一次难忘的侦察（精选9篇）

一次难忘的侦察 第1篇

今天下午第三节课, 我们学校举行了数学口算比赛, 我有幸参加了这次比赛。这次比赛的规则是:10 分钟口算, 看谁做得最多, 谁就赢。我怀着紧张的心情走进考场, 等同学们都准备好后, 监考老师说“:开始!”同学们就快速地做起来。教室里安静极了, 连一根针掉在地上都能听得到。十分钟一下子到了, 比赛结束了。我不由得松了一口气。走在回教室的路上, 同学们议论纷纷, 有的说他答了几道, 有的说哪道题真难……

今天的比赛真是紧张、激烈啊!

(指导老师:李炳燕)

一次难忘的侦察 第2篇

人生中都会有很多难忘的经历和

记得那几天，我们学校的运动员要出去参加

比赛的前一天，老师对我们说：“明天早上，八点准时到实验小学的门口集合，因为明天要参加开幕式，大家都穿上校服，打扮的精神点儿啊!”

新的一天到来了，同学们都被家长送到了实验小学，我也一样，其他学校的同学也都陆续到了这里。人到齐了，也到

先是“六十米跑”!老师拿着一个袋子走过来，拿出两件红衣服和两件蓝衣服，又是短袖又是短裤的，“这天，你确定要穿这个吗?不冻死人就怪了!”王卓反驳道。“赶紧换吧!别在我这儿讨价还价!”老师说。王卓看着老师那不容争辩的语气，只好拉着运动员去换衣服了。他们换完以后，我不禁“哈哈”大笑起来。“你・・・・・・你们好惨!哈哈哈哈哈哈~”我这时已经笑得前俯后仰了。“没事，反正你们下午也要穿的!”王卓得意的说。我听了顿时晴天霹雳。“各校参赛选手就位”裁判员说道。王卓，雷慧慧，张达开和郭明林一溜烟的跑走了!我们几个也跟了过去观战。

“啪”的一声，郭明林像一阵风似的从我们的眼前消失了，一眨眼，就发现他已经站在终点线哪里了!女生虽然不如男生，但比赛依然很激烈，同样像子弹一样从我的面前呼啸而过。几场比赛下来，他们几个都取得了优异的成绩。

接下来该“立定跳远”。“哇!”“哇”“这么远!”一句又一句的赞叹传了出来，“2米5”“2米6”

“2米6”张达开跳出了2米6的成绩。呜~好棒!女生这边进展的也不错，雷慧慧跳了1米96，对于一个女生来说，已经很不容易了。“一人跳两次，计最好成绩。”可惜的是王卓竟然有一次作废了。

当然，上午的比赛很激烈，下午的更激烈。

“接力赛”，考验的是同学们的团队精神。开始之前，我们同样也要换上他们上午穿的衣服，女生红色，男生蓝色。我们在其他学校比赛的时候我们集合又练了练接棒，传棒，适应环境以后，有了很大的把握。但是看了其他学校的同学一次次掉棒，我们也不禁犹豫起来，都害怕掉棒。到我们了，我们都紧张起来了。我是第二棒，王卓第一棒。(接棒的次序)

“各就各位，预备!跑!”“啪”王卓飞速赶来，我把手伸得长长的，等着接棒。“叭”我握住棒，呼的一声就跑了过去。马兴轩早已摆好了姿势，我把棒塞到她的手里，她刚抓到棒，腿飞快地摆动起来，往前冲去・・・・・・最后一棒是雷慧慧，她跟对方的人不相上下，几乎同时到达终点。我们老师说我们比他们快一点儿，取得了胜利。

精彩的一天结束了。明天是足球比赛和跳绳比赛。

清晨，太阳揉着睡眼惺忪的的眼睛起床了。我们学校的几个人来得早，就拿着足球在哪里练了练，老师来了以后，比赛就开始了。

第一项是50乘25米折返跑。在这之前，我们每人身前和身后都要挂一个牌子，每人都有自己的牌号，我是“0906”。看了其他同学的速度，果然一鸣惊人。“0906”“・・・・・・”就位。

一次难忘的科学实验 第3篇

这学期科学课上老师做了不少实验,你觉得最有趣的是哪一次,写下来

(苏教五年级上册“7单元”

我非常喜欢做实验,我来介绍一下我第一次做实验吧!

那是一个周末,我看了一本科普书,书上介绍了一个有趣的实验:纸托水杯。一张薄薄的纸片真能托住满满一杯水吗?我带着半信半疑的心情做了这个实验。首先,我找到一个透明的玻璃杯,然后盛满水,我又找来一张白纸,小心翼翼地把它盖上去,然后迅速把杯子倒过来,数“3、2、1”,把手放开。嘿!神了,纸真的把水托住了!

