ー种新型宽角搜索喇叭馈源的赋形球形反射面天线

首先提出了一种由喇叭作为馈源的单反射面天线的设计方法，该方法不需求出馈源喇叭的相位中心位置却可确定出馈源最佳位置；通过数值计算发现：馈源相同、反射面口径大小相同的最大增益值时的赋形球形反射面天线比最大增益值时的球形反射面天线有较优良的电性能，可在垂直面进行宽角搜索；最后给出了计算结果及其分析。     

如何提高小型反射面制导天线的效率

在微波接力通讯设备、卫星通讯设备、雷达及飞行器上,反射面天线得到了广泛应用。为了在一定的口面尺寸上获得最佳增益,国内外的天线工作者做了大量的理论与实践工作。其一是研制高效率馈源,如:变张角多模圆锥喇叭、波纹喇叭等。其二是修整反射面。其三是加介质导结构。采用这些技术只为达到一个目的,即是使反射面天线的口面场分布函数最大限度地接近预先选定的理想的口面场分布函数。本文简单评述了这些方法的特点,在设计计算中存在的问题和值得进一步探讨的课题。对于飞行器上制导用的小型反射面天线,上述技术不一定完全适用。本文提出:用在馈源内加介质负载的方法,使反射面天线的口面场分布函数最大限度地逼近理想的口面场分布函数,是提高小型反射面天线效率的简便易行,切实有效的方法。其基本原理是,在馈源内适当位置加一定形状的低耗介质负载,可以改变馈源口面场分布函数,使其初级方向图接近理想方向图,进而改善了对反射面的照射,使反射面口面场分布函数更接近所期望的口面场分布函数。这与采用其他复杂技术所达到的目的是一样的,但对小型反射面天线有效增益系数的提高优于其他技术,不仅提高了效率,而且在其他指标上也带来了优点。本文除了一般论述外,举了一个弹上制导用的“介质加载馈源,高效率,小型反射面单脉冲天线”实例,论述了其设计方法和遵循的原则,给出了实测结果。为了证实本文提出的方法所能达到的实际效益,又与“波纹喇叭多模馈源,整型付反射面加介质导小型反射面单脉冲天线”,在设计方法的准确程度,交叉极化特性,对抗多路径效应的干扰能力,和差支路的相位差随频率的变化,天线相位方向图等方面作了比较,其优点是显而易见的。     

均四嗪热分解机理的从头算分子动力学模拟及密度泛涵理论研究

运用从头算分子动力学(AIMD)方法对均四嗪分子的热分解轨迹进行了模拟,用密度泛涵理论在B3LYP/6-311G(d,p)水平下计算了极小点和过渡态的几何结构和能量性质。然后在多种理论水平下(包括B3LYP/6-311 G(2df,2p)、G3MP2B3、G3B3、CCSD(T)/6-311G(d,p)、CCSD(T)/6-311 G(2df,2p))计算了反应物、产物和过渡态的单点能,并运用微正则变分过渡态理论(μVT)计算了均四嗪的热分解反应速率常数,得到较为准确可靠的反应信息。研究结果表明:均四嗪分子的热分解机理为协同的三键断裂,生成1个N2和2个HCN,此机理与均四嗪的光分解机理一致。     

一种双反射面天线的快速计算方法

针对双反射面天线波束赋形优化过程中,物理光学法(PO)在计算副反射面对主反射面作用耗时较多的问题,提出了一种物理光学法的加速方法,减小计算复杂度加快求解,并给出了详细的计算公式。对Ka波段卡塞格伦天线进行远场分析,文中方法与物理光学法计算结果相吻合,计算效率得到显著改善,该方法的有效性得到验证。     

旋转抛物面天线近焦球面场分析

应用物理光学法和物理绕射理论分析计算了更接近馈源特性设计要求的焦区小球面上的场分量,得到了场分量的振幅、相位分布与反射面尺寸,小球面尺寸、位置的关系,并给出了数值计算结果曲线。     

