一种组合式甚高频全向信标和仪表着陆系统信号模拟器研制

针对传统的甚高频全向信标信号模拟器和仪表着陆系统信号模拟器智能化程度低、可靠性不高、携带不方便的缺点,设计了一种体积小、功耗低、精度高的组合式甚高频全向信标和仪表着陆系统信号模拟器。采用数字信号处理技术由FPGA完成多种音频调制信号的合成,利用具有幅度调谐功能的DDS合成载波信号,使用组合衰减技术实现输出电平在大范围内连续可调,满足了甚高频全向信标及仪表着陆系统信号格式及输出需求。信号模拟器实现了甚高频全向信标、航向、下滑与指点信标的信号模拟。整机性能经测试符合技术指标要求,现已经小批量推广应用,市场前景很好。     

基于多Agent的飞机电子仪表系统仿真模型

电子仪表系统（EIS）在飞机飞行和维护过程中对飞机性能参数的显示具有至关重要的作用。针对电子仪表系统（EIS）功能仿真提出一种基于多Agent的电子仪表系统建模方案,从整体角度对系统功能进行了描述和分类,在功能分类的基础上建立了层次化系统结构模型,利用混合型Agent对系统功能对象的结构进行了设计并建立了系统功能行为模型。最后以发动机N1转速超限为例对上ECAM显示功能进行验证,证明该方法在飞机电子仪表系统仿真建模的实用性和可靠性。     

进场着陆系统多径效应激光模拟的可行性分析

为了研究机场进场着陆系统存在的多径效应问题,利用激光波束赋形容易实现的特点,以电磁系统缩比理论为基础,利用可控的激光发射装置发射强方向性并具有特殊要求宽度和范围的激光扫描信号模拟着陆导航系统角度制导天线的功能,对该方法的可行性从波源相似性、反射点坐标相似性、信号到达时间在时间轴上相似性、障碍物模型对激光的散射特性、相位的非精确相似等5个方面进行了深入分析,并进行实验,实验结果表明缩比环境下激光波束可以模拟出实际机场的多径效应现象,为研究进场着陆导航系统的多径效应问题探索了一条新的途径。     

红外鱼眼系统下的多目标威胁评估研究

针对红外鱼眼告警系统在对几公里以外的目标成像时表现为点目标,无距离、几何形状和纹理信息可以利用,很难对来袭目标的威胁程度做出较准确的评估问题,研究了红外鱼眼系统下的多目标威胁评估排序方法。提出了一种红外鱼眼系统下的多目标威胁评估模型。该模型利用激光测距机所获取的各目标的初始距离信息推导出了目标在各时刻的距离和径向速度,从而建立起了以目标的距离、径向速度、航向角和高低角为威胁指标的多目标威胁评估模型。然后根据多目标威胁评估的非线性特点,以及神经网络在解决非线性复杂问题所具有的良好的自适应能力和自学习能力,利用径向基函数(RBF)神经网络对多目标威胁程度进行评估并讨论了训练样本的生成方法。实验结果证明了该方法的可行性和有效性。     

TRC路径特征及其对时间反演信噪比的影响

时间反演具有时空聚焦特征,在许多方面有着潜在的应用。其中,基于时间反演腔的系统是一种主要的反演系统,可用于脉冲压缩、波束成形、微扰探测等。时间反演腔通常是一个电大的微波混沌腔,内部电磁波的传播具有明显的多径特征,即时间色散特征。因此,在时间反演过程中,反演腔可对反演信号进行相位补偿,重构出初始信号,从而在初始位置形成脉冲的时间压缩和空间聚焦。为了拓展时间反演腔的实际应用,本文基于多径信道模型研究腔体参数对反演性能的影响,重点分析路径的衰减特征、串扰特征和叠加特征对反演信噪比的影响,并总结给出影响反演信噪比的主要参数以及基本规律。     

粘性流体对涡轮流量计仪表系数影响的实验研究

流体的粘性对涡轮流量计的仪表系数有很大影响．本文使用活塞式液体标准体积管在不同粘度下对涡轮流量计进行了实验研究，得出了仪表系数与流量、流体的粘度之间关系曲线．     

大气信道对激光脉冲延迟时间影响的仿真研究

分析了大气散射和吸收特性,并进一步研究了大气散射所引起的激光脉冲延迟效应,定量分析了在不同能见度、不同脉冲传输距离、不同散射系数和单程散射反照率的条件下,大气信道所产生激光脉冲传输延迟时间,为探测误差的校正提供了理论依据.通过对仿真结果的分析可知,在衰减系数不变的条件下,大气信道的散射越严重,散射所造成的路径延迟就越大,激光脉冲传输延迟时间也就越长;而大气的吸收效应越明显,激光脉冲传输延迟时间越短.     