为了分享我实验成功的喜悦,也为了挑战实验的难度,我决定用半杯水在爸爸妈妈面前表演一下我的魔术。

为了把气氛搞得富有神秘感,我学着魔术师刘谦的样子,让爸爸妈妈分别检查水杯和白纸,确定没有任何问题后,我往杯子里倒入半杯水,把纸盖上去。为了提高魔术的惊险性,我还把杯子放到了头顶上。“见证奇迹的时刻到了!3、2、1!”放手!“哗”的一声,我傻了眼,瞬间我就变成了一只落汤鸡,呆在那里。两位观众哈哈大笑,妈妈告诉了我失败的原因。原来,杯子满水的情况下,由于大气压强,纸能托住杯子,但是半杯水的情况就不同了,杯子里有空气,无法让纸托住杯子。

虽然这次实验失败了,但是我仍然喜欢做科学实验,因为无论成功还是失败,都能在快乐中探究科学的奥秘。

(指导教师:梁瑞花)

教师点评

一次难忘的侦察 第4篇

每个人都会有属于自己的“第一次”：第一次做饭，第一次溜冰，第一次洗衣服„„这些第一次数也数不清，可有一件事令我记忆犹新，那就是第一次独自在家。

那是我上三年级的时候了，那天早上妈妈有事要出门，只能留我一个人在家，临走时便对我千叮咛万嘱咐一定不能给陌生人开门，不能随随便便跑出去玩„„我笑着对妈妈点了点头，妈妈这才放心地走了。我望着空荡荡的房间，心里不免有了一丝的紧张，便紧紧地抱着毛绒米妮，我尽量把电视声音开到最大，可还是觉得心里空空的。突然耳边突然响起了“嗡嗡”的声音，我的心提到了嗓子眼，慢慢环顾四周，可是什么都没有，一股麻劲顿时散布全身。我害怕极了，心想：睡着了应该就没事了吧。于是，我连滚带爬地跑进卧室，舒服地躺在床上，脑海中一下浮现出了许多妖魔鬼怪和书上的一些鬼故事，仿佛它们正在天花板上瞪大眼睛望着我呢！我赶紧把头用被子捂了起来，可还是有一些恐怖的画面在我眼前晃来晃去。我用手拍了拍头，告诉自己不要乱想，紧紧闭着双眼，生怕一睁开就会有妖怪把我抓走。就这样，我睡着睡着，仿佛听到了妈妈那亲切的话语，我高兴得一下从床上爬起来，跑到客厅里一下倒在妈妈的怀里。这毛骨悚然的挑战终于结束了！

每个人都会有许多的第一次，是第一次让我更加勇敢，更加自信，更加学会面对。

一次难忘的侦察 第5篇

5÷11, 6÷11, 7÷11, 8÷11, 9÷11

首先学生用计算器算出被除数是1、2、3、4的商:

1÷11=0.0909…

2÷11=0.1818…

3÷11=0.2727…

4÷11=0.3636…

然后请学生观察上述算式, 说说你发现了什么?

生:商都是循环小数。

生1:我发现第二个算式的商是第一个算式的2倍。

生2:我发现第三个算式的商是第一个算式的3倍。

生3:我发现第四个算式的商是第一个算式的4倍。

师:谁能说说这是为什么呢?

生3:因为除数都是11, 而被除数分别是第一个算式的2 倍、3倍、4 倍, 所以商就是第一个算式的2 倍、3 倍、4 倍。

生4:每个商的循环节末位与被除数相加都是10。

生5:我只需要算出1÷11 的商就能写出下面的商, 被除数是1的几倍, 商就是0.0909…的几倍。

生6:这些商都是循环小数, 它们的每个循环节的数字和都是9。

生7:我还发现从上到下循环节的第一位一个比一个大1, 第二位一个比一个小1, 但每个循环节的数字和是9。

师:根据这些规律, 你能不用计算直接写出下面算式的商吗?

5÷11, 6÷11, 7÷11, 8÷11, 9÷11

学生兴致勃勃, 很快完成, 交流时有根有据。我当时看见学生学得比较轻松, 就将此题一个即兴发挥:你还能直接写出10÷11、11÷11 吗?

“能!”学生一起回答。不一会儿有学生就写出了:

10÷11=0.9090…11÷11=1

这时一个学生举起了手:黄老师我有一个问题, 我利用除数不变、被除数扩大几倍商就扩大几倍, 11÷11的商就等于0.0909…的11倍, 把它的每个循环节乘11得11÷11=0.99…但是11÷11=1, 不等于0.99…, 这是怎么回事?

全班一下子寂静下来。我也一愣, 很快我反应过来———这个问题已经涉及类似于的极限问题。

我知道对于1 和0.999…在小学生看来绝对不等。情急之下, 我做了如下处理:

师:你们认为1和0.999…之间是什么关系?

生齐答:1>0.999…

师:刚才×××同学根据11 是1 的11 倍, 所以11÷11 的商也应该是1÷11 的商的11 倍这个推理过程对不对呢?

少部分学生:也对。

(看来很多同学不敢确信这个商的变化规律了。)

师:肯定没有错的。这样一来1 和0.999…都是11÷11 的商了。这样就推得1=0.999… (那少部分人带着怀疑的表情点着头)

师:对于这个等式同学们肯定无法理解 (学生纷纷点头) , 但它确实是正确的。你们现在理解不了就不用管它, 这是高中数学里的极限问题, 你们进了高中之后就明白了。

无独有偶, 在当天下午数学第二课堂活动中, 一个学生递给我一道数学趣味题, 我随手把题目放在展示台上呈现给大家并请大家一起思考:在公元前五世纪, 古希腊数学家芝诺提出了数学史上一道著名的难题:

古希腊神话中跑步英雄阿基里斯, 他跑得再快也追不上他前面100 米的乌龟。他的理由是:假设英雄的速度是乌龟的10 倍, 当英雄追了100 米来到乌龟的出发点时, 乌龟已经向前走了100÷10=10 (米) 当英雄再追10 米时乌龟又前进了10÷10=1 (米) ;当英雄再追1 米时, 乌龟又前进了1÷10=0.1 (米) …这样阿基里斯和乌龟永远相距一段距离, 所以总也追不上。你认为阿基里斯能追上乌龟吗?