混合几何对象及其拓扑关系

不同维几何要素构成的复杂几何对象是描述现实世界中复杂空间对象的必备几何要素之一。提出基于不同维几何要素的混合几何对象概念，给出混合几何对象的层次描述，并结合目前基于点集理论的维扩展9-交集模型定义了混合对象的层次拓扑关系描述。这种层次拓扑关系描述不仅能计算混合几何对象的整体拓扑关系，还能根据空间数据特点和其计算密集度等设定层次参数来刻画混合几何对象的局部拓扑关系。     

1,5-二氨基四唑的异构化合成动力学

用密度泛函方法,计算研究1,5-二氨基四唑（DAT）的电子结构及异构化反应机理。在B3LYP/6-311G水平下,对涉及反应各驻点的几何结构、振动频率、自然键轨道、以及零点能（ ZPE）进行了计算;用内禀反应坐标理论（ IRC）获得反应的最小能量路径（MEP）,在耦合簇理论的CCSD（T）方法下计算单点能得到了反应的最小势能曲线;并且用传统过渡态理论（TST）、Eckart 隧道校正理论（TST/Eckart）和变分过渡态理论（CVT）,计算了200～1000 K的反应速率常数。计算结果表明,DAT分子中的N（4）和N（9）易参与金属原子配位,形成一系列以DAT为配体的配位化合物。异构化合成DAT反应为叠氮基关环机理,气态情况下该反应为放热且自发反应,反应活化能较低。     

一种控制增益和副瓣的归一化反射面/阵表面补偿算法

由热、风等效应引起的反射面/阵表面的表面畸变会恶化这些表面的工作质量。本文在归一化先前的利用匹配阵馈源诸方法的基础上得到的归一化补偿算法,可补偿掉这些影响,保持反射面的设计性能。并举出一例子以验证此算法。     

氨基-1,2,4-三唑-5-酮的分子结构和晶体能带结构的理论研究

应用阿姆斯特丹(ADF)的密度泛函理论(DFT)方法对4-氨基-1,2,4-三唑-5-酮(ATO)进行了几何优化和频率计算,通过变换基组和相对论效应,对所得结果进行了比较.提供了计算所得的几何构型参数、原子间Mayer键级、原子净电荷和前沿轨道能量及组成.比较发现在ADF程序中基组对计算结果影响较大,采用TZP基组与实验相符最好.运用晶体场理论计算了ATO的晶体能带结构和态密度,其性质接近绝缘体.     

毫米波被动式焦平面阵列成像系统

简要介绍了毫米波焦平面多波束聚焦系统。在对超外差式和直接检波式毫米波辐射计的灵敏度和系统增益进行分析的基础上，指出阵元可采用直接检波式辐射计分析成像系统的空间分辨率和馈源横向偏焦特性，指出在毫米波段，如果f/D=1，焦平面馈源阵列间隔不应超过λ/2，要实现大的波束扫描角，较低的辐辨电平，应选择大的f/D。最后介绍了毫米波焦平面成像技术在军事、民用诸多领域的应用前景。     

洲际导弹雷达截面弹道分段研究

针对超声速飞行的导弹周围不可避免地出现等离子体层以及导弹具有高频散射特性的特点, 提出了一种洲际导弹RCS弹道分段计算的思想和方法, 给出了洲际导弹RCS在各个弹道阶段的表达式, 可满足工程分析的需要, 在弹道导弹的防御方面具有重要理论意义和实际参考价值.     

基于概率论与可信性理论的不确定性设计方法

综合应用概率论和可信性理论对随机和可认知混合不确定性参数进行建模,提出了基于概率论和可信性理论的不确定性设计方法.以固体火箭发动机燃烧室壳体不确定性设计为算例,验证了该不确定性设计方法的可行性.实际工程应用中,采用近似方法生成近似模型,将计算复杂的系统响应模型替换为计算简单的近似模型,可大大提高该方法的效率.     

