一种无线电引信腔体屏蔽效能计算方法

无线电引信内部空间有限，难以通过试验测量其腔体电磁屏蔽效能(Shielding Effectiveness, SE)。为分析引信腔体对强电磁脉冲的防护效果，提出一种基于电磁拓扑理论和Baum-Liu-Tesche(BLT)方程的SE计算方法。该方法通过分析能量流动特性建立腔体传播矩阵，利用等效电路模型计算腔体散射矩阵，推导得出腔内能量传输的拓展BLT方程，进而求得各拓扑节点的电压值。使用CST软件验证该方法的有效性，分别对矩形天线窗模型、圆形天线窗模型、双面圆孔模型和含介质基板模型的腔体电磁SE进行计算，并通过相关系数对计算结果量化分析。研究结果表明，新方法的计算精度优于等效电路法，且占用计算内存低于CST软件，可用于引信圆柱腔体电磁SE分析。     

某型机箱的电磁屏蔽仿真分析

为实现良好的电磁屏蔽,利用CST工作室套装TM软件的TLM时域求解器对某型机箱的屏蔽效能进行仿真分析.对比分析2种激励入射方式,对涉及电磁泄漏的常见结构如散热孔阵、接缝等进行探讨,并通过仿真分析了螺钉间距对机箱屏蔽效能的影响.仿真结果表明:入射方式对孔缝处的屏效有显著影响;随螺钉间距减小,其对机箱屏效影响的增速下降.该研究可为机箱的电磁屏蔽设计和机箱结构优化提供参考.     

电磁脉冲与带孔阵箱体耦合规律的数值模拟

针对正弦调制高斯脉冲激励下箱体的孔阵耦合问题,用时域差分法研究了箱体上按孔中心连线为正多边形、对称分布孔阵的电磁耦合规律。重点分析了上升时间、孔中心距以及孔数对箱体屏蔽效应的影响。研究结果表明,当孔阵中孔的长边垂直于入射电场方向时,箱体中心的最大场强随着孔数的增加先增后减;箱体中心最大场强分贝和最大功率密度分贝都与上升时间成对数关系,并与相邻孔中心距成递减分布;耦合进箱体的各个孔中心的场强大小相等。当上升时间变短,耦合进孔中心的场强达到第一个极大值和极小值所对应的时间差时,就更接近于上升时间的70%。     

轨道炮弹丸所处强磁场环境屏蔽设计与仿真

针对电磁发射过程中产生的脉冲强磁场对发射包内电子器件产生较强干扰问题,采用 COMSOL中 PDE模块对电磁发射过程中的速度趋肤效应进行仿真计算,建立轨道炮的面电流分布模型和脉冲电流模型;采用趋肤效应理论分析电磁屏蔽原理,建立了屏蔽效能评估方法,并设计了一种屏蔽体模型。分别采用导电、导磁材料设计了单层、多层组合屏蔽体,用 COMSOL中磁场模块计算离弹底不同距离处的强磁场屏蔽效果,得出在离电枢较近时,导电材料与导磁材料的屏蔽效能较低,屏蔽体距离电枢越远时,导电材料的屏蔽效能不变,导磁材料的屏蔽效能逐渐提高,距离电枢100 mm时屏蔽效能达到34 dB。轨道炮磁场的低频特性使得导电材料的屏蔽效能较低,高磁通密度使得导磁材料的屏蔽效能较低,得出弹丸内智能电子元器件应置于远离电枢的弹头。     

低阻抗飞片雷管及其插接组件

飞片雷管包括一个装在雷管壳体里的炸药柱，和一个位于由一对印刷电路板限定的凹槽里的桥片。其中一块电路板放在桥片和炸药柱之间，且电路板上有一个中央开孔恰巧位于桥元件上方，使飞片在撞击炸药之前得以加速。这块带有开孔的印刷电路板，还在桥连接垫片和另一块印刷电路板上的金属镀层区域或垫片之间建立了连接，而这后一块印刷电路板上的金属镀层区域或称垫片，又与同一块板上另一面对应的金属镀层区域或垫片相连接。可以将各种不同的输入接头连接到金属镀层垫片上，包括一种能将面对面式连接垫片转变成同心连接垫片、并允许使用同轴连接器的转接器板。飞片雷管可以与插接组件一起使用。插接组件有一个与引信外壳气密式连接的插接简，还有一组可拆卸的、与飞片雷管上的输入接头相配合的输出接头，在对电子起爆器件进行周期性检查测试时，允许将雷管从上面拆下来。     