看完题目学生议论纷纷。

有学生说:照这样看来英雄永远追不上乌龟。

有学生说:按题目讲是追不上, 但按照实际讲, 应该追得上, 跑步英雄追不上乌龟?不可能。

由于题目有趣, 所以学生的讨论自然热烈, 各种观念互不相让, 好几分钟过去了, 一女生站起来大声说:“我认为阿基里斯能追上乌龟, 因为他在追乌龟的过程中他们的距离由100米缩短到10米, 再由10米缩短到1米, 再由1米缩短到0.1米, 再由0.1米缩短到0.01米, 这样他们的距离就越来越近, 越来越近, 到后来就近得我们的眼睛都看不出间隔了, 那还叫距离吗?那时就追上了。”全班一阵热烈的掌声) 我大吃一惊:“怎么解释得这么到位呀!”这道题不又是一道极限问题的生活原型吗?

通过这两道极限问题的教学引发了我如下思考:

1.学生的探究潜力是无法估量的。

新课标强调:通过改变教学方式让学生成为学习的主体。在内容合适的情况下, 放手让学生自主探究往往会取得意想不到的效果。但不少教师往往不愿放手让学生去探究, 一是因为这些探究知识不考, 二是担心学生不行, 会影响教学进度和效果。实践证明, 只要内容合适———属于最近发展区的内容、给足探究的时间和空间, 适时点拨, 学生不仅能自主探究, 而且探究的潜能巨大, 发现同样惊人, 更有助于培养学生自主探究、自主思考、勇于创新的人格。

2.让“安徒生”参与编写小学数学课本

上下午两道极限问题, 显然下午的题目有童话般的情境, 更能激发孩子的探究热情, 更能激发他们的思维潜能。把小学的数学知识贯穿于一个个童话、故事中, 或用趣味数学、“某某猜想”等形式出现, 就能把小学所学的数学知识赋予有趣的情境, 数学就不再枯燥, 也许学生会像喜欢信息技术课那样喜欢上数学课。

3.再抽象的内容, 都能用最形象的方法教给每一个学生

受“英雄追不上乌龟”的原理启发, 下午我又提出上午1 与0.999…的关系问题。

师:结合“英雄追不上乌龟”的道理, 想一想, 1 与0.9 相差多少? (0.1) , 1 与0.99 的差是多少? (0.01) , 1 与0.999 的差是? (0.001) , 1 与0.9999 的差是? (0.0001) ……你发现什么?

生:随着小数点后面9 的个数增多, 它与1 的差小数点后面的0 就越来越多。

师:当小数点后面9 的个数无限个呢?

生:差的小数点后面0 的个数就是无限个。

师:闭着眼睛想一想, 零点几的小数点后面是无限个0, ……

师:这不就意味着1 与0.999…的差是0 了吗?所以1=0.999…现在能理解吗? (很多学生点头)

让小学五年级的学生理解类似于的极限问题很难想象。通过这次教学活动, 我深感再深奥的数学知识只要找到了它的生活原型, 或者将其转变成小学生看得见、摸得着、理解得了的数学知识, 学生不仅易于接受, 而且乐于学习、探究, 难怪新课标一再强调把数学问题生活化, 生活现象数学化。

摘要：只要找到生活原型, 类似于limn→∞ (1-1/10n) 的极限问题, 小学生也能顺利理解。实践证明:再抽象的内容, 都能用最形象的方法讲给每一个学生。

关键词：循环小数,商,极限问题

参考文献

难忘第一次做饭 第6篇

那是我平生第一次做饭, 这件事就发生在去年的暑假。我因为不会买菜而引发的一个笑话, 回想一下还真是很好笑。

记得那是暑假的第二天。那天, 爸爸和妈妈都有事, 中午不回家, 爸爸只给了我10元钱, 让我自己做饭。我长这么大是第一次做饭, 心里一直很兴奋。整个上午我都在想中午吃什么?

终于, 11点到了, 我骑着自行车到了集市。我一看, 真热闹哇。我走着走着, 看见了一个年轻人在卖黄瓜, 爸爸告诉过我:黄瓜最好是买直的, 并且两头一样粗的。于是我就按爸爸的话买了两根。找钱时, 卖主说没零钱了, 于是他搭给我一根既弯又细的黄瓜。我本不想要, 可人家给了, 就拿着吧。

我又走了一会儿, 看见一个卖芹菜的大娘笑呵呵地招呼我:“小兄弟, 买我的芹菜吧。我这芹菜都是新鲜的, 炒菜和包饺子都好吃。”我禁不住诱惑, 假装内行地挑了一阵, 付完钱, 高高兴兴地走了。

在回家的路上, 我又看见了一个卖西瓜的叔叔, 心想:这么热的天, 爸爸回来吃一块西瓜是多么爽啊。我很想买一个, 可是又不会挑, 半天憋出一句:“师傅, 这瓜生吗?”说完我就后悔了。我等叔叔“仔细”地挑了一个, 就回家了。

