基于镜像法的高层电梯内移动通信信号场强的仿真分析

为了加强移动设施建设的针对性,有效利用频率资源、提高网络质量,利用射线跟踪法对高楼电梯内单电梯与双电梯井道模型的移动通信场强传播进行仿真和分析。结果表明,对于单电梯井道,在全球移动通信系统(GSM)信号、3G和WiFi信号仿真结果与测量结果一致性良好;在4G和5G信号中,建议将天线间隔分别设置在9~12 m和8 m时较适宜。同时,双电梯井道在不同频段下场强分布仿真也得到了验证。通过建立无线传播仿真模型,为4G及5G通信系统的电梯覆盖提供了依据。

超高速摄影中转镜力学特性的数值模拟

从弹性力学基本理论和三维应力应变方程出发,利用有限元结构强度分析原理,结合实验结果及转镜具体结构,建立了转镜镜面变形量、应力分布的计算机仿真原理与方法,并对四面体转镜的计算结果做了实验对比,得出了四面体转镜应力分布、应力最大点和镜面变形的定量数值．

基于镜像对称的多馈源混响室扩展方法研究

提出了基于镜像对称的多馈源混响室扩展方法,给出了镜像对称扩展混响室改善工作区域场性能的原理,对单混响室及镜像混响室模型进行数值模拟计算,并设计了3组仿真实验从场强大小和场均匀性两个方面验证镜像混响室改善工作区域场性能的可行性。实验结果表明:单混响室镜像对称组合扩展后,在成倍扩展混响室及工作区域体积的同时,工作区域场强增大,场均匀性有所提高,解决了混响室体积扩展与场强减小以及变频场均匀性恶化的矛盾;通过发射天线同时馈入相同功率即多个小功放合成的方法解决了混响室高场强问题,降低对功率放大器的要求,进而降低混响室的测试成本。

超高速摄影中三面体铝合金转镜的空间结构强度数值分析

给出了3维弹性力学空间问题基本方程和有限元结构强度分析原理,分析了三面体铝合金转镜空间结构强度的力学特征,建立了有限元模型,分析了其在轴孔与轴的3种配合关系下的应力分布。结果表明轴孔严重削弱了镜体强度,而配合方式对转镜强度基本无影响。提出了减小转镜内部应力的无轴孔三面体铝合金转镜结构,在该结构下转镜强度提高了1.9倍,极限转速为原结构的1.7倍,适合于分幅式摄影系统。

超高速摄影中铍转镜静力学与动力学性能分析

基于弹性力学空间问题基本方程、线性振动系统运动方程及有限元法,提出转镜力学特性的数值分析方法.运用该方法得出转镜镜面变形量、内部应力分布和振动模态参量的定量数值:在边缘线速度600m/s下,三面体铍转镜的最大变形量为约0.3346μm;最大应力0.204GPa,位于轴孔附近并与镜面距离最短处;两个在互相垂直平面内的一阶弯曲振动模态发生在3.4×105r/min附近,一阶扭振点位于5.13×105r/min附近,两个二阶弯曲振动点位于6.6×105r/min附近.结果表明,如制造无缺陷,由体力产生的静载荷不足以破坏镜体,对转镜产生较大破坏作用的是共振导致的疲劳破坏.

PMS镜面钢超塑成形强化效应

对ＰＭＳ镜面塑料模具钢进行恒温超塑成形试验，并对其显微组织结构特点及其强化机制进行研究分析。表明由于超塑变形导致ＰＭＳ钢的细晶强化、位错强化和沉淀强化，使其在超塑精密成形的同时能有效地提高强度。

在碳化硅基复合材料中碳纤维的就位强度

在对用断裂镜面法 (fracture mirror method)评估纤维就位强度 (in- situ strength)的方法进行了评述之后 ,对此方法进行了修正 ,即采用纤维束试验确定镜面常数 ,将标距长度定义为两倍纤维拔出长度与两倍失效长度之和 ,采用分级平均统计分析方法确定纤维就位强度的 Weibull参数和平均强度。采用修正的断裂镜面法 ,对聚合物先驱体转化法制备的 M40 JB纤维增强的碳化硅基复合材料中 M40 JB纤维的就位强度进行了分析 ,得到了 M40 JB纤维的 Weibull参数和平均强度 。

应用于光学遥感仪器的扫描机构设计

针对空间光学遥感仪器扫描机构的高精度、长寿命运转需求,首先分析设计了基于油脂润滑方式的运动部件润滑与密封方法,保证了机构的运转寿命与精度;然后使用有限元方法,对扫描机构各重要组件的结构进行了分析优化,得到了轻量化的反射镜结构与优化的支撑结构。分析结果表明,在实验温度（-30-70℃）范围内反射镜的面形精度RMS值优于13.2nm;润滑与密封设计可靠,5年内润滑剂泄漏量小于3.5 mg;扫描机构总质量4.94 kg,一阶固有频率116.2 Hz。扫描机构可以满足空间光学遥感仪器的设计要求。

