空间站梦天载荷舱结构设计与验证

针对天宫空间站梦天载荷舱提出了采用一种含大开口的半硬壳铆接结构,实现了结构承载、载荷进出舱及载荷试验平台一体化设计。采用数值仿真的方法,考虑主动段飞行及地面整器起吊载荷等因素的影响,进行了结构强度迭代分析,识别结构的潜在薄弱环节,并开展针对性的局部结构验证试验。最后,设计并建立大开口结构的全工况静力试验平台,开展载荷舱整舱静力试验。数值计算与试验所得结果吻合较好,验证了载荷舱大开口结构设计的正确性。载荷舱结构的设计方法及验证思路可为其他飞行器结构提供参考。

一种硅光电接收处理集成电路的技术研究

介绍了一种在硅衬底上集成光电二极管探测器和双极接收放大处理电路的单芯片光电集成电路OEIC。从理论上阐述了光电器件实现的原理;为实现光电探测二极管与单片双极集成电路的兼容,设计了光电探测器的专用结构,并研制了光电探测器的专用模型。对接收处理电路进行了模拟仿真和优化设计。建立了与双极工艺兼容的制作光电二极管探测器的专用工艺;采用该工艺,对光电器件进行了版图设计、工艺制作和测试研究,给出了初步试验的方法和结果。

一种高精度低失调运算放大器的设计

基于基流自举补偿技术、偏置微调技术、同心圆式的几何布局技术和2μm双极工艺,设计了一种高精度超低失调运算放大器。测试结果表明,电路直流开环增益为125dB,共模抑制比120dB,失调电压18μV,压摆率0.6V/μs。该器件可广泛应用于mV量级或更低微弱信号的精密检测、精密模拟计算、高精度稳压电源和自动控制仪表等。

一种航天器错频设计的工程优化方法

针对某航天器整器与其推进舱纵向基频可能出现的耦合问题,为规避耦合带来结构破坏的风险,开展了航天器整器与推进舱纵向基频错频优化设计方法研究。考虑推进剂携带量处于2.4~3.5t之间某一状态,给出了错频设计的两种可行途径;通过分析选择了增加推进模块与推进舱主结构连接刚度来提高推进舱纵向基频的最优途径,论证了增加连接螺栓数量、优化推进模块与推进舱主结构的连接T框和增加传递路径3个方案的优化效果;实现了将推进舱纵向基频与整器纵向基频完全错开,从而解决了基频耦合的问题。

核心舱资源舱局部大开口结构设计

为改善核心舱资源舱内嵌式安装的轨控发动机工作时的温度环境,需将4处轨控发动机开口区域面积增大至两倍的状态,以增加内部凹舱隔热屏覆盖面积,满足轨控发动机热环境需求。核心舱资源舱结构根据4处局部大开口的要求,提出了一种结构形式简单、已制品更改实施工艺性较好、承载性能与结构改进前状态相当的结构改进设计方案。对改进后的资源舱结构进行了静力学、动力学仿真分析和试验验证,顺利通过了局部静力试验和振动试验考核。

薄壁加筋结构在舱体侧壁搭载发射装置的应用

一箭多星发射技术,是指用一枚火箭一次发射将多颗卫星送入预定轨道的技术。在运载能力和包络允许的条件下,采用一箭多星搭载发射方式能便于多颗卫星入轨后迅速组网,适应星座快速部署的要求,同时可以缩短单颗卫星的发射周期并减少发射费用,是降低运载火箭发射成本的一个重要途径。本文给出了一种运载火箭支承舱侧壁搭载发射装置,搭载星置于支承舱侧壁、主星整流罩和主星围成的扇形空间里,通过搭载星适配器、搭载支架等与支承舱侧壁相连接。对搭载发射装置进行强度分析,并开展静力试验验证,具有良好的一致性。

预印制图像轮廓矢量化算法研究

研究并实现了一种图像轮廓矢量化算法,并将其应用到预印制板材切割自动找正系统中。先对图像进行预处理,主要包括图像平滑、二值化、边缘提取和轮廓细化,得到图像的轮廓像素点,对其进行跟踪排序,将得到的有序轮廓点列作为Snake的初始轮廓,实现轮廓的优化,再对优化后的轮廓像素点进行矢量线拟合。实验表明,矢量化结果能直接用于自动找正系统的后续CAM模块的数控编程,达到了预期的效果。

Design of a high-performance PJFET for the input stage of an integrated operational amplifier

With Shockley＇s approximate-channel theory and TCAD tools, a high-voltage, ultra-shallow junction PJFET for the input stage of an integrated operational amplifier （OPA） was realized. The high-performance PJFET device was developed in the Bi-FET process technology. The measured specifications are as follows. The top-gate junction depth is about 0.1 μm, the gate-leakage current is less than 5 pA, the breakdown voltage is more than 80 V, and the pinch-off voltage is optional between 0.8 and 2.0 V. The device and its Bi-FET process technology were used to design and process a high input-impedance integrated OPA. The measured results show that the OPA has a bias current of less than 50 pA, voltage noise of less than 50 nV/Hz^1/2, and current noise of less than 0.05 pA/Hz^1/2.