回到家后, 我便开始做饭了。第一个菜是炒芹菜。一般的菜都是吃叶, 芹菜也不例外, 我把梗都扔掉, 留下叶。当我正要炒的时候, 爸爸办完事提前回来了, 看见我准备炒芹菜叶, 不由得大笑。一会儿笑够了, 对我说:“你以前吃芹菜都是吃叶吗?”我一拍脑袋, “哎呀!怎么连芹菜的吃法都忘了?”我不好意思地把芹菜梗捡了回来。这时, 我瞥见了墙角的西瓜, 说:“爸, 吃西瓜吧, 解解渴。”于是一刀下去, 瓜成了两半。嘿, 大生瓜! 我们都笑了。“唉, 人也要学会自己长大的, 以后你还有更长的路要走呢……”爸爸留下一句意味深长的话, 进屋了。

照相侦察卫星系统的研究与分析 第7篇

近些年来, 随着卫星应用技术的发展, 照相侦察卫星在现代战争中的作用显得日趋重要和突出, 各国对照相侦察卫星的需求也不断增加。如何从数量和质量上使之更加适合军事行动的需要, 是现阶段军事发展的一个非常重要的课题, 也是进一步提升军事力量, 维护国家安全的重要手段。最近几次高技术战争中军事卫星所发挥的强大作用, 充分显示了空间力量对战争进程和结果的巨大影响力。开展和加强对照相侦察卫星系统的研究和分析, 对于发展我国军事图像情报应用技术和应对他国侦察卫星的侦察, 具有十分重要的现实意义。[1]

2、特点分析

照相侦察卫星是军用卫星当中数量最多、应用最广的一类卫星。同其他侦察手段相比, 它具有如下优点:

(1) 范围广。照相侦察卫星居高临下, 视野开阔。在同样的视角下, 卫星所观测到的地面面积是飞机的几万倍。

(2) 速度快。在近地轨道上的照相侦察卫星, 一个半小时左右就可绕地球一圈, 这更是其它侦察工具所无法比拟的。

(3) 限制少。卫星的飞行不受国界、地理和气候条件的限制, 可以自由飞越地球任何地区。

因此, 照相侦察卫星能获得其他手段难以获得的情报, 对军事、政治、经济、外交等均有重要作用。照相侦察卫星自1959年出现以来, 发展迅速, 已成为一些国家获取情报的最有效工具。[2]

3、系统组成

按照相侦察卫星系统的功能对其进行结构分析, 有利于从总体上认识和分析系统构造, 能够方便快速地利用照相侦察卫星所提供的图像情报。本文根据实际应用过程, 将照相侦察卫星系统划分为情报收集、情报处理、情报传递、情报应用和情报评估5个部分。这个系统应是闭环结构系统, 如图1所示。

a) 图像情报收集系统

情报收集主要依靠侦察卫星本身。照相侦察卫星利用光电遥感器拍摄地面图像, 利用高分辨率的成像设备, 获取地面或水面目标的图像信息, 直接收集图像情报。

b) 图像情报处理分析系统

情报处理分析系统的任务是将卫星下传的图像信息进行融合并做出判断, 以获得有关战斗环境的实际条件, 其过程包括情报预处理、处理、管理几个方面。按照图像情报数据的存在形式, 可分为静态情报处理、动态情报处理、反馈情报处理、综合情报处理和用户需求情报处理5个方面, 其结构如图2所示。

c) 图像情报传输与分发系统

目前各国十分重视图像情报传输和分发系统中网络的应用, 其通信模型利用离散事件模拟环境生成, 主体在精简指令集的工作站上, 并使用C编程语言, 在媒体资源控制器基础上生成节点模型。它模拟OSI模型的下3层, 其中物理层表示在情报控制系统结构中打算使用的各种通信系统的媒体;数据链路层操作限于简单的确认/否认协议;网络层的路由算法是典型列表算法的修改文本。其结构如图3所示。

d) 图像情报应用系统

视图像情报应用对象的不同可有多种划分方法。按照情报应用的空间区域可划分为陆基照相侦察卫星应用中心、空基照相侦察卫星应用中心和天基照相侦察卫星应用中心;按照情报应用的军兵种可划分为陆军照相侦察卫星应用中心、海军照相侦察卫星应用中心、空军照相侦察卫星应用中心和天军照相侦察卫星应用中心;按照作战规模可划分为战略照相侦察卫星情报应用中心、战役照相侦察卫星应用中心、战术照相侦察卫星应用中心;按照单位级别可划分为集团军照相侦察卫星应用中心、军级照相侦察卫星应用中心、师级照相侦察卫星应用中心、团级照相侦察卫星应用中心直至单人照相侦察卫星应用中心。因此, 照相侦察卫星应用系统是一个关系复杂、体系庞大的网络拓扑结构。[3]

e) 图像情报评估系统

照相侦察卫星情报评估系统的任务是对卫星情报的可靠性、可用性进行分析, 找出薄弱环节, 以便修正和利用。它包括对卫星情报收集系统、卫星情报传输系统、卫星情报分发系统和卫星情报应用系统的评估。

4、体系结构

4.1 基本层面

照相侦察卫星系统的体系结构模型大体有三个基本层面, 即作战体系结构、系统体系结构和技术体系结构。作战体系结构描述了各种卫星情报作战平台之间的情报信息需求, 反映出照相侦察卫星的任务、功能和与其它天基情报系统的联系;系统体系结构表达了照相侦察卫星系统的物理布局和相互关系, 其主体是各种计算机系统和通信系统;技术体系结构表述了照相侦察卫星系统的技术支持, 主要有技术发展规划体制、技术标准和协议等。[4]

