Processing Methods for Conical Scan Hopped-Frequency Signal

The new radar system of combination of the hopped-frequency with the conical scan is presented. According to the principle and expression of the conical scan hopped-frequency signal, the angle processing method in which angle information is obtained by taking discrete Fourier transform （DFT） for the conical envelop of each scattering centre by means of high range resolution profile （HRRP） is presented, and the corresponding formula is derived. The influence of non-ideal factors, such as amplitude fluctuation noise and system noise, leakage of time and frequency domain, unstable rotation of antenna, and missile rotation, on angle-measurement precision and the possible solving methods are also focused on. The simulation results show that the combination of the hopped-frequency and conical scan system could get satisfactory angle information, which could ensure good quality when used in practical tracking radar.

新型自激扫掠喷嘴及其工作特性研究

针对涡轮、冲压发动机等空天动力装置对提高燃油雾化性能和油气掺混均匀度的迫切需求,提出一种内含扰流柱的新型自激扫掠喷嘴结构,能够实现0.5mm通径尺度下的自激发扫掠振荡液态燃料喷射。采用高速阴影成像、激光粒径测量等多种实验方法,研究了0.5mm特征尺度下,采用水和航空煤油介质时,新型自激扫掠喷嘴的质量流量、工作频率、扫掠张角、雾化粒径等参数随工作压降的响应变化情况。结果表明,此新型自激扫掠喷嘴在较宽的工作压力(0.05~5MPa)内均能够实现稳定的自激发扫掠振荡,产生50°以上的扫掠张角和1600Hz以上的振荡频率,且其扫掠张角和表征工作频率的斯特劳哈尔数St在较宽工作压力范围内保持恒定;与圆孔直射式喷嘴相比,其流量系数提高了12%,雾化能力实现了数量级的提升。本研究初步验证了新型自激扫掠喷嘴在空天动力装置典型应用环境和工况下的应用可行性。

米波雷达低仰角目标多径模型及其反演方法研究

现有的低仰角测高方法多采用镜面反射模型,将直达波与多径简化为两远场点源;然而实际中不规则反射面使多径回波波前畸变,远场点源模型难以完全描述多径信号。针对此模型失配问题,该文重点研究低仰角目标多径模型,首先分析经典多径模型,对反射系数和反射面高度进行参数反演;然后提出一种扰动多径模型,将反射面对多径回波的影响建模为扰动反射系数,并利用最大似然算法反演扰动反射系数。计算机仿真结果验证了参数反演方法的有效性;实测数据验证了复杂情形下所建模型的合理性和反演方法的有效性,提高了低仰角测高算法在实际阵地的适用性。

互耦条件下方位全向米波雷达测角算法

针对方位全向米波雷达的天线阵列口径小,阵元间互耦严重,从而使得传统全向测角方法误差大的问题,提出一种互耦条件下的无模糊全向测角算法。该算法利用相位模式激励出的-1阶,0阶和1阶模进行联合测角,相比于仅利用-1阶和0阶模或者0阶和1阶模,消除了互耦对测角的影响;相比于仅利用-1阶和1阶模,可实现无模糊测角。理论推导、仿真分析以及实测结果均验证了该算法的有效性。

水下航行器流噪声特性水洞试验研究

在高速水洞中进行了水下航行器流噪声的试验研究,测量了不同头部线型、不同来流速度、不同测试点位置处水下航行器缩比模型的流噪声声压谱特性。试验结果发现,上述因素对模型流噪声均有显著影响:模型头部端面直径越小,头部曲线段越长,其流噪声声压级越小;流噪声声压级随着来流速度的增大而增大;相比头部端面其他位置,驻点处的流噪声声压级最小。同时,运用相似率估算了大尺度航行器的流噪声声压谱,获得了较好的预测值。该研究成果对水下航行器的声学设计具有一定的指导意义。

基于单相高频电压法的永磁直线电机的功率角测量

为了解决低速和零速时永磁直线电机功率角的测量以及消除采用机械型传感器带来的安全、可靠性方面的问题,提出了基于单相高频电压注入法的永磁直线同步电动机功率角测量方法。在永磁直线同步电动机单相绕组中持续注入高频电压信号,通过检测得到高频电流信号,进而利用半周积分算法得到该电流的幅值,并利用永磁直线同步电动机的电流-电感-功率角之间的解析方程,获取电机的功率角。实验表明,该方法可靠性高、实用性强,且精度能够满足要求,适用于包括零速在内的永磁直线电机功率角的测量。

基于双纵模热稳频激光源的6D激光测量系统

针对目前数控设备无法实现高速及多参数同时测量的问题,以双纵模热稳频激光源为基础,自主研发了高速6D激光测量系统,不仅允许测速高(可达1.3m/s以上),而且解决了现有5D/6D激光干涉仪未能有效解决的高精度测量滚转角的问题,具有很好的推广应用价值。

高速高频飞刀切断控制技术研究

文中对高速高频工况下薄壁铝制散热管飞刀切断控制中出现的技术难题进行了深入研究,为了减小设备体积,设计中采用了机械与电气控制相结合的切断方式,提出了扁平管材切断飞刀控制技术,并设计了角度调整机构,以此获得更高的定尺切断精度和更好的切口垂直度.现场联动测试表明:系统的定尺切断精度、切口垂直度得到了明显提高,而且系统的体积得到缩小,降低了系统集成难度.

均匀圆阵相关干涉仪相位模糊问题研究

相关干涉仪测角体制具有测角精度高、算法简单、运算速度快、抗干扰能力强等优点,已被广泛应用于军事和民用等各个领域。对均匀圆阵相关干涉仪测角相位模糊问题进行了研究,提出了M元均匀圆阵相关干涉仪无相位模糊的条件,并以5元均匀圆阵相关干涉仪为例,求出了满足无相位模糊条件的半径波长比的最大值;对均匀圆阵相关干涉仪测角精度与半径波长比、信噪比以及标准阵步长的关系进行了分析,通过仿真对分析结论进行了验证,对于均匀圆阵相关干涉仪的工程应用具有一定的参考意义。

基于非稳定平台的精密三角高程测量

针对海面上建立的非稳定平台观测的竖直角在一定时间内呈现波动的问题,本文提出了在平台上利用测量机器人高频次采集竖直角的方法;证明了高频次竖直角是由每个时刻的稳定观测值和均值为0且呈正态分布的平台振幅组成的线性高斯系统;证明在一定的测量时间和测角间隔下,均值可以作为每站观测值;开发了基于Android系统的角度测量和处理软件;总结了适用于非稳定平台的精密三角高程测量方法,并将该方法结合实际工程进行应用,实测结果证明达到了国家二等水准测量精度要求。