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科学研究
军号嘹亮丨潜心打造战场“猎豹”
发布日期:2021-03-30 来源:国防科大微信公众号 作者: 陈思 王宗怡 访问量:

绿色丛林,边境高地,唐波与团队紧盯荧屏。“发现疑似敌机信号!”眼前光点游移,数据跳动,“跟踪,截获!”所有人凝神屏息,只有眼波闪动。战场瞬息万变,再微小的信号都不容错过。

这是2020年6月以来,电子对抗学院某教研室主任、副教授唐波第四次赴部队参与联合侦察。本硕博均毕业于清华大学的唐波外形儒雅、为人谦逊,但在目标信号分析领域,他目光敏锐、出手迅捷,与外表形成鲜明反差。他带领团队自主研制的电子侦察设备犹如战场“猎豹”,能敏锐嗅到危险气息,快速识别目标、研判威胁。

网电无形,侦察先行。雷达作为侦察前哨,识别精度有限,且一旦开机就有电磁暴露的危险,而团队研制的便携式设备对信号“只收不发”,不仅能精准捕捉对方动态,还能实现“隐身”,是雷达部队的有效补充。多年来,他和团队提着“小箱子”上山下海,为一线部队解燃眉之急。

2018年,在一次走访调研中,唐波发现,我方侦察设备对某新型装备信号抓获不全,通过更深入的了解,他发现全军的基层部队都面临同样的问题。眼下,敌机频繁抵近我边境挑衅、侦察,而我们的“猎豹”失了一只眼,“狩猎”水平必然大打折扣。

“这个问题一定可以解决,而且必须解决!”唐波暗下决心,要将短板尽快补足。回来后,他马上从新型目标信号入手,突击改变算法,在内场与外场反复测试。春季山地潮湿,常有蛇出没,没有公共交通,狭小的路段都要徒步攀爬,但哪里能掌握有利地形,哪里能获取第一手信息,哪里就是科研工作的最佳阵地。

一年的奔波下来,书生外表的唐波身上留下不少风吹日晒的痕迹,同事打趣地说:“你这晒黑了一圈,‘隐形性能’也更好了!”在不断的改进下,唐波的“小箱子”成功实现了对该装备信号的有效捕捉,令对方的部署无处遁形,锐利的“双眼”不仅能看清“前方来的是什么”,还能知道“上面都有啥……”

目标信号分析对侦察员素质要求极高,在现实情况中,有些一线官兵经验不足,遇上无法判别的情况,只能把信号保留下来,邀请专家来做全面研判。唐波的电话由此成了“咨询热线”。

2019年,唐波接到电话,某沿海部队对目标情况判别不明,请求帮助。唐波团队的两名专家迅速出海带回一线数据。茫茫海雾中,对方的雷达天线迅速转动,但我方只能侦收到约10%的脉冲信号。区区10%的信号,要还原雷达原本的信号样式基本不可能。怎么办?难题摆在眼前。

思来想去,唐波决定:“开发信号重构的新算法,复现缺失信号!”紧急攻关开始了。国内外没有相关报道,也没有任何模型可以套用,一切只能靠自己。唐波首先对信号进行预处理,剔除异常数据,然后根据时间差进行数据聚类与模式挖掘。那段时间,唐波办公室的灯常常亮到后半夜。有限的数据,每一个都十分宝贵;每走一步,唐波都要仔细斟酌,不断提升算法性能。无数个“五加二”、“白加黑”之后,重构后的信号样式终于出炉。

实测结果显示,这一算法在多型雷达上都可以有效应用,依据这一算法,哪怕信号丢失率高达90%,也能重构出信号样式,在仿真实验中,丢失率甚至可以高达95%,该算法于2020年申报了国防发明专利。

“战场情况变幻莫测,从来没有完美的数据,只有最优的寻解”。近年来,唐波与团队走过的一线边防侦察站,地域横跨东西南北。他知道,战场侦察任重道远,他时刻保持着警醒,潜伏于万千数据与信号迷雾之中,静待“猎豹”跃起时……

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