4.2 体系结构框架

作战体系结构描述为满足作战需求应建立的情报信息系统, 以及情报信息系统的空间部署和情报交换所支持的作战任务等。照相侦察卫星系统大体上可以分为陆基、空基和地基3部分。各种作战要素之间的情报交换需求大体为:地面要素之间采用各种无线、有线和光缆通信;其他各要素之间采用各种无线电通信, 如图4所示。

照相侦察卫星系统的系统体系结构, 按功能区分为图像情报指挥控制系统、图像情报侦察监视与预警系统、通信与计算机系统、气象系统和导航定位系统。各系统内部的诸多子系统, 以及用于各系统之间互连互通的软硬件体系, 均属系统体系结构的范畴。通常, 系统体系结构直接向作战体系结构提供情报保障, 这是系统体系结构的基本需求。

5、技术实现

5.1 设计思路

体系结构主要是解决多军兵种之间的互联、互通和互操作问题。因此, 在体系结构设计中, 研究重点是从体系结构中找到互操作途径, 确定情报交换信息, 解决各军兵种之间的接口问题。设计过程中根据照相侦察卫星系统3个体系结构之间的关系, 以作战体系结构的需求为牵引, 以现有系统体系结构为起点, 确定技术体系结构。在作战需求方面, 主要表现为人机界面要求、情报存储标准、情报处理框架和情报信息传输框架。人机界面要求通常表现为指挥员参谋人员对系统界面的要求;情报存储标准通常表现为情报的存储格式和要求等;情报处理框架通常表现为对各种应用软件进行设计、操作与配置所使用的标准、规范、接口和方法;情报传输框架通常表现为确保情报传输的通信及网络的规范和协议。在系统体系结构方面主要表现为应用技术的发展现状和软硬件的装备水平。技术体系结构的制定、标准和协议, 必须参照系统体系结构的状况。

5.2 实现途径和方法

照相侦察卫星系统体系结构是通过该系统的体系结构产品集描述的。体系结构产品是指在体系结构描述过程中以及描述其有关的用途特性中所开发的图形、文字和表格等项目。完成后的产品集就构成了对照相侦察卫星系统体系结构的具体描述。在体系结构中, 体系结构产品根据其地位与作用被分为基本产品和支持产品。基本产品包含基本的信息和关系, 是所有系统的体系结构描述所必需的产品, 它构成开发体系结构所需的最小产品集。支持产品是对基本产品中内容的进一步补充说明, 由用户根据描述的照相侦察卫星系统的体系结构有选择地使用。

6、结束语

本文结合顶层设计与一体化建设, 按照系统工程的思路, 对照相侦察卫星系统的开发进行了研究, 对体系结构解决多军兵种之间互联、互通、互操作问题的途径与方法进行了初步探讨, 以此加深对美国卫星情报应用和管理情况的认识, 进一步推动我国照相侦察卫星系统管理向条理化、现代化模式转变。

参考文献

[1]罗小明, 军事卫星应用系统作战效能评估研究[J], 装备指挥技术学院学报, 1998, 4

[2]阎晋, 军事情报学[M], 北京时事出版社, 1999

[3]鲍梅卡尔斯基, 科学研究中的情报系统[M], 北京科学技术文献出版社, 1986

侦察信息记录器的设计研究 第8篇

无人机从过去主要是执行空中侦察、战场监视和战斗毁伤评估等任务的作战支援装备,升级成为能够携带和施放致命或非致命武器执行压制敌防空系统、对地攻击,甚至可以执行对空作战任务的主要作战装备[1],此类无人机一般采用光电侦察设备进行侦察扫描、追踪、锁定,再配合任务系统采用精确制导武器进行精确打击,在研制阶段科目演练,实弹训练时需要不断分析视频。图像及通信链路等数据进行验证评估,在服役后的任务执行结束后,也同样需要分析数据进行打击效能评估,这就需要一种可以实时记录设备,本文对此类侦察信息记录器进行了设计研究。

1 系统架构

侦察信息记录器归属于此类无人机的任务系统,接收来自任务管理计算机的指令,根据指令执行信息记录的功能,记录任务管理计算机实时转发来的任务参数,来自光电侦察追踪设备的模拟视频信号,来自航空相机的CameraLink图像数据,电子战设备发来的同步422信号。记录器相关的系统连接关系如图1所示。

针对系统架构分析得知侦察信息记录器须有以下功能:

(1) 因为需要记录光电侦察设备传来的模拟视频信号,所以需要有1路模拟视频输入接口:用于压缩记录;

(2) 因为需要记录航空相机传来的Cameralink图像数据,所以需要有1路Cameralink图像数据输入接口:用于压缩记录;

(3) 因为要接受来自任务管理计算机的RS 422指令和数据,所以需要有1路异步全双工RS 422接口;用于接收指令和数据记录;

(4) 因为要接受来自任务管理计算机的1553B指令和数据,所以需要有1路1553B接口接收指令;

(5) 因为记录来自电子战设备的同步RS 422数据,所以需要有1路同步422输入接口需记录;

(6) 经过长时间记录,模拟视频数据文件和Cameralink数据文件容量都很大,所以有必要将存储设备设计为可便携拔插;

(7) 有USB 2.0标准数据接口,以便机上或机下导出数据。

2 硬件设计

2.1 需求分析

该记录器有多种接口数据需要记录,几种数据接口的数据流量估算如下:

