基于FPGA的宽带雷达回波信号处理板设计

对基于FPGA的宽带雷达回波信号处理板的设计方案、信号流程和芯片选型进行了研究。同时以此板卡为基础,针对回波信号模拟需求,对板卡的功能流程设计方法进行了研究,对数字瞬时测频设计、存储延时组件设计和整数倍内插等3项关键技术进行了重点阐述。设计方案可实现带宽达到1GHz的宽带雷达回波信号的模拟,可适应脉冲压缩雷达、合成孔径雷达等新型雷达测试需求,同时,本方案对相关系统的建设具有一定的借鉴意义。

注入式雷达测试系统构建方法研究

针对雷达系统测试需求,对注入式雷达测试系统的构建方法进行了分析,并对关键技术进行了深入研究,采用幅相控制网络建立方向图匹配系统,在特定的模型驱动下实现雷达天线方向图的模拟;采用数字正交混频和卷积的方式,实现目标回波信号的模拟;采用函数波调制VCO的方式实现有源噪声干扰信号的模拟。所提出的方法,可有效提高注入式雷达测试系统电磁环境模拟的针对性和逼真度,同时对相关雷达测试系统建设具有一定的借鉴意义。

Ni包B_4C陶瓷颗粒增强Ni基合金激光熔覆层的性能

利用3 kW高功率半导体激光器,在304钢基体上制备不同含量Ni基Ni包B_4C复合陶瓷涂层,分别用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、显微硬度计及摩擦磨损试验机对熔覆层的显微组织、物相、硬度及耐磨性进行研究。结果表明:熔覆层主要由γ-Ni固溶体、B_4C、Fe_3B、Ni_4B_3、Cr_5B_3、CrB、Cr_3C_2、Cr_2Ni_3等物相组成;熔覆层底部晶粒以近似垂直于基体界面的细小树枝晶的形态生长的,中部以一定方向柱状晶和树枝晶存在,上部是杂乱无章的等轴枝晶;Ni包B_4C含量为40%时,熔覆层组织均匀致密、晶粒细小,与基体冶金结合,显微硬度最高1261 HV,是基体的5.7倍,耐磨性也相对较好,是基体的12倍。

基于竞赛驱动的地方本科院校创新创业人才培养模式研究——以“天工开物”创新实验室为例

地方本科院校创新创业人才培养在一定范围内还存在诸如重理论轻实践、人才培养模式过于同质化和单一化、具有创新创业实践与经验的导师数量不足等问题。为满足经济发展及国家战略转型对创新性人才的需求,文章以“天工开物”实验室为例,尝试构建基于竞赛驱动的地方本科院校创新创业人才培养模式,该模式包括“教学综合体—实践综合体(创新实验室或社团)—竞赛综合体”。三位一体,相辅相成,良性互动,共同支撑创新创业人才培养,为地方院校创新创业人才培养提供有益借鉴。

射频仿真系统目标模拟关键技术研究

对射频仿真目标模拟系统中扩展目标模拟、宽带捷变频信号模拟、多普勒频率模拟和雷达发射载频获取等关键技术进行了分析,并提出了具体的解决措施。

反舰导弹精确制导技术发展趋势分析

精确制导技术在提高反舰导弹突防能力,全面提升反舰导弹在复杂电磁环境下命中概率方面发挥着越来越重要的作用,文章对反舰导弹将来常用精确制导技术进行了分析,并对每项技术的发展趋势和关键技术进行了研究。

SAR雷达目标回波模拟系统构建方法研究

论文针对SAR雷达测试需求,对SAR雷达回波模拟系统的构建方法进行了分析,并对关键技术进行了深入研究,以数字高程图(DEM)为基准源,并采用距离时域相干法进行目标回波的仿真;应用DSP+FPGA阵列实现目标回波系统函数的实时计算;对雷达发射信号和目标回波系统函数进行傅里叶变换后,进行卷积和数字正交混频,实现回波信号的相关性模拟。论文所提出的方法,可实现SAR成像雷达较大场景目标回波模拟,并可有效提高目标回波模拟的实时性。

导弹制导仿真试验系统目标模拟技术研究

目标回波模拟技术是导弹制导仿真试验系统建设中的一项关键技术,目标回波可由载频信息、角度信息、距离信息、幅度信息、多普勒信息等五项特性来表征,本文从以上五个方面入手,对目标回波的模拟方法进行了研究。

