沙尘暴对Q/V高通量卫星通信系统的影响研究

为缓解通信卫星频谱资源紧张程度,高通量卫星通信系统正向Q/V频段发展,毫米波在空间传播过程中容易受到沙尘粒子的散射和吸收作用而产生衰减,论述了电磁波在沙尘天气中传播的衰减模型,通过MATLAB编程利用电磁波在沙质媒介中传播的衰减模型进行仿真计算,得到不同仰角、不同频率下电磁波衰减量对能见度的依赖关系,量化了高频电磁波在沙尘天气中的传输损耗,为未来国内Q/V高频段卫星通信系统建设提供理论依据。

基于图像检测的墙面裂纹检测及损伤评估

通过MATLAB图形处理工具箱对墙面裂纹进行检测,采用阈值分割方法对原始图像进行图像分割,将裂纹从背景中分离出来,对二值化图像进行边缘检测,图像连通区域填充伪彩色来标记墙面裂纹,提高了墙体表面裂纹检测效率,引入分形理论对墙面裂纹这种复杂形态的损伤程度进行了量化评估,结果表明分形维数可以有效表征墙体裂纹损伤程度。

基于时间切片序列图像的数据流量检测技术

为实现I/O设备数据发送状态的智能快速检测,采用开源Wireshark软件对设备的时间序列数据流量进行采集,提出对I/O设备时间序列流量图像进行切片处理的方法。针对切片图像应用分形理论表征设备通信数据流量的发送状态,基于通信网络数据流量折线图利用Matlab编写计算程序计算数据流的分形维数,将I/O设备正常传输数据状态和停止传输数据状态两种情况下的分形维数进行对比分析。计算数据表明分形维数可以用来表征设备通信数据流量的变化,根据分形维数数值能够区分数据正常传输与异常传输两种状态,证实该方法可用于设备的网络数据流量检测。

X频段星地数据传输链路降雨及沙尘衰减特性研究

降雨衰减(雨衰)和沙尘衰减是引起高频卫星通信链路损耗的重要因素。本文基于国际电信联盟ITU-R模型,利用MATLAB仿真对全国十个典型站点降雨衰减量进行了计算,对在99.99%可用度情况下的降雨衰减进行了分析,计算得到X频段星地数据传输链路降雨衰减特征;利用Goldhirsh模型计算了地面站不同仰角下衰减量和能见度的关系。本文研究可以为卫星地面站开展数据传输、测量控制等工作提供参考。

高能重离子辐照的ODS铁素体钢脆化效应研究

与传统的铁素体钢相比,氧化物弥散强化(ODS)的铁素体钢具有更优的耐高温和抗辐照性能,近年来成为先进核能装置重要的候选结构材料。在HIRFL的扇聚焦型回旋加速器(SFC)材料辐照终端,对一种氧化物弥散强化(ODS)铁素体钢MA956进行了高能Ne离子辐照实验,旨在研究级联碰撞损伤和惰性气体原子注入条件下该材料力学性能的变化。利用辐照终端的能量衰减装置将SFC出口123.4 Me V的离子能量分解为介于38.5～121.0 Me V之间的30个入射能量值,并通过双面辐照在厚度60μm的样品中均匀产生了损伤。辐照剂量为9×1016ions/cm2,在样品中的平均位移损伤为0.7 dpa,注入的Ne原子浓度为350 appm。辐照期间样品温度保持在440℃附近。对辐照前后的样品分别在室温和500℃下进行了小冲杆试验(Small-punch Test),获得了辐照前后样品的加载位移曲线,由此得到该辐照条件下样品的延性损失为18%～26%。通过扫描电子显微镜观察了断口形貌和厚度变化,估算了样品的等效断裂应变和断裂韧性。结果表明,MA956钢经过高能Ne离子辐照后等延伸率减小,断裂韧性降低,样品发生了一定的脆化。透射电镜结果说明氧化物弥散相界面处微空洞的形成可能是导致脆化的原因。