机载海洋激光测深系统参量设计与最大探测深度能力分析

详细讨论了机载海洋激光测深系统最大测量深度与相关因子之间的关系，并利用最小可探测信噪比为判据，对机载海洋激光测深系统在白天和晚上工作进行了数值模拟，通过比较最大测量深度与激光脉冲峰值功率、接收视场角、接收口径和光谱接收带宽等关系，确定了系统的主要参量。以确定的参量建立的系统具有白天49m和晚上65m的最大测深能力，可完全满足在沿岸带以及岛礁的测量要求。     

航空机载软件全数字仿真测试系统的设计与实现

针对航空机载软件测试环境与开发环境冲突、测试环境可控性和通用性差、非干预性测试困难的问题,分析了全物理实装测试环境、半实物仿真测试环境的优缺点,研究了全数字仿真测试技术,设计并实现了一种航空机载软件全数字仿真测试系统。该系统由仿真核心平台、仿真工具组件、协同仿真组件和人机交互组件构成,提供了航空机载处理器、内存、外设等多种可重用库。提出了基于底层虚拟机的动态二进制翻译技术、协同仿真时间同步和数据通信机制等关键技术,实现了航空机载软件全数字高速闭环仿真运行。工程实践证明,该系统能达到降低硬件设备的依耐性、简化测试环境搭建的复杂度、提高测试效率约42%的目的。     

小型化低功耗机载显示器图形系统设计与实现

为了满足机载显示器图形生成系统的小尺寸、低功耗需求,提出了一种基于龙芯2K1000的全国产图形生成与处理方案。该方案以2K1000为核心构建硬件平台,使用2K1000内部集成的中央处理器、图形处理器、显示控制器,以及外部的内存实现图形的计算生成和双缓存显示,配合国产可编程逻辑器件实现图形与外视频的叠加显示及机载通信总线扩展。软件上采用航空专用的国产天脉操作系统,基于天脉操作系统设计了关键的图形显示驱动、帧存驱动、显示控制器驱动。实验结果表明,在输出1 024 pixel×768 pixel分辨率显示时,典型机载图形画面帧率达到35 frame/s,整体功耗约10 W。该方案扩展性强、功耗低,满足实时显示需求,在机载显示器领域有着广泛的应用空间。     

快速扫描机载气象雷达多普勒解模糊算法

本文针对机载气象雷达前视快速扫描下的多普勒模糊问题,提出了两种多普勒解模糊算法：基于改进方位向波束形成算法和基于阻塞矩阵算法。基于改进方位向波束形成算法在传统的Capon波束形成的基础上,利用空间谱积分的方法对非期望信号协方差矩阵进行重构和对导向矢量进行估计,进一步提高了算法的鲁棒性,降低方位角估计误差;基于阻塞矩阵算法需要估计导向矢量,并利用导向矢量计算阻塞矩阵,将接收信号进行多普勒模糊相消预处理,阻塞每个多普勒频点的模糊多普勒分量,以达到解模糊的目的。通过仿真实验证明,两种方法均可以有效地恢复信号的多普勒信息,其中基于阻塞矩阵算法与基于改进方位向波束形成算法相比,有更优良的性能,并有更小的运算量。     

Particle-size distribution of polycyclic aromatic hydrocarbons in urban air in southern Spain

The size distribution of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) was determined for airborne particles from a large city with high vehicular traffic. The analytical method was optimised and validated using NIST standard reference material (SRM 1649a Urban Dust). The 16 priority PAH listed in the US-EPA were Soxhlet-extracted from filtered particulate matter and then fractionated using on-column chromatography. The aromatic fraction was quantified by gas chromatography-mass spectrometry. Real samples of particles collected in Seville (Spain) were analysed using the validated method. Values for the total concentration of PAH in the air, as well as the concentrations of each PAH in six particle-size ranges were obtained. Values of the PAH in TSP, PM₁₀, PM_2.5 and PM₁ were assessed.     

一种机载天文导航星图模拟的实现方法

星图模拟是研究机载天文导航的关键技术之一.通过分析近些年国内外天文导航技术研究方面的资料,结合机载条件下的实际运行环境、天文导航基本原理和成像的主要影响因素,改进了CCD星敏感器的光轴指向、视场范围和观测星的确定方法,对星体成像位置和灰度的确定方法及背景光和曝光时间对成像效果的影响进行了优化,并建立了相应的模型.最后运用Matlab编程生成了所需星图,为进一步研究机载天文导航技术打下了基础.     

低重频数据辅助的近程杂波抑制方法

针对机载非正侧视雷达的距离非平稳杂波抑制问题,提出了一种低重频数据辅助的俯仰预滤波方法,用于滤除距离非平稳的近程杂波.该方法在无俯仰主瓣杂波信号的低重频数据域选取训练样本,并采用自适应俯仰空间频率补偿技术估计协方差矩阵,能够得到较理想的俯仰自适应方向图.推导了近程杂波俯仰维杂波秩的计算公式,为近程杂波抑制提供了理论支撑.在滤除距离非平稳的近程杂波后,能为方位多普勒空时自适应处理器提供距离平稳的训练样本,使其性能明显改善.仿真实验验证了该方法的有效性.     

高功率激光装置光传输管道污染规律及对光学表面损伤性能的影响

研究高功率激光装置光传输管道内部洁净度变化规律,分析其对内部重要光学元件光学性能的影响规律,提出污染控制措施。对光传输管道内部的气溶胶进行采样,并利用空气品质分析仪及扫描电镜对其进行分析,得到光传输管道内部洁净度变化规律和污染源;采用内部放置透射膜元件的方法,研究洁净度等级水平对透射膜的微观结构和透射率的影响,并利用1-on-1的测试方式进行透射膜元件的损伤阈值测试。研究结果表明：光传输管道内部的洁净度在激光辐照后迅速上升至万级水平,透射膜元件在此环境下其透过率严重下降,下降幅度为2.5%,且表面微观形貌发生变化。光学透射薄膜表面损伤阈值随表面污染水平呈现线性下降规律,最大下降幅度约为10%。污染监测和成分分析结果表明管道内部灰尘及杂散光或者鬼光束辐照金属产生的等离子体是管道内污染的主要源头,在此基础上提出了正压密封保持的技术手段确保内部光学表面洁净度水平,延长使用寿命。     

航空遥感中POS与稳定平台控制组合技术

为获取高精度的航空遥感图像,可以采用高精度稳定平台,或者后期几何校正。前者需要巨大的研制经费,而后者在摄影平台姿态变化过大时也难以得到高质量图像。综合两者优缺点,采用低精度平台和后期几何校正结合的方法。根据要求,只需要一个低精度的侧滚方向的一维稳定平台,俯仰方向的对地指向精度通过提高相机的曝光率来弥补。通过分析实际物理平台的机械结构特性和实际外界干扰,在选用了适当的传感器(静态精度±0.1°),执行部件(步进电机及变速箱),数据处理器(MCS-51单片机)之后,提出了一种基于PD控制的自动调速控制方法。通过Matlab仿真和现场的飞行实验,系统取得了预期的效果。     

相控阵雷达数据及多目标跟踪仿真

介绍了一种相控阵雷达数据和多目标跟踪仿真系统,用于前期算法验证和数据处理模拟和性能评估。