反舰导弹导引头仿真试验电磁环境模拟方法研究

半实物仿真试验是检验反舰导弹导引头抗干扰性能的重要手段。首先对半实物仿真试验系统的平台组成进行介绍,以此为基础,对目标回波、海杂波、无源箔条干扰、有源压制干扰和有源欺骗干扰的模拟方法进行了研究,并对关键模型和部分干扰的战术应用方式的模拟进行了研究。

射频/红外双模复合制导仿真试验系统

从射频/红外复合制导的特点和机理出发,对射频/红外复合导引头半实物仿真试验系统进行了研究,并分析和比较了“分口径”和“共口径”两种试验系统方案。对“共口径”仿真试验系统的总体设计进行了研究,分析了波束合成器设计及安装、双模复合导引头高速实时仿真、复合目标仿真系统集成等关键技术,并给出了具体解决措施。

液压支架激光熔覆不锈钢合金涂层的实验研究

采用激光熔覆技术在硅锰钢样件表面制备了不锈钢涂层,用SEM和能谱仪分析了基体与熔覆层界面以及熔覆层之间的微观组织及成分,开展了试样弯折和冲击强度测试实验。结果表明:在激光功率为6kW、扫描速度为8mm/s、光斑直径为5mm、搭接率30%的工艺条件下,基体与熔覆层界面以及熔覆层之间出现小亮带,形成冶金结合;熔覆方向垂直于观察面的覆层形貌呈蜂窝状,熔覆方向与观察面平行的覆层形貌呈竖直条状;在功率6kW、扫描速度16mm/s、光斑直径5mm、搭接率30%时,熔覆层与基体以及熔覆层之间会产生夹渣;熔覆层具有较好的韧性和冲击强度,熔覆后的试样的冲击强度提高了7.7%。

激光增材制造304不锈钢显微结构特征与性能研究

针对工业领域中大量304不锈钢关键零部件需要精密修复的问题,采用激光增材制造技术在304不锈钢基材表面制备304不锈钢零件,分析了其显微结构特征、物相结构、抗电化学腐蚀性能与力学性能。结果表明,激光增材制造304不锈钢主要由γ-(Fe,C)与马氏体C_(0.055)Fe_(1.945)组成,组织细小且致密,无气孔与裂纹;激光增材制造304不锈钢的抗电化学腐蚀性能优于传统制备304不锈钢;激光增材制造304不锈钢的屈服强度与抗拉强度约为传统制造304不锈钢的1.24倍与1.22倍;激光增材制造304不锈钢的伸长率相对传统制造304不锈钢提高了16.7%。

激光熔覆-等离子喷涂热障涂层高温氧化结构及残余应力

采用半导体激光熔覆与等离子喷涂相结合的方法制备了YSZ/CoCrAlY热障涂层,利用扫描电镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)分析了其高温氧化后的结构特征,建立了其高温氧化后应力特征的计算模型,并与拉曼显微光谱仪测试的应力进行了对比。结果表明:高温氧化后,粘结层组织为垂直于基体表面的树枝晶结构,陶瓷层出现细小裂纹与部分脱落现象,ZrO_2发生单斜相向立方相或正方相转变时伴随有4%的体积收缩,陶瓷层产生拉应力;ZrO_2发生立方相或正方相向单斜相转变时伴随有6%的体积膨胀,陶瓷层产生压应力;热障涂层经过750℃高温氧化108 h后,通过模型计算陶瓷层残余应力为496.5 MPa的压应力,与拉曼光谱测量结果(434.8 MPa)吻合得较好。

基于实测数据的海杂波建模方法

为解决海杂波模型过于简单、逼真度不高及杂波模拟缺乏针对性等问题,提出一种基于实测数据的海杂 波建模方法。在分析经典海杂波统计模型基础上,利用导引头采集不同海况下的实测数据,采用拟合度检验及参数 估计的方法,结合SIRP法模拟生成仿真杂波数据,通过对经典统计模型进行修正,得到实用的海杂模型。仿真结果 表明,该方法对于提高射频仿真系统中海杂波模型逼真度及置信度具有参考价值。

阵列式射频仿真系统中目标全极化回波模拟方法研究

本文主要针对反舰导弹末制导雷达极化抗干扰试验需求,开展阵列式射频仿真试验系统可变极化模拟方法研究。提出了一种目标全极化回波模拟方法,该方法充分考虑目标运动对其极化特性影响,准确描述导弹、飞机等目标高速运动状态下的极化散射特性。根据该方法,采用Simulink进行了典型舰船目标全极化回波仿真,仿真结果表明水平\垂直极化通道回波变化规律同实测数据变化规律保持一致,说明该方法的正确性。研究成果可直接应用于靶场装备建设和试验工作中,为装备建设和导引头试验提供理论基础和技术支撑。