对光电搜索跟踪系统干扰效果的评估方法

为评估电子对抗装备对光电搜索跟踪系统的干扰效果,针对光电搜索跟踪系统工作过程中的搜索、捕获、跟踪三个不同阶段,提出了相应的干扰效果评估方法。在光电搜索跟踪系统的搜索阶段和捕获阶段,分别依据实施干扰前后光电搜索跟踪系统的目标发现概率和捕获概率的变化来评估对系统的干扰效果。在跟踪阶段,以实施干扰后系统跟踪误差是否超出无干扰时正常跟踪精度的三倍来判定一次干扰是否有效,依据多次试验的干扰成功率来评估干扰效果和确定干扰效果的等级。     

基于贝叶斯方法的设备级电磁脉冲效应评估

在电磁脉冲效应试验中,由于所获得的效应数据量一般较少,利用经典的数理统计方法对效应阈值场强进行概率拟合非常困难。基于贝叶斯数理统计方法,对油气管道数据采集与监视控制系统的中心控制系统客户端的电磁脉冲效应数据拟合分析。选择了Weibull分布模型和正态分布模型作为假设模型,并依次求得这两种模型参数的先验分布、似然函数和后验分布。通过拟合优度检验,最后基于贝叶斯信息准则选择形状参数、尺度参数分别为8.87, 21.11的Weibull模型作为更合理的阈值场强概率分布模型。     

CiADS束流负载效应前馈补偿的仿真评估

在高功率超导质子直线加速器中,束流负载效应是影响超导腔幅相稳定性的一个重要因素。本工作基于谐振腔建场模型,开发了超导腔系统束流负载效应的时域仿真程序,分析了束流负载效应对超导腔幅相稳定性的影响,并在C-ADS注入器II上通过相关实验测量对仿真结果进行了验证。利用该程序,评估了CiADS超导直线加速器脉冲束流的脉冲长度,以及前馈补偿的时序抖动和束流纹波等因素对腔中电磁场幅相稳定度的影响。仿真结果表明:在当前CiADS直线加速器设计参数下,为满足超导腔中电磁场0.1%与在高功率超导质子直线加速器中,束流负载效应是影响超导腔幅相稳定性的一个重要因素。本工作基于谐振腔建场模型,开发了超导腔系统束流负载效应的时域仿真程序,分析了束流负载效应对超导腔幅相稳定性的影响,并在C-ADS注入器II上通过相关实验测量对仿真结果进行了验证。利用该程序,评估了CiADS超导直线加速器脉冲束流的脉冲长度,以及前馈补偿的时序抖动和束流纹波等因素对腔中电磁场幅相稳定度的影响。仿真结果表明:在当前CiADS直线加速器设计参数下,为满足超导腔中电磁场0.1%与$0.1^{\circ}$的幅相稳定度指标,前馈时序抖动的偏差不能超过0.79 μs,束流流强的直流偏差不能超过0.9%,并且给出了束流纹波的最大抖动幅值与纹波频率之间的关系。这些结果将为CiADS超导直线加速器相关子系统技术指标的确定提供依据。     

一种复杂系统的快速故障诊断方法

为提高复杂系统的故障诊断效率,基于故障诊断树原理,提出并实现了一种快速故障方法。实现该方法主要包括六个关键步骤,分别是故障诊断树的梳理、诊断节点代码的编写录入、Labwindows CVI软件与数据库的通信连接、故障诊断树显示及故障诊断推理、故障诊断节点的编辑、故障结论的存储与显示。在此基础上,设计开发了相应的故障诊断软件,并利用该软件对某型装甲车辆炮控系统进行故障诊断。结果表明,该型软件人机交互性好、操作便捷,基于故障诊断树原理的故障诊断方法可较大的提高故障诊断效率,工程应用前景广阔。     

一种菲涅尔全息图的快速算法

通过分析菲涅尔全息图计算模型,发现大量的平方运算和三角函数运算是计算速度的瓶颈,提出了一种菲涅尔全息图的快速计算方法.根据菲涅尔全息图的数学模型,利用三角函数的和差化积公式,将全息图的数学模型变换为由仅与水平或垂直方向有关的独立分量,通过四则运算来表示.在菲涅尔全息图的计算中,用少量的三角函数、平方运算和大量的四则运算代替原来大量的三角函数和平方运算,减少了全息图的运算量.实验表明,采用该算法后全息图的计算速度提高了9倍以上.     

The Instrument Set for Generating Fast Adiabatic Passage

The design and construction of a high-performance, low-cost, and easy to assemble adiabatic extension set for homebuilt and commercial spectrometers is described. Described apparatus set was designed for the fast adiabatic passage generation and is based on direct digital synthesizer DDS. This solution gives generator high signal to noise ratio, phase stability even during frequency change which is only possible in expansive commercial high-end hardware. Critical synchronization and timing issues are considered and solutions are discussed. Different experimental conditions and techniques for the measurements are briefly discussed. The proposed system is very flexible and might be used for the measurement of low-frequency nuclear magnetic resonance.     