遥感仪器光机系统用高体分SiCp/Al复合材料的疲劳研究

由于高体分铝基复合材料应用在空间遥感器的结构设计中可能会存在疲劳问题,对高体分SiCp/Al复合材料的疲劳破坏行为进行了研究。首先,介绍了疲劳试验方法,确定采用常规试验方法来研究高体分铝基复合材料的疲劳强度,并对疲劳试验进行了规划。然后通过用三参数幂函数模型处理实验数据获取了S-N曲线中关键参数的数学模型,提出了振动试验中的振动频率选取方法。最后利用振动试验台对5个疲劳试件进行了试验,并用三参数幂函数模型对观测值进行了拟合。结果表明,高体分SiCp/Al复合材料的疲劳强度为161 MPa。该研究结果能够有效地指导航天遥感器的结构设计工作。

大口径纹影系统主反射镜装调结构分析与设计

研制纹影测试系统中大口径主球面反射镜的装调结构.利用有限元法,对有效通光口径直径为800 mm的主镜进行应力和面变形分析.采用断裂几率预测法校核玻璃机械强度,通过优化得出反射镜面变形的均方根(rootmean square,RMS),以此为依据,设计出满足系统技术要求的主镜装调结构.

双相位共轭镜的工作条件参数分析

本文讨论了纯扩散机制的光折变晶体用作单作用区的双相位共轭镜（ＤＰＣＭ）时的阈值耦合强度和允许的输入光强比范围，并与双作用区的情况进行比较后，给出了在输入光强比远离１的条件下，双相位共轭镜的正常工作的条件参数。

镜像对称结构对多馈源混响室场性能的影响

为解决混响室大体积与场性能高要求之间的矛盾,提出了一种基于镜像原理的多馈源混响室的设计思想,从原理上分析了镜像多馈源混响室的可行性和有效性,并通过仿真计算研究了镜像双馈源混响室的场性能。结果表明,在输入功率一定时,两个单混响室系统组合成镜像双馈源混响室后,在工作区域的场均匀性能不下降的基础上,不但可用于电磁兼容测试的工作区域体积大幅度增大,而且测试区域的电场强度也得到了提高。同时,对镜像多馈源混响室进行了进一步的扩展分析,得出了组成镜像多馈源混响室的单混响室系统数量的理论表达式。

超高速摄影中三面体转镜力学特性的计算机仿真

基于弹性力学空间问题的基本理论与有限元计算技术,建立了转镜力学分析的数值方法,并与四面体钢转镜的计算结果做了对比,表明它能够较为精确地模拟出转镜的强度及其任意点处的位移.利用该方法,计算了目前常用的三面体金属铍转镜和铝合金转镜的稳态强度,得出了转镜镜面变形量及内部应力分布的定量数值.结果表明,金属铍转镜在强度和镜面变形两方面均优于铝合金转镜.

基于主动式时间反转镜的声呐目标强度测量研究

为提高目标强度测量过程中的抗噪声、混响以及浅海多途干扰性能,从军标文件中的目标强度测量方法以及主动式时间反转镜的基本原理出发,经过研究和推演,发现可将基于单阵元的主动式时间反转镜与相关器结合应用于目标强度测量过程,提出了一种新的目标强度测量方法。该方法利用了主动式时间反转镜的抗多途特性,使得测量具有抗多途的性能;利用噪声与信号的不相关特性,算法结合相关器起到了很好的抗随机噪声效果;混响中的体积混响是随机的,算法具有抗体积混响的性能。论文分别从理论仿真和水池实验验证了算法的有效性和正确性。

光学镜体用铍材及其尺寸稳定性

文中评述了铍材用作光学镜体的优越性及其发展状况，讨论了影响铍镜尺寸稳定性的因素及提高尺寸稳定性的可能途径。

电磁式MOEMS扫描光栅微镜驱动系统结构优化

基于现代农业发展对微型近红外光谱仪的迫切需求,对微型近红外光谱仪的电磁式MOEMS(Micro optical electronic mechanical system)扫描光栅微镜驱动系统进行结构优化改进,旨在解决MOEMS扫描光栅微镜驱动电压高、扫描角度小等问题。通过利用专业磁场仿真软件Maxwell 16.0对不同尺寸和材料属性永磁铁进行优化仿真,得到牌号分别为N38和N52的钕铁硼(NdFeB)作为电磁式MOEMS扫描光栅微镜的工作磁铁。在此基础上,设计制造2个相同尺寸的电磁式MOEMS扫描光栅微镜芯片A1和A2,并分别结合永磁铁N38和N52开展性能测试。测试结果表明:相比磁性较弱的N38,当电磁式MOEMS扫描光栅微镜芯片A1和A2在永磁铁N52的作用下达到最大机械扫描半角时,驱动电压分别降低6.6%和8.6%,最大机械扫描半角分别增大20.2%和17.4%;此外,通过对比分析机电性能测试结果可知,通过结合永磁铁N52,电磁式MOEMS扫描光栅微镜能够获得更优异的机械扫描性能。研究结果对于提升光谱仪的光谱检测范围以及检测精度具有实际应用价值。