激光增材制造FeCrSiAlC合金结构与性能研究

采用激光增材制造技术,在不同激光扫描速度下制备了FeCrSiAlC合金,分析了合金的显微组织、电化学腐蚀性能与显微硬度分布。结果表明:激光增材制造FeCrSiAlC合金主要由α-Fe、Fe_3Si与FeAl金属间化合物,以及少量M_7C_3型碳化合物组成。随着激光扫描速度的增加,FeCrSiAlC合金的晶粒尺寸差异减小,组织变得更细小,抗电化学腐蚀性能增强,平均显微硬度增加。当激光扫描速度增加到600 mm/min时,FeCrSiAlC合金的抗电化学腐蚀性能最好,平均显微硬度达728 HV0.2。

基于平面反射式全息光栅的激光自混合纳米位移测量研究

纳米位移测量技术是实现高精度纳米制造的基础。激光自混合干涉为精密纳米位移测量提供了一种结构简便、成本低廉,同时测量精度可达纳米量级的精密位移测量方法。区别于传统基于反射镜或散射面为反馈元件的激光自混合干涉测量方案,研究了一种基于平面反射式全息光栅的激光自混合纳米位移测量方法,该方法的位移测量结果以光栅的周期为基准。实验测得了在弱反馈强度条件下的光栅自混合干涉信号,通过阈值设定的方法确定位移方向的反转点,结合反余弦的相位解包裹算法处理光栅自混合信号,获得了对应的位移测量值。最终采用商用激光干涉仪与自组装的光栅自混合干涉仪进行位移测量数据的比对测量,实验结果表明,经过线性修正后,其位移误差不超过0.241%。

基于同步送粉法的锅炉管高频感应熔覆组织性能

采用高频感应熔覆技术,在12Cr Mo V合金结构钢材质的锅炉管表面进行了采用热喷涂、水玻璃作为黏结剂冷预置涂层、高频感应同步送粉器直接将合金粉末送于锅炉管表面3种工艺方法制备Ni Cr Si B耐磨合金涂层实验研究,用SEM和能谱仪分析了基体与熔覆层界面和熔覆层间的微观组织及成分,开展了硬度测试实验.结果表明:在熔覆电流为830 A、熔覆频率为250 k Hz的条件下,热喷涂法得到的熔覆层与基体有明显的间隙;水玻璃作为黏结剂冷预置涂层法获得的熔覆层有夹渣且表面不平整;而同步送粉法得到的熔覆层表面平整,熔覆层和基体间有明显的锯齿状白亮带,表明熔覆层和基体形成良好的冶金结合,熔覆层平均硬度为310 HV,是基体硬度的2倍.可见同步送粉高频感应熔覆工艺相对于预涂层法高频感应熔覆具有环保、加工效率高、无空隙夹渣、圆柱面平整度高、低成本等明显优势。

一种雷达目标极化特性建模方法

主要针对雷达目标极化特性建模问题开展相关研究,提出了一种利用SolidWorks虚拟装配技术构建目标几何模型,再利用FEKO电磁计算软件计算目标极化散射矩阵建模方法。采用该方法分别对典型舰船目标、飞机目标及角反射体进行了几何建模,并以舰船目标为例,详细介绍了极化散射矩阵求解过程,计算结果表明舰船在不同角度的主极化比交叉极化变化值差异很大,其变化趋势同实际测量情况基本一致。提出的雷达目标极化特性建模方法对于提高目标极化模型逼真度和仿真置信度具有重要意义。

阵列式射频仿真系统中箔条运动模型研究

箔条射频仿真是阵列式射频仿真系统的一项重要内容。目前对于箔条空中运动模型的研究还不够深入,无法满足射频仿真试验中箔条空间运动精确模拟要求。针对该问题展开阵列式射频仿真系统箔条空间运动模型研究,通过对射频阵列空间位置模拟原理及箔条空中运动规律的分析,构建出箔条空间运动模型并利用Matlab及VC进行仿真实现,最后根据该运动模型开发出能够用于仿真试验的箔条航迹模拟软件。试验结果表明,该模拟软件能够模拟产生阵列控制所需的大地坐标系下箔条弹空中运动航迹,对于提高箔条模拟逼真度及仿真试验置信度具有一定参考价值。