(1) 1553B数据为指令,带宽虽为1 Mb/s,但实际时间性指令数据流量极小,和模拟视频及图像数据流量相比,几乎可以忽略不计。

(2) RS 422波特率为115 200 b/s,假设有周期性数据流需要记录,数量不大于10 Kb/s。

(3) Pal模拟视频(720576)经经H.264格式压缩后的数据流为256 Kb/s;H.264 最大的优势是具有高压缩率。在同等图像质量的条件下,其压缩率是MPEG-2 的2 倍以上,是MPEG-4 的1.5～2 倍[2];

(4) Cameralink接口是由多个摄像头和图像采集设备供应商制定的[3],一副完整Cameralink图像数据的大小应为4 0085 36612 b,即约为33 MB,按照压缩比为2～4倍进行无损压缩,系统要求采集、压缩、存储所需的时间为不大于4 s,所以平均下来数据流不大于4 Mb/s。

通过对总体方的技术要求的分析,可以归纳出视频记录部分具有如下的特点:

(1) 考虑到总线利用率(一般只能用到总线速度的30%),所以处理器数据总线上处理速度应不小于5 Mb/s;

(2) 记录模块的写入速度不应小于5 Mb/s;

(3) 若连续记录模拟视频和RS 422信息24 h产生22 GB左右数据文件,图像数据记录时间为5 h产生70 GB左右数据文件,记录模块的容量需要不小于100 GB;

(4) 考虑的数据量以及数据导出设备接口的通用性,导出接口采用USB 2.0接口;

(5) 需要存储固态盘具有持续高速读/写能力,并要求抗冲击振动、宽温。

2.2 方案论证

对于CPU处理平台的选择,提出2种方案来进行比较。一种是以PowerPC 8245+FPGA的方案,另一种是以X86系列模块+FPGA的方案。这两种方案选择的关键是PCI总线上设备的读/写速度。它们的比较情况见表1。最终选择PowerPC 8245平台。

软件操作系统则使用VxWorks实时操作系统,它支持以上2种硬件平台[4]。

2.3 设计实现

根据以上需求分析,系统按电气功能可划分为以下几个主要部分:

(1) 数据处理模块,PMC标准形式板卡[5],PowerPC8245平台,可根据需要升级;

(2) 1553B接口模块,PMC标准形式板卡,提供1553B接口;

(3) 接口信号处理模块(含RS 422、同步422、视频、图像等接口),3/4ATR标准形式,模块上留有两个PMC标准接口,用于放置上述两种模块;

(4) 大容量存储模块,可便携拔插,有数据导出接口;

(5) 电源,母板模块;其内部组成示意如图2所示。

2.3.1 数据处理模块

数据处理模块以Motorola MPC8245为模块核心,通过自带PCI总线接口扩展为PMC接口;通过存储器接口外部扩展FLASH、SDRAM、非易失存储器资源。整个模块将采用5 V供电。模块对外提供标准PMC总线接口。

2.3.2 1553B模块

1553B模块采用满足标准1553B总线,为记录器提供1553B总线接口,作为RT使用[6],采用PMC子卡形式。

2.3.3 接口信号处理模块

接口信号处理模块主要应包括以下功能块:

(1) 图像处理功能块。以DSP ADV202+FPGA为架构形式完成对一路CameraLink接口的压缩处理,并对外形成PCI接口,通过PCI接口进行数据传输。

(2) 视频处理功能块。使用FPGA和H264专用压缩芯片对一路PAL视频数据进行压缩处理,并对外形成PCI接口通过PCI接口进行数据传输。

(3) 串口功能块。提供异步全双工RS 422接口和2路同步RS 422接口。

(4) PMC1接口。PMC1用于安装PMC_CPU模块,作PCI主控模块。

(5) PMC2接口。PMC2用于安装MBI模块,作PCI设备模块,以供CPU管理调用。

(6) PCI转PATA接口。可以连接PATA接口的电子盘模块。

该模块的的原理框图如图3所示。

2.3.4 大容量模块

大容量模块主要负责接收记录视频处理模块传送的数据,并可以支持便携拔插。以便能方面导出所记录数据,使用PATA接口与CPU进行数据传输,容量为128 GB,满足使用所需的100 GB,且容量可扩展,对外设计USB 2.0接口。

另外该大容量模块采用供电隔离的技术,可以在记录器不加电的情况下,直接从USB接口导出数据,也可以便携取下大容量模块进行数据导出的工作

2.3.5 电源模块

记录器中的电源模块主要负责为记录其中其他模块提供5 V电源,其供电特性满足GJB181A-2003要求。电源模块的原理框图如图4所示。

电源模块主要技术参数如下:

(1) 2路直流27 V输入,余度供电,任意1路有效电源模块都能正常工作,符合机上供电要求;

(2) 5 V直流输出,设计电流10 A,满足各功能模块功耗总和不大于35 W的要求;

(3) 12 V直流输出,额定电流2 A,满足低温时加热电路(15 W)使用要求。

3 软件设计

侦察信息记录器软件包括:

(1) VxWorks操作系统。操作系统内核负责多任务调度[7]、存储器管理等功能[8],驻留在数据处理模块(PPC8245)上。

(2) 接口模块驱动软件。实现1553B总线通信管理、RS422串行通信、视频压缩传输,图像压缩传输、电子盘访问等功能。

(3) 系统BIT程序。主要负责自测试功能。

(4) Tornado 2.2集成开发环境,提供一套系统软件编译、链接、调试工具集。

(5) 应用软件。主要包括:初始化、接收指令、判断指令、根据不同指令进行RS 422记录、视频记录、图像数据记录、同步422数据记录,应用软流程图如图5所示。

4 工程设计要点

该记录器在工程设计实现方面有以下几点需要特别注意:

