基于FlexRay的武器系统星型网络架构设计

针对武器系统中总线型FlexRay网络拓扑阻抗匹配设计难、端节点动态变化的特点,开展了基于有源星型网络拓扑的弹地间FlexRay网络架构设计,并对网络中各节点间信号质量进行了仿真对比分析。对有源星型设备内部硬件结构及信息调度时序进行了优化设计,模拟武器系统端节点并入、分离等工况,对信号稳定性进行了半实物仿真验证,结果表明:基于该星型网络架构的FlexRay总线网络可为武器系统提供灵活可靠的数据传输,具有很好的应用价值。

基于电阻分压与电子开关的中压直流自校准电压传感器

第二代舰载直流电力系统的不断推广应用,为高能武器发射、大功耗高频次武器发射提供了有效保障。对舰载直流电力系统进行电压监测以确保其正常运行显得尤为重要。针对复杂电磁环境作用下引起的电阻老化导致基于分压法的电压传感器的精确度等级随时间而降低的问题,文中提出了一种基于电阻分压与电子开关的中压直流自校准电压传感器方案。该方案针对分压器结构进行改进,在分压器中间位置电阻处并联一受控电子开关,通过微处理器控制电子开关状态,按电阻分压与分时采样原理,求解出分压器高压臂电阻阻值,从而更新分压器分压比以达到自校准的目的,同时针对传统分压式电压传感器难以兼顾测量范围与等级的缺点,提出了多档调理方案。按上述方案进行样机开发,并针对其性能指标设计了基本准确度试验与自校准试验。试验结果表明:基于该方案设计的电压传感器样机量程满足0~20 kV,测量精确度等级满足0.2级,自校准试验验证了自校准方案的有效性。

弹载天线的电磁脉冲耦合仿真分析

为了研究电磁脉冲对弹载平台上装天线的耦合效应,采用CST电磁仿真软件建立了典型弹载平台结构和两类弹载微带天线的模型,仿真计算了微带天线上装弹载平台前后的辐射电磁特征,以及天线在不同电磁脉冲辐照下的耦合电压响应。仿真结果表明,弹载平台结构能够增强微带天线在工作频率的辐射特性,两天线上装平台后的窄谱高功率微波耦合电压峰值相对单天线分别增大了5%和10%,其电磁脉冲防护设计应以天线上装平台后的最大耦合响应作为安全阈值。

基于CVT的特高压换流站复杂电磁环境下操作过电压测量

特高压换流站内设备开关操作时很容易产生操作过电压,但由于电压等级高、换流站内存在强电磁干扰等因素目前仍缺少对这些过电压进行测量的有效手段。为此对电容式电压互感器(CVT)改装,进行操作过电压测量研究,通过建立CVT串联分压模型以及仿真电磁单元对过电压测量的影响,论证改装测量过电压的可行性。通过优化传感器内部结构,降低杂散参数,以提高传感器抗干扰能力。通过对测量系统外屏蔽、信号电缆匹配、屏蔽和接地等措施的优化,实现换流站强电磁干扰下过电压信号的有效采集。在±800 kV陕北换流站进行现场测试,有效采集了投切空载线路和低压电抗器时的操作过电压。搭建了一种特高压换流站操作过电压测量系统并通过现场测试验证了设计方案的有效性和安全性。