宽带喇曼放大器的快速优化设计方法

介绍了一种改进的宽带分布式多泵浦喇曼放大器（DMRA）优化设计方法.通过研究多波长后向泵浦的喇曼放大器传输方程，采用合理的近似得出了快速DMRA的一个简化理论分析模型.通过对模拟退火算法几个优化环节的改进，使其能够更快速地应用于DMRA的多峰值问题的优化设计.利用该方法重点对C+L波段约80 nm带宽范围的DMRA进行了优化，在80 km传输光纤上，设计实现了开关增益10 dB，相对平坦度小于0.12，增益起伏小于1 dB的DMRA.与其他的DMRA设计方法相比，该方法使用较少的泵浦数目就能获得同样的增益带宽及平坦的谱特性.     

一种快速的单目移动相机下运动目标检测方法

从射影几何的角度分析了单目移动相机下场景运动矢量与摄像机运动之间的关系,基于摄像机光心坐标系,提出了一种快速极线估计算法.该算法中摄像机在此坐标系下永远静止,只有场景和运动目标在运动,将原来移动平台下运动目标检测的问题转换成静止平台下场景全局运动与运动目标独立运动的问题,并推导出光流约束的简洁形式.该算法框架能够根据KLT算法获得Harris角点光流场,并根据实际图像的运动场补偿摄像机的随机运动,同时在保证算法准确性与鲁棒性的前提下,与原来算法相比,计算速度提升了10倍左右.根据实际采集的图像序列进行了分析对比,真实的数据测试表明快速极线估计算法在保证算法准确性与鲁棒性的前提下,极大地降低了算法的计算量与计算时间,从而无需三维重建便可有效地解决单目移动摄像机下运动目标检测的问题.     

快速傅立叶变换微磁学方法

提出了一种具有快速傅立叶变换的微磁学(FFTM)方法,并应用于二维纳米磁性系统.计算结果表明,利用该方法得到的结果与采用截短相互作用距离直接求和计算偶极相互作用能的方法得到的结果基本一致,同时其计算精度和计算速度得到很大的改善.结果证明FFTM方法能快速有效地计算包含远距离偶极相互作用的磁性系统的磁特性.     

一种新的快速解相位方法

提出了一种快速可靠的4步相移编码-解相位算法。通过对中心条纹的光强进行摄动,将编码信息加入到基本相移光栅中,使4幅基本相移图不但包含了相位场主值信息,还包含了解相位所需的编码信息。建立了摄动度函数描述相移图的摄动信息进而得到编码信息,解出完整的相位值。对摄动度函数的误差和噪声进行分析,提出方向滤波方法来消除噪声,极大地减少了编码信息的误判情况。仿真和实验证实了本算法的可行性。与传统相移法相比,解相位的速度和可靠性得到明显的提高。     

一种基于虚拟仪器的金属线膨胀率测量方法

针对工业界金属线膨胀率测量的问题,利用夫琅和费单缝衍射可测缝宽原理,设计了一种基于虚拟仪器——Lab VIEW及数字图像处理技术的金属线膨胀率测量方法。该方法在Lab VIEW平台下,采用嵌入式温度控制器对金属的加热进行控制,同时通过CCD成像系统与Lab VIEW光强分析系统结合来测量缝宽,然后在数据统计的基础上计算出金属的线膨胀系数。通过真实平台的实验测试结果表明,此方法操作简便、测试精确度高,综合利用了热学、光学与计算机技术,有效地减小了人工读数的误差,提高了方法的实用性和精确性。     

一种面向智能仪器的可重构嵌入式彩色LCD系统设计

按照使用方便、配置灵活、适用面广的特点要求,论证了一种以LPC1788为显示控制器并面向智能仪器的LCD彩色图像图形显示系统的设计方案;首先分析了智能仪器图像图形显示系统的特点和要求;然后给出设计思路和总体方案;接着逐项讨论嵌入式图形显示控制器、显示数据的信息传输与变换、LCD面板接口以及显示数据源所用显示API函数库等系统软硬件的设计与实现;最后采用115200的波特率从外部向显示系统发送显示命令对系统进行实际测试并给出了最终的的实验结果;实验结果表明所设计的显示系统满足普通智能仪器的使用需求。     

分光计调整中快速寻找“十”字像的方法

提出一种＂镜外观察＂和＂只在正面调整＂相结合的方法,能够在正面的反射像不丢失的基础上,快速找到反面的反射像,避免了盲目调节,达到快速找到＂十＂字像的目的。