基于镜像原理的半圆拱形矿井巷道电磁波传播场强预测

为了能更好地分析电磁波沿矿井巷道的传播特性,更有效地部署矿井移动通信系统,提高矿井移动通信系统的无线通信质量,针对电磁波沿半圆拱形矿井巷道的传播,提出了一种基于镜像原理的半圆拱形矿井巷道电磁波传播场强预测方法。镜像法是一种基于几何光学理论的射线跟踪法。它将高频电磁波看成光波射线,通过光线的直射、反射等现象,点对点找出发射点与接收点之间电磁波传播的有效传输路径,模拟出电磁波沿矿井巷道的传播过程。所提出的基于镜像原理的半圆拱形矿井巷道电磁波传播场强预测方法首先通过分割半圆拱形顶面来得到镜像法所需的有效反射截面,建立了各截面的平面方程。提出了当发射点和接收点在矿井巷道中的位置确定后,各截面的1次反射点、2次反射点和3次反射点的确定方法以及1次反射线、2次反射线和3次反射线数目的统计方法。基于所分割截面的平面方程,提出了入射波在各截面反射点入射角的计算方法,由此可获得入射波的垂直极化波和水平极化波的反射系数。提出了在接收点处1次反射线、2次反射线和3次反射线场强矢量的计算方法,由此可获得接收点处各次反射波的场强矢量和以及接收点处总场强矢量。仿真结果表明当发射点和接收点在半圆拱形矿井巷道中不同位置时采用所提出的基于镜像原理的半圆拱形矿井巷道电磁波传播场强预测方法可有效统计各次反射线数目与预测接收点处的场强,如得到的采用6面和9面截面分割矿井巷道半圆拱形顶面的场强分布曲线符合电磁波沿矿井巷道传播场强波动的一般规律,且与一些经典的测试结果的趋势相一致。此外,采用所提出的场强预测方法还可以判断电磁波沿半圆拱形矿井巷道传播时将场强分布曲线分割为近源区和远源区的"断点"的位置,在近源区,电磁波衰减较快,在远源区,电磁波衰减较慢。

横向压电驱动变形镜的迟滞特性及其闭环校正

横向压电驱动变形镜在自适应光学系统中应用广泛,其利用了压电陶瓷的横向逆压电效应驱动镜片实现变形。在高电场强度下变形镜迟滞曲线存在特殊的"蝴蝶形",增加了控制难度,且变形镜无法正常工作。针对这一问题利用压电陶瓷极化及铁电材料的电滞回线理论进行了分析,明确了蝶形曲线产生的原因。通过实验确定了变形镜矫顽场强度在-500^-400 V/mm之间,迟滞曲线回归一般的"柳叶"形状。根据迟滞曲线的特点设计了静态的PID闭环校正系统,并进行了校正实验。结果表明,闭环校正后线性度得到明显提升,迟滞率可降低至1.8%。

基于镜像法的L型矿井巷道电磁波反射场强预测

对于井下L型矿井巷道,提出了一种基于镜像法的L型矿井巷道电磁波反射场强的预测方法。首先计算了6个反射平面方程,其次确定6个反射平面的边界范围,主要内容包括L型矿井巷道上顶面和下底面两个L型平面边界范围的确定、镜像点的计算、镜像点有效性的判断,尤其是障碍平面遮挡的判断,从而确定各次有效反射路径。统计了各次有效反射线数目并分析了收发点到拐角的距离、收发点的位置对有效反射线数目的影响,给出了接收点反射场强的计算方法并仿真分析了收发点的位置、天线的发射频率和L型巷道的尺寸对接收点反射场强的影响。

废石掺量对胶结充填体强度及变形破坏的影响

用一定量的粗骨料替代部分全尾砂进行胶结充填,不仅能够提高充填体的强度,还能减小充填体在载荷作用下的变形,满足了部分矿山较高的充填要求。胶结充填体的强度主要取决于充填料浆的配比,即骨料、胶凝材料、水的配比。本研究拟采用控制变量的试验方法,基于SEM电镜扫描和XRD试验,探究在废石—全尾砂混合骨料下胶结充填体强度及变形特性,探究废石掺量(≥40%)因素对胶结充填体强度以及变形破坏的影响规律和机理。研究表明:随着粗骨料的增加,充填体试样的单轴抗压强度逐渐减小。由于粗骨料含量太多,所形成的骨架太大,水化产物相对较少未能充分填满产生较多孔隙,对提高充填体强度产生了不利的影响。此外,随着废石掺量的增加,其强度有所下降,其破坏时的总应变量基本相同;其应力—应变曲线在初期基本重合,主要在端部裂隙闭合阶段之后逐渐分开。