舰载雷达三轴转台稳定方程推导

分析了大地直角坐标系和舰船直角坐标系的关系,在舰船直角坐标系中对舰载雷达三轴转台系统的姿态角进行了定义,用空间解析几何法推导出已知舰船平台罗经信号、天线姿态角时三轴转台系统的稳定方程,为舰载雷达三轴转台系统的伺服控制提供理论依据。     

舰载经纬仪船摇误差修正方法研究

针对海上舰船摇摆引起的舰载经纬仪巨大定位及测量误差问题,提出一种船摇误差修正的高精度解决方案。利用惯性导航系统测量出的船体摆动姿态角和GPS局部基准定位信息,对舰载经纬仪实时站址数据和测角数据做了船摇修正处理,并研究了站址误差对测角精度的影响。通过对修正前后数据做误差比对分析,提高了海基测控装备外弹道的测量精度。试验证明,该方法简单、实用,修正后精度满足使用要求,可以推广应用。     

舰载无线通信设备通用测试诊断专家系统设计

针对舰船在航渡过程中无线通信设备故障维修保障难度大的情况,结合目前舰载主用无线通信设备的性能指标和结构特点,研究设计了基于规则和模糊推理的舰载无线通信设备通用测试诊断专家系统,通过故障诊断专家知识库提供的知识和经验进行逻辑推理和分析判断,可对故障设备整机和单板进行自动检测,实现了对多型舰载无线通信设备的故障诊断定位,提高了舰船在航渡过程中无线通信设备维修保障的能力和水平。     

舰船用中压电缆周围工频电磁环境仿真

使用FEKO对舰船的中压电缆和舱室进行了建模,通过中压电缆所处环境的工频电磁场仿真结果,可知金属轻微壁对中压电缆工频电场具有较好的屏蔽效果,且由于其接地阻抗不连续性,在电缆接地处可能产生较大电场。最后,给出了相应的敷设建议。     

舰载平面相控阵天线安装倾角的设计方法

利用舰载惯性导航系统提供的姿态信息,对处于静态和动态姿态下的舰载平面相控阵天线的波束指向变换进行了分析,得到了平面相控阵天线的扫描角。在此基础上,以相控阵天线最大扫描角度最小为目标,给出了天线随舰载安装平台处于运动姿态条件时的安装倾角的设计方法。该方法能够在给定的舰船纵摇和横摇范围内,针对相控阵天线需求的空域扫描覆盖范围,实现对任意多面旋转布阵的平面相控阵天线安装倾角的计算。由该方法计算得到的天线安装倾角能够使平面相控阵天线有最小的最大扫描角,从而提高相控阵天线的电气性能。     

舰船卫星设备电磁兼容性设计技术

随着现代舰船上各种类型电子设备的不断增多,在有限的舰船空间中,电磁干扰也正变得越来越严重,舰船电磁环境正变得越来越复杂,舰载卫星设备的电磁兼容性(EMC)设计已成为制约舰载卫星设备发挥效能的突出问题,得到越来越广泛的关注和重视。通过分析舰载卫星设备的电磁环境特点,结合实际工程经验,并在设计实现上采取了多种技术的有效措施,使电磁兼容性设计效果达到最优化,收到了事半功倍的效果。     

基于末端轨迹修正的导弹跟踪稳定性控制方法

舰载导弹在制导飞行的末端容易受到空气小扰动的影响产生轨迹偏离,需要进行轨迹偏离修正控制,提高弹道对目标跟踪的姿态稳定性,提出一种基于改进的扩展Kalman滤波(EKR)和误差反馈修正的导弹跟踪端轨迹修正控制方法.以陀螺仪采集的导弹的横滚角、俯仰角以及航向偏离的参量为控制约束指标集,采用扩展Kalman滤波算法进行姿态参量融合,结合Smith结构建立导弹跟踪控制的被控对象模型,计算末端轨迹中姿态角与真值的偏差,根据偏差进行导弹的惯性姿态反馈调节,采用自适应的量化融合跟踪识别方法进行导弹定姿处理,通过对末端轨迹的误差反馈修正提高姿态角的输出精度,根据姿态的不断变化实现自适应的位姿修正,实现导弹对敌目标跟踪的稳定性控制.仿真结果表明,采用该方法进行导弹控制的姿态角解算的误差较小,定姿精度较高,提高导弹跟踪控制的稳定性和鲁棒性.     