(1) 电源模块必须是5 V纹波低于50 mV以下,且不能有干扰脉冲[9],因为模拟视频信号为弱信号,若纹波过大,会导致所记录画面有明显水波纹;若有干扰脉冲,记录画面会有明显色块及抖动。

(2) 该设计中对视频压缩芯片使用了问温控加热膜,当温度低于指定温度,便自动加热,经试验考核,此设计能保证低温情况下,芯片能正常工作。

(3) 大容量模块需设计为便携试拔插形式,采用免工具快卸螺钉,以便能快速拆卸和安装,满足战时需求,同时设计为容量可扩展的,以便根据需要直接升级容量。

(4) 对大容量模块采用独立腔体设计,减少与其他模块之间的电磁干扰,提高整机电磁兼容性[10]。

(5) 由于该设计中主控CPU模块是以PMC子卡形式使用,在设计接口处理模块时需将模块上的PCI接口电路合理布局,以便使各个PCI接口电路距离主控模块基本相当,能实现阻抗匹配和驱动能力基本均衡。

(6) 应用软件中需根据任务需求对不同周期任务的耗时进行估算、测试,以达到每个周期任务都能合理均衡的执行各自任务。

5 结 语

该侦察信息记录器兼容了有人作战飞机的常用通信接口,满足了该类无人机对各种不同类型接口信息的的综合记录功能,采用模块化的软件硬件设计方式,实现了功能性能上的可裁剪、可配置和可升级,同时还满足了中型大型无人作战飞机更加严苛的环境使用要求,可以在此类无人机的研制和使用中发挥非常重要的作用。

参考文献

[1]王超,董秋杰.侦察打击一体化无人机武器系统的研究[J].科技创新导报,2009(4):6-7.

[2]邵坤.基于H.264的网络视频监控系统设计[J].中国科技信息,2010(4):99-100.

[3]龚德福,高广珠,何智勇.图像采集压缩和高清分析并行处理的硬件系统设计[J].现代电子技术,2010,33(17):132-135.

[4]林继民,吴怡,林萧.基于Linux嵌入式系统开发平台的构建及应用[J].现代电子技术,2010,33(18):31-33.

[5]王绪利,周群.PMC串行通讯接口板的设计[J].工业控制计算机,2010(1):76-77.

[6]李世良,许永辉.PCI总线智能GJB289A仿真卡设计[J].现代电子技术,2010,33(20):114-116.

[7]曹庆年,张金森,孟开元.VxWorks多任务调度策略研究[J].信息科技,2008(5):124-125.

[8]王学龙.嵌入式VxWorks系统开发与应用[M].北京:人民邮电出版社,2004.

[9]祁伟.线性分布式电源减少输出纹波的一种控制方法[EB/OL].[2008-10-11].http://www.info1.bta.net.cn/csp/cb-psc/bpsc_books/bpsc_books_16j.htm.

雷达侦察信号的认知处理技术研究 第9篇

目前,国内杨小牛、沈妮、张春磊等人在理论上对认知电子战的系统组成和结构进行了分析;国外BLADE(Behavioral Learning for Adaptive Electronic Warfare)[7]即“自适应电子战行为学习”项目、自适应雷达对抗项目等也刚刚展开[8]。认知电子战是未来电子战发展的必然趋势,对认知电子战的研究有着重要的意义。

认知电子战在传统的电子战系统中加入了学习知识库和认知环,主要由认知侦察、认知干扰、认知知识库和干扰决策4部分组成[9,10,11,12],如图1所示。

认知侦察模块与电磁环境进行交互,实现对电磁环境和目标的实时监控,并选择合适的信号处理方式对其特征进行分析。干扰决策模块根据认知侦察模块的分析结果、认知知识库中已有的数据、干扰资源,得到有效的干扰样式和干扰参数。认知干扰模块由干扰效果评估、干扰优化、干扰信号产生3部分组成。认知知识库模块存储目标特征信息和不同干扰下的干扰效果。

1 认知侦察

基于认知技术的雷达信号侦察系统即认知电子战中的认知侦察模块。认知侦察模块主要对收到的雷达参数进行测量。

1.1 认知侦察处理结构

本文提出一种将宽带侦察结果用于宽带自身认知学习、信号分选的原理、可能性和方法。图2是一种可能采用的认知侦察模块结构。

信号经天线、模数转换器(ADC)后将模拟信号转换为数字信号。在对数字信号的处理中,为了与宽带侦察系统充分兼容,在保留了传统信号处理模块的同时增加了认知处理模块,认知处理模块根据常规处理模块的处理结果及认知知识库中的信息对传统处理模块的参数进行调整或开辟新的通道对信号进行匹配或准匹配处理。

由于认知侦察模块与认知知识库联系紧密,在这里对认知知识库做简要的说明。认知知识库分为两部分:学习库和缓存库。学习库一一对应地存储4类参数:雷达参数、侦察系统参考设置、干扰参数、雷达信号可能的变化后参数。缓存库存储的参数类型与学习库一致,但缓存库存储的是实时测得的参数,当缓存库中的参数优于学习库时对学习库进行更新。

1.2 认知侦察处理流程

认知处理模块对侦察系统的动态调整有两种方法:调整传统处理模块的参数和开辟专用通道对信号进行匹配或准匹配处理。

调整传统处理模块参数的方法可借鉴自适应侦察处理的方法和流程,具体流程如图3所示。

步骤1信号进入传统处理模块,测得一组初始雷达参数Ar0,当前传统处理模块的参数设置为Aj0、Ar0和Aj0共同组成认知知识库中的一个向量A0;

