Research on wind turbine blade damage based on pre-stressed FBG strain sensors

One of the essential parts of a wind power generator that captures wind energy is the wind turbine blade. The safety of the blades rapidly declines as a wind turbine''s operating period grows. For real-time monitoring, a chip-type pre-stressed fiber Bragg grating (FBG) strain sensor was fabricated. The sensor''s structure was improved using simulation analysis along with optimization. It was discovered through calibration trials that the pre-stressing method expanded the sensor''s range of measurement, guaranteed overall linearity, and prevented the potential hysteresis phenomena during compression. The sensor''s final sensitivity was calculated to be 1.970 pm/με, and its linear fitting coefficient was 0.999. Finally, the sensor was used to monitor the wind turbine blades and the strain change curve of the root of a normally functioning blade is found to be a sine curve, which provides a certain reference value for judging whether the blade is damaged in the future.     

平面长波红外相机阵列定位误差分析与计算

长波红外相机阵列对近空无人机等小目标有很好的全天候预警能力。针对红外传感器像元间距过大而导致阵列对空间目标定位精度低的缺点,本文引入像元亮度值信息,通过计算阵列目标图像的光斑质心,从而改进了阵列空间目标定位算法。在此基础上,建立了传感器采样量化带来的误差模型,并对定位误差进行计算和分析。结果表明,本文算法定位误差小,能够实现目标定位效果。     

矩形窗正交时频空检测算法

针对正交时频空(Orthogonal Time Frequency Space, OTFS)调制系统采用矩形窗函数时,信道矩阵结构复杂导致的鲁棒性差的问题,提出了一种基于时域处理和酉近似消息传递的检测算法。该算法首先添加循环前缀,将时域信道转换为分块对角矩阵;然后应用酉变换和近似消息传递建立迭代检测算法。仿真结果表明,所提检测算法能够在不增加复杂度的条件下有效提升检测精度和鲁棒性,特别是存在信道编码的条件下表现出2 dB的性能增益,使得该算法更适用于杂散多径、高速移动等环境,具有较高的应用价值。     

低空光电探测系统的研究现状及发展趋势

以无人机为代表的低慢小目标对当前军事产生了重大变革,特别是在复杂作战环境下对现代战争产生的威胁。本文通过对多种探测手段的分析,阐明了光电探测在低空复杂背景探测下的绝对性优势,分析了光电探测系统的研究现状,介绍了当前光电系统面临的四个主要的挑战难题:大视场远距离探测、大视场与高分辨兼容、复杂背景低虚警探测与高精度识别、多目标跟踪定位,并给出了对应的解决思路,同时也是未来光电探测系统的发展趋势,通过光电探测能力的提升,实现真正与雷达能力的匹配。     

基于场景的扫描线非均匀性校正算法

目前扫描红外热像仪有着广泛的应用,且一般采用基于定标的非均匀性校正方法;该类方法不能有效地校正图像中出现的扫描线。针对这一问题,本文对扫描线的表现进行分析,提出了一种基于场景的非均匀性校正算法,该算法采用图像像素点邻域标准差作为基础,通过类标准差对图像的差异信息进行计算,能够排除复杂场景的干扰,成功地识别扫描线,并对扫描线提取补偿。该算法计算简单,可以根据场景进行自适应校正,校正效果显著,具有一定的工程应用价值。     

一种具有不同功分比的同相平衡至单端式功分器北大核心CSCD

提出了一种具有同相输出和不同功分比的平衡至单端式功分器。该功分器由±90°和180°传输线以及一个电阻构成,能够实现对差模信号的不同功率分配。其电路参数通过S参数的约束条件进行求解。为了减少尺寸并增大最大功分比至11.6∶1,提出了两种耦合结构来实现-90°传输线结构。最终设计了功分比为1∶1和7∶1的两种原型,最小插入损耗为0.3~0.4 dB,并与现有设计进行了比较。实测工作带宽(S_(ddAA)<-20 dB)分别为14.3%和11.1%。在工作频带内,隔离和共模抑制均高于20 dB,两个输出端口之间的相位差为0°±5°。因此,所提出的具有不同功分比的设计具有尺寸小、共模抑制、易于同时与平衡和单端电路集成等优点。     

一种水平不均匀反常大气折射环境反演方法

针对反常传播中的水平不均匀大气折射率环境反演问题,提出了一种用于跨海微波超视距远距离电路观测场景和信息的反演方法。该方法基于原理要求的全面分析,用粒子群算法进行优化实现反演,确定了海岸-海面-海岸下垫面和近海面复合大气剖面模型,给出了粒子群算法的剖面参数粒子、搜索空间、搜索方法以及适用的适应性函数。研究结果表明,本文方法能够有效反演出水平均匀和不均匀大气环境,且反演结果具有实测剖面的特征,在研究场景中贴地波导高度的误差可低至9.4%。     

离子色谱在元器件腐蚀失效分析中的应用研究

电子元器件在应用过程中经常出现污染腐蚀失效,查找引起失效的污染、腐蚀源是分析技术的关键。本工作通过几种不同类别电子产品失效分析案例,研究了离子色谱检测(IC)在板面残留、工艺辅料、产品包封料、环境异物中污染腐蚀源的检验和分析方法,并与传统的形貌观察、绝缘阻抗测试、EDS成分分析、红外光谱分析的结果进行综合对比和验证。明确了离子色谱检验方法在电子元器件腐蚀失效分析中的应用场景、取样方法和结果分析方法,为离子色谱在电子元器件腐蚀失效预防中的工程应用提供指导和借鉴。     

基于改进Kalman滤波模型的扫描合成孔径雷达图像扇贝效应校正方法

星载扫描合成孔径雷达(ScanSAR)采取Burst工作模式,该模式在获得宽幅测绘能力的同时,也导致图像中产生了固有的扇贝效应,严重影响图像的视觉效果和定量应用。该文结合对ScanSAR图像方位向统计特性的分析,针对现有滤波模型稳定性差和时间复杂度高等缺点,提出了一种改进的Kalman滤波模型,对图像方位向标准差和均值进行滤波以校正扇贝条纹。在高分三号(GF-3)卫星获取的真实ScanSAR图像上的校正结果验证了改进算法的有效性和高效性,此外在建筑群和海陆交界等复杂场景图像上的实验结果表明,改进算法具有较强的鲁棒性。     

一种高动态低信噪比环境下基于多样本点串行快速傅里叶变换的信号捕获方法

高超音速技术是未来空间飞行器的发展趋势,同时对通信平台在超高动态、低信噪比环境下的快速捕获能力也提出了新的挑战.针对经典捕获算法受频偏影响的局限性,该文提出一种基于信号多样本点串行快速傅里叶变换的信号捕获算法(MS-FFT),所提算法通过串行执行多个样本点的FFT,采用非相干合并后的峰值搜索得到捕获结果,在不增加复杂度的条件下,避免了频偏对捕获性能的影响.通过对峰值信噪比(PSNR)理论公式的推导,证明了MS-FFT的频偏适应范围取决于采样率,随着数模转换器件采样能力的不断提升,具有比经典算法更大的频偏适应范围.最后,通过仿真验证了上述理论推导的正确性,证明了所提算法更加适合超高动态环境的应用场景.