基于惯性系重力的高精度水平姿态确定方法

针对舰载星敏感器定位需依赖外部提供的水平姿态基准,提出了一种基于惯性系重力的高精度水平姿态确定方法。该方法利用星敏感器输出的载体系相对于惯性系的姿态转换矩阵,将加速度计的测量信息投影转换至惯性坐标系,设计自适应滤波器对加速度计投影后信息进行滤波,最大限度地对风浪和加速度计的噪声等外部干扰信息进行剔除,根据提取出的较纯净的重力矢量信息解算高精度的水平姿态,把这一高精度水平姿态作为星敏感器定位所需外部水平基准。仿真结果表明,该方法能有效剔除舰船海上航行时的各种扰动信息,水平姿态精度较高且误差不随时间积累,进而提高了星敏感器的定位精度,满足舰船长时间海上航行对于导航精度的要求。     

基于IPD工艺的高通滤波器芯片设计

设计采用了集成无源器件(Integrated Passive Device,IPD)工艺设计了一款集总式紧凑型椭圆函数高通滤波器。设计采用砷化镓GaAs作为衬底材料,基于寄生参数和等效电路模型对螺旋电感和MIM(金属-介质-金属)电容进行理论分析,并在三维电磁场仿真软件HFSS中进行建模与仿真。经过调试,该模型截止频率9.2 GHz,在9.8 GHz通带上插入损耗小于2 dB,在0~7.2 GHz阻带抑制>30 dB,尺寸仅为640μm×865μm×84μm,有效缩小了无源滤波器的尺寸,验证了基于GaAs IPD工艺的集总式高通滤波器设计的可行性。     

综合导航系统误差对舰载三坐标相控阵雷达精度的影响分析

对于舰载三坐标相控阵雷达,要保证其在大地坐标系内的空域覆盖及对目标的稳定跟踪,就需要通过动平台补偿来修正波束指向,而波束修正时采用的舰姿态信息会将它的误差引入到雷达的测量误差中,从而影响到雷达的测量精度。只有将这一误差关联效应的机理分析清楚,才能在雷达输出数据出现跳变时有效的隔离出误差来源,正确评估雷达性能。     

复杂电磁环境下炮兵打击目标价值排序模糊物元分析

针对复杂电磁环境下炮兵打击目标价值的特点,在物元分析的基础上结合模糊集理论,提出了基于模糊物元分析的多目标决策方法,并对实例进行了计算和分析,为复杂电磁环境下炮兵打击目标价值排序提供了新的思路和方法。     

A revision of the traveling-wave monopole model

Two time-domain electromagnetic emanation models are introduced into emission security (EMSEC) researches. The standing-wave dipole model can be easily gotten from some other references. But the traveling-wave monopole model addressed by Rothwell cannot be applied directly. A charge release coefficient C/sub q/(t) is introduced into this model, which makes the model more adaptive. Near-zone and far-zone fields are discussed of the revised traveling-wave monopole model through an example.     

一种适应光线变化的运动手势检测与跟踪方法

在数字图像处理过程中,运动目标的有效检测是一个重要的前提。文中针对现实环境下光线的多变性,提出了一种有效的运动手势检测和跟踪方法。在三帧差法的基础上,结合Camshift运动目标跟踪法、单高斯建模法和自适应阈值提取方法,从而解决了传统帧差法无法适应光线复杂变化的问题。同时,通过使用Camshift跟踪算法对检测出的手势进行跟踪,并实时建立肤色高斯模型自动适应光线的变化以及其光线变化所带来的干扰。经实验表明,该算法可有效检测出运动目标并进行跟踪,另外还可排除光线发生突变所造成的影响。     

Electric and magnetic fields created by electrosurgical units

One of the places where it is critical to prevent equipment malfunction due to electromagnetic interference is in the hospital operating room. Unfortunately, the electromagnetic environment in hospital operating rooms can be quite harsh. The electromagnetic fields present in this environment are created by distant sources such as AM and FM broadcast transmitting antennas as well as local sources such as electrosurgical units. Measured values are reported of electric and magnetic field strengths created by typical electrosurgical units. Measurements were taken in operating rooms at the Department of Veterans Affairs Medical Center in Fargo, ND, and were made for three electrosurgical units (ESU) operating modes. All three components of the electric and magnetic fields were determined as a function of frequency. Field strengths as large as 153 dBμV/m and 76 dBμA/m were measured 1 m from the electrosurgical unit     