步骤2将存储到认知知识库中的缓存库,同时做为认知处理模块的输入传入该模块;

步骤3认知处理模块在认知知识库中对进行匹配查找,若匹配成功,则输出侦察系统参考设置和雷达信号可能的变化后参数,若匹配失败,则按已有规律进行参数调整,寻找最优参数并对学习库进行更新;

步骤4使用得到的侦察系统参数设置对传统侦察模块进行设置;对下一次到达的信号重复步骤1~步骤4操作,直到得到最优的测量结果。

开辟专用通道对信号进行匹配处理的方法可借鉴相控阵雷达中搜索加跟踪模式下对搜索和跟踪队列的处理流程。具体流程如图4所示。具体过程如下:

步骤1信号进入传统处理模块,测得一组初始雷达参数Ar0,当前传统处理模块的参数设置为Aj0、Ar0和Aj0共同组成认知知识库中的一个向量A0;

步骤2将A0存储到认知知识库中的缓存库,同时在认知知识库中对A0进行匹配查找,得到专用通道的设置参数,分配资源产生专用通道;

步骤3对通道内的信号进行实时监测并合理的调整通道参数直到最优,并更新认知知识库,监测时若通道内有信号,则继续监测并调整通道参数,若通道内没有信号,则扩大通道范围继续检测;

步骤4当通道内持续没有信号时,释放专用通道,重新开始步骤1。

这两种方法各有利弊,动态调整传统处理模块参数的方法在进行参数调整时不会增加对资源的使用,但这种方法对频率重叠的同时信号处理能力不足,在根据认知知识库进行调整时,对整个检测范围内的信号难以兼顾;开辟新模块的方法能有效解决频率重叠同时信号处理的问题,但信号越多分配的资源就越多,会对侦察机信号处理带来较大负担。目前,电磁环境复杂,信号源众多,但频率重叠的同时信号由于会产生相互干扰而较少出现。因此,本文通过调整传统处理模块的参数来实现认知处理模块对侦察系统的动态调整。

2 认知侦察的频域参数测量

认知侦察在频域参数测量上的研究基于数字信道化技术。根据上述认知侦察系统组织结构及方法流程,设置初始时信道分布,如图5(a)所示。

对数字信道化的参数设置进行变化时,若信号是认知知识库中已有的信号,则直接在认知知识库中读取信道化参数;若信号不是认知知识库中已有的信号,则需对信道化参数进行变化。

雷达信号出现在初始状态时的多个信道内时,如图5(b)表示一个跨信道的信号进入数字信道化接收机后的状态,图中虚线为输入信号的频谱。此时,若信号带宽大于系统初始带宽,将两个信道合并形成新的数字信道如图5(c);若信号带宽小于系统初始带宽,将信道在频域上进行搬移形成新的数字信道如图5(d)。

当雷达信号出现在数字信道化初始时的某一个信道时如图5(e)所示,系统将在信道内形成多个窄信道如图5(f)。

在认知数字信道化测频中,认知处理不仅对出现信号的信道进行了进一步的参数调整,认知处理还对可能出现信号的信道进行了参数调整。如图5(g)和图5(h)所示,认知系统在对出现信号的第一个信道中的信号进行分析后与认知知识库进行查找匹配,发现在当前状态下第4个信道极有可能出现信号,则对第4个信道也进行处理,提高系统的反应速度。

由DFT可知,数字测频方法的测频精度

其中,N为数字化后信号的点数;Bf为无模糊测频范围。在数字信道化测频中,信道宽度和采样频率固定后频率测量的精度固定。在本文提出的认知数字化系统中,系统的信道在感知到信号后自适应地对信道宽度进行调节。在采样点数不变的情况下,信道带宽的减小可明显提高测频精度;同时要达到同一测频精度所需的点数减小,采样率不变时,测频所需时间减少。

在信道化中,接收机内部的噪声为白噪声,信号的信噪比

其中,Ps为信号功率;n0为噪声谱密度。在信道化中,当信号跨信道时信噪比为Ps/2n0B0。其中,B0为信道带宽,信噪比较低。认知系统对信道位置进行处理后,信号位于一个信道内,此时的信噪比为Ps/n0B0,信噪比明显提高。

3 仿真分析

对传统数字信道化和认知数字信道化进行了仿真实验。仿真的信号分别为:单载频信号、线性调频、相位编码信号。

仿真使用的数字信道化系统有8个信道,测频范围0~240 MHz,单个信道的带宽为30 MHz。为便于与传统数字信道化测频进行对比,认知数字信道化测频系统与传统数字信道化系统参数相同。单载频信号的载频为75 MHz;线性调频信号中心频率为35 MHz,带宽为40 MHz;相位编码信号为二相编码信号,中心频率为135 MHz。传统数字信道化测频的测频输出结果如图6所示。认知数字信道化测频的测频输出结果如图7所示。

上述仿真中使用chirp信号模拟图5(c)中的处理过程,用二相编码信号模拟图8,用单载频信号模拟图5(d)。由仿真结果可知认知数字信道化易于实现,图6中,信道5通过变化将信号放入一个信道中,提高了信噪比;将信道2进行细化提高了测量精度。仿真结果是对本节提出的测频模型可行性的有力论证,同时也有效证明了认知数字信道化的优越性。

4 结束语