电磁炮弹丸遥测装置的电磁防护方法

针对处于电磁炮弹丸内的弹载遥测装置受强磁场的影响而产生的无线传输信道中断问题,提出了电磁炮弹丸遥测装置在强电磁环境干扰下的电磁防护方法。该方法采用导磁导电材料结合模式,设计了双层组合屏蔽体模型,利用FLUX电磁场分析软件计算不同方案下的磁场屏蔽效果。仿真结果表明,将导电材料置于屏蔽体外侧,导磁材料置于屏蔽体内侧,在给定的弹丸遥测装置尺寸内,遥测装置离弹尾距离越远,屏蔽效能越好,且将遥测装置放置于弹丸头部,屏蔽效能更优。     

多层平板屏蔽体的多目标优化设计

多层屏蔽体的设计是根据屏蔽效能等的要求来确定各屏蔽层的材料以及厚度,由于多层电磁屏蔽的屏蔽效能是入射波的角度、材料的电导率、磁导率、介电常数以及各层的厚度等的强非线性函数,因此,采用数值方法对多层屏蔽体进行设计是非常困难的。为了解决实际应用中的多层屏蔽体设计问题,提出了多目标优化设计模型,在该模型中,将屏蔽体的总质量,总价格以及总厚度作为优化目标,将多个频率的屏蔽效能作为约束条件。利用遗传算法对屏蔽体进行多目标优化设计,最后对一个三层平板屏蔽体进行了实际设计,结果表明该方法切实有效。     

武器装备作战效能的评估方法

分析了单项效能、系统效能和作战效能的不同特点；以WSEIAC模型为例，论述了系统效能的一般评估方法；在介绍了多种作战效能模型的基础上，论述了作战效能的评估方法；最后，论述了基于仿真的作战效能的评估方法．     

基于改进ADC模型的坦克作战效能评估

在传统ADC模型的基础上，通过分析对抗条件下战场环境的对抗效能，提出一种改进的ADC模型，建立一种效能评估指标体系；通过利用计算机仿真生成实战环境下不确定变量，使效能评估的结果更科学和接近实际；把战斗过程分解为多个子对抗，计算每个子对抗的作战效能，最后计算平均效能值，结果更符合实战的效果。     

水雷壳体静磁屏蔽效能的近似计算方法

从球壳屏蔽体和无限长圆柱水雷壳体壳屏蔽效能的计算公式出发,对比分析了2种屏蔽壳体的屏蔽效能随半径和厚度的变化规律,推导出以无限长圆柱壳屏蔽体来近似计算端面为球面的圆柱形的水雷壳体静慈屏蔽效能的近似计算方法,可用于水雷磁干扰屏蔽和消磁处理中。     

一种宽带高增益引向天线的仿真与实验

提出了一种具有40%相对带宽和较高增益的印刷型引向天线,天线采用微带线馈电,加载较长的介质板改善口径场的幅相分布,仿真和实验表明:该天线与传统加载多个寄生振子的方法相比,不影响天线的阻抗带宽,增益也能有较大的提高;通过CST Microwave Studio的电流密度与口面场的仿真结果证明了上述结论,该天线亦可组阵使用.     

基于子阵协方差矩阵的线列阵扩展

针对现有线列阵扩展方法低信噪比时信号检测与波达方向估计性能下降、鲁棒性差、要求信源信号具有非圆对称性等问题,提出一种线列阵扩展方法。该方法将线列阵按奇、偶阵元分成两个子阵,通过两子阵的协方差矩阵消除噪声的影响,利用两子阵的协方差矩阵及线列阵旋转不变性重构阵列接收数据,实现一维线列阵扩展。仿真和实测数据处理结果表明,该方法降低了波束输出旁瓣,提高了弱目标的探测性能,不要求信源信号具有非圆对称性,具有较好的工程应用价值。     

Study on Integrated Thermal Cycle and Vibration Profile for HALT

Focusing on electronic products, this paper establishes a finite element model for printed circuit board （PCB） assembling with enhanced ball grid array（EBGA）component under vibration environment. Based on this model, it studies relations between fatigue rate of solder joint and temperature, vibration frequency. Moreover, it analyzes propagation of micro-crack produced by thermal cycle under vibration stress. The results offer a method to optimize the thermal cycle and vibration integrated profile and to combine vibration test and thermal cycling for highly accelerated life test （HALT）.     