基于场路协同仿真的机载设备电磁干扰分析

飞机平台中有高功率的发射设备和高灵敏度的接收设备,电磁干扰问题是飞机设计中需要重点考虑的问题。为了对发射设备和接收设备间的电磁干扰问题进行较准确的分析,本文提出了场路协同仿真的分析方法。在仿真过程中综合考虑电磁场和电路对仿真结果的影响,采用ADS进行射频电路建模,利用FEKO等电磁计算软件,对设备的辐射特性进行仿真。最后利用Matlab将场的计算结果封装成一个电路模块,在ADS中实现场路协同仿真分析。从而完成设备干扰情况的完整链路分析,更准确的进行预测分析。     

金属网栅电磁屏蔽窗口薄膜的设计与制备

通过光刻掩膜技术、电阻热蒸发沉积技术制备电磁屏蔽窗口金属网栅薄膜,研究金属网栅的红外透射率和电磁屏蔽效能。为了能有效地屏蔽电磁波,使用CST Studio Suite电磁仿真软件设计不同周期、线宽的金属网栅,采用光刻掩膜技术、电阻热蒸发技术在双面抛光单晶硅基片上完成线宽为30μm,周期分别为350μm、450μm、550μm、650μm、750μm的金属网栅薄膜的制备。采用真空型傅立叶红外光谱仪和矢量网络分析仪分别对不同结构参数金属网栅薄膜的光谱特性和电磁屏蔽效能进行测试。结果:实现在双面抛光单晶硅基底上制备的网栅在12~18 GHz频段内,网栅的电磁屏蔽效能均达到12 dB以上。在3~5μm波段的透射率损失仅为8%。为了得到既具有高透光率,又具有强电磁屏蔽效能金属网栅薄膜需要合理设计金属网栅的线宽和周期。制备过程中网栅的光学-电学特性不仅受周期和线宽影响,掩膜板的加工精度、金属网栅的加工缺陷等也会造成不同程度的影响。     

高空核电磁脉冲照射下车辆表面感应电流研究

高空核电磁脉冲(HEMP)照射下车辆表面感应电流的研究是装甲车辆电磁防护工作的组成部分。根据IEC6100发布的高空核电磁脉冲波形标准,文中建立了高空核电磁脉冲照射下车辆表面感应电流仿真电磁模型,并使用基于FDTD算法的CST软件进行仿真。通过改变HEMP照射方向和去除炮管部位,对比研究不同频点的车辆表面感应电流最大值和峰值区域的变化情况。实验结果表明,不同角度的车辆表面感应电流最大值与照射方向车辆表面结构的复杂度呈正相关变化,在炮管部位有远高于其它部位的感应电流。文中车辆最大感应电流参考值为1.82×103 A/m,重点防护频段为0~40 MHz。     

微纳米片状金属粉制备设备

为了解决目前普通球磨机在制备微纳米片状金属粉时存在的粉碎效率不高、能耗高等问题,结合球磨机和搅拌磨的粉碎原理和结构,设计并研制了一种内部搅拌轴和外部筒体反向旋转的球磨机。考察了该设备对金属粉和合金粉片状化粉碎的能力,并与普通球磨机和普通搅拌磨进行了对比研究。发现所研制的设备在片状化和机械合金化方面具有较强的能力,金属产品片的直径为1～3μm,厚度约为0.2μm,比起前两种粉碎设备,该设备具有作用力场复杂、粉碎效率高、产品粒度细等优点。     

理想导体金属谐振腔电磁场微扰理论研究

根据电磁场Helmholtz方程与定态薛定谔方程的相似性，给出了金属谐振腔电磁场的微扰理论：在金属腔中放入一介质体时，原来空腔中电磁场的分布和谐振频率会发生改变。发生改变后的电磁场可以用原来所有模式电磁场展开。若引入的介质体很小或相对介电常数和磁导率接近于1，就可把它看成微扰。导出了谐振频率和电磁场分布的一级、二级近似解析表达式。指出了此理沦的适用范围，并对结果进行了讨论。     

基于石墨烯的网格型宽带可调谐太赫兹吸波器

该文提出了一种基于石墨烯的宽带可调谐吸波器,该器件是由网格型石墨烯结构、介质层及金属地板组成。采用CST软件对器件的性能进行了仿真分析,仿真结果显示,当石墨烯费米能级时,在2.97~3.74 THz内,器件对电磁波吸收率达90%。另一方面,器件的工作频率可通过改变石墨烯的费米能级进行动态调控。当石墨烯的费米能级从0.3 eV变到0.8 eV时,器件的工作频率在2.60~4.55 THz内调谐,相对调谐带宽为56%,且在整个调谐频率范围内,器件对电磁波的吸收率始终高于90%。此外,器件的工作性能对入射电磁波的偏振方向和入射角不敏感,因此,该器件在太赫兹成像、太赫兹检测和隐身技术等领域有潜在的应用价值。