性、生存性、确定性、灵活性等诸方面要求的不断增长，传统的IP网络体制越来越难以满足需求。通过对领域网络差异化需求以及差异化特点的分析，结合新型网络、网络软件化等技术的发展积累，可以认为，基于领域网络特点进行网络定制将成为未来领域网络的重要发展趋势。论述了领域网络定制的必要性和可行性，首次提出了一个领域网络定制模型，即基于多维属性的领域网络定制模型，并从3个方面、6个维度探讨了基于多维属性的领域网络机制化方法，可以为领域网络定制提供参考借鉴和技术支撑。
传统的IP网络体制具有互联互通互操作等优点，得到了广泛的部署应用。然而，随着许多领域的用户对网络的可管可控性、安全性、服务质量、移动性、生存性、确定性、灵活性等诸方面要求的不断增长，传统的IP网络体制越来越难以满足需求。通过对领域网络差异化需求以及差异化特点的分析，结合新型网络、网络软件化等技术的发展积累，可以认为，基于领域网络特点进行网络定制将成为未来领域网络的重要发展趋势。论述了领域网络定制的必要性和可行性，首次提出了一个领域网络定制模型，即基于多维属性的领域网络定制模型，并从3个方面、6个维度探讨了基于多维属性的领域网络机制化方法，可以为领域网络定制提供参考借鉴和技术支撑。