一种用于水下小尺度运动阵列的目标波达方向估计方法

为解决水下小尺度运动阵列对目标定位的孔径和样本不足问题,采用合成孔径方法实现孔径的扩展。通过分析相干信源情况下不同阵元数与样本数之比时样本协方差矩阵的谱分离特性,提出采用小快拍的主特征空间目标波达方向估计方法。研究结果表明：仿真实验中,阵元数与样本数之比为5时,该方法依然可以正确分辨4个目标;水池试验中,阵元数与样本数之比为4.8时,该方法同样可以准确分辨3个相邻目标。该方法不需要先验信息如信源个数等,解决了小尺度运动阵列在实际应用时所暴露的孔径和样本方面的固有局限,可满足实际应用需求。     

基于T型结馈电的单层波导缝隙阵天线设计

单层波导缝隙阵天线与多层波导缝隙阵天线相比,具有结构简单,纵向尺寸更小,加工成本低等特点。文章采用天线阵列综合及Elliott设计方程完成了单层波导缝隙阵的阵面设计,分析了T型结结构及其场分布,并由T型结形成单层波导缝隙阵天线的馈电网络,实现了任意功率分配;将天线整体在AnsoftHFSS中建模仿真,验证了该设计方法的正确性。仿真计算结果表明：T型结可实现相位反相功率任意分配馈电,可以作为单层波导缝隙阵天线的功分单元。     

单矢量水听器时空变换技术研究

提出了一种基于单矢量水听器的信号处理新技术。方法通过对单矢量水听器各通道时域采样数据进行分解,将单矢量水听器等效虚拟为具有空间孔径的半波均匀直线阵。与单矢量水听器相比,虚拟后的阵列具有更窄的空域指向性波束。利用虚拟阵列的快拍数据可完成对空间目标方位估计,且可对宽带和窄带信号在频率或时域进行处理。新方法无需进行阵列流型的校正,因而具有更强的鲁棒性。理论分析和计算机仿真表明,在各向同性噪声场中,对于窄带或宽带目标,新方法具有比单矢量水听器MUSIC算法更好的方位估计性能。湖上试验验证了算法的有效性。     

Studies on the High Resolution DOA Estimation for UUV Based on Synthetic Aperture Technique

To increase the limited spatial processing gain of physical aperture of UUV （unmanned underwater vehicle） linear array and satisfy the demand of long distance target detection, a flank array based on the synthetic aperture technique is introduced into UUV, and a modified beam domain passive synthetic aperture processing algorithm （BDPSA） suitable for the flank array is proposed concurrently, which sums the beamforming of linear array coherently for successive measurement after phase compensation to make the beam output peak corresponding to the expected target bearing, expand the array aperture effectively and improve the resolution. The simulation of detection probability and distinguishing probability for double targets within 1, 1/2, 1/3 and 1/4 beam-width shows that the method of BDPSA has lower SNR threshold for target distinguishing, improves the detection probability and distinguishing probability under low SNR, and realizes the long-distance and high resolution bearing estimation because of the obvious improvement of the spatial array gain.     

多发多收单通道阵列雷达系统

为扩展现有单通道阵列雷达的阵列孔径,提出一种多发多收单通道阵列雷达系统。该系统由L个发射阵元与一个发射通道以及M个接收阵元与一个接收通道等构成,采用一个发射通道贯续接入各发射阵元进行馈电的方式形成时间分集的连续调频波发射信号,可对动目标的方位角、径向速度与初始距离进行估计。一个接收通道贯续接入各接收阵元进行采样;通过一定的阵元配置使由阵元位置引起的接收时延共有L.M种不同取值,即利用L+M个阵元最多可处理L.M-1个目标。理论分析与仿真实验证明了该系统的孔径扩展效果与估计性能。     

基于MF RC500的RFID读写器的天线及匹配电路设计

基于MF RC500的读写器的天线采用直接在PCB板上制作的微带天线,需要设计天线线圈,使其符合电磁传播规律.该电路要求使用无源的功率匹配网络将天线阻抗转为50Ω,然后由同轴电缆无辐射无损失的将功率从读写器传送给天线.匹配电路设计首先需测出天线的等效电路,再计算出天线的品质因子,然后得出匹配电路的电容值.     

基于改进式特征值二次对角加载的信源数估计方法

针对应用阵列天线进行信号接收时的信源数估计问题,提出一种基于改进式特征值二次对角加载的信源 数估计方法。对天线阵列观测信号协方差矩阵进行特征值分解;对特征值进行一次对角加载,对角加载量取所有特 征值的几何平均值,将原始特征值与对角加载值相加,取代原始特征值;重新计算特征值对角加载量,并进行二次 对角加载,使加载后的特征值满足噪声特征值的最大最小值之比不超过2 的条件,在此基础上,使用信息论准则类 方法和随机矩阵理论类方法实现信源数的估计。仿真实验结果表明,该信源数估计方法具有可行性。