系列化产品零件的参数绘图法

以内燃机配件半圆瓦为例,阐述了实现较复杂系列化产品零件的参数化绘图方法。该方法从分析系列化产品零件、几何结构特征和基本图元三者的关系入手,采用模块化设计方法,按几何结构特征划分、编制基本图元公用子程序,以交互式绘图方式调用基本图元完成零件的参数化绘图。     

圆柱体共形阵列微带天线远区场辐射方向图计算

采用腔膜法（ＣＭ法）、几何绕射法（ＧＴＤ法）及叠加原理对嵌入圆柱型弹体表面的共形弹载阵列微带天线进行了分析，得到了远区场辐射方向图、特别是相位方向图，根据数值结果，成功地设计、改进了共形弹载阵列微带天线的结构、弹体的外形结构，从而为Ｓ波段一体化、全向、均匀相位子弹天线的研究提供了理论指导。     

毫米波抛物面多波束天线分析与设计

针对工程实际应用，本文深入分析了主模圆锥喇叭馈电多波束抛物面天线的辐射特性，通过快速哈特莱变换(FHT)对辐射场积分的处理，利用软件优化仿真得到了抛物面多波束天线设计的关键参数和辐射方向图，大大简化了工程设计中各设计参数的复杂考虑和计算量，最后利用优化结果设计了8波束抛物面天线。该分析对工程设计有着极其重要的参考价值。     

引信气动烧蚀的计算流体动力学仿真方法

传统的引信气动烧蚀研究主要采用理论分析结合试验的方式进行,存在计算复杂、速度慢、局限性大、计算结果误差较大以及对某些极端试验条件无法模拟等缺点。基于此,将计算流体动力学方法引入引信气动烧蚀仿真分析。该仿真方法定义了烧蚀准则和烧蚀时间步长,每用计算流体动力学方法计算一个时间段后,用烧蚀准则将烧蚀部分除去,然后按定义的烧蚀时间步长反复计算,直至完成全部模拟时间的计算。采用此方法对4 Ma速度下3s飞行时间火箭弹标准外形引信的气动加热烧蚀进行的仿真计算结果表明:计算出的引信外形随飞行时间的烧蚀情况与理论分析相吻合,证明了此方法的合理性。     

基于GTD的散射通信天线分析与研制

为了避免通信系统之间的电磁干扰,应用几何绕射理论对散射通信天线的副瓣和后瓣电平进行了理论分析和计算,确保天线的低旁瓣特性。设计制作的天线指标满足武器系统的散射通信要求,现已批量投入使用。     

战场坦克目标被动宽带MUSIC法定向研究

声目标被动定向算法是声被动探测系统中的关键技术之一，国内外对此技术进行了广泛研究。基于时延估计目标定向分辨率较低，而采用高分辨率空间谱估计定向能获得较高的定向分辨率。极大似然估计，最大熵谱估计和自相关矩阵的特征分解法空间谱估计计算量较大。MUSIC法以其空间谱分辨率高和运算量小而在空间谱估计中得到运用。战场坦克目标声信号的频谱范围在20～200Hz之间属宽带信号，利用整个频谱范围内信号来估计DOA虽然可以提高估计精度，但计算量大。在实际应运中受到限制。实验证明，用几个信噪比高的频谱点采用宽带MUSIC算法来估计DOA，不但能够在较大距离范围内获得较高DOA估计精度，而且能够减少计算量，其估计精度能够满足智能雷弹作战需求。     

化学反应流模拟的并行无网格方法

为进一步扩大无网格方法在复杂化学反应流场模拟中的计算规模,基于MPI(Message Passing Interface)并行环境,发展了耦合有限速率反应模型的并行无网格算法,其流体动力学采用包含反应源项的二维轴对称Euler方程建模,对流通量采用多组分HLLC(Harten Lax van Leer contact)格式计算,时间项运用4阶Runge Kutta法显式推进。分别采用2~8个进程对激波诱导燃烧流场以及高速运动弹丸诱导斜爆轰流场进行了数值模拟,其结果同实验以及网格方法获得的结果吻合较好,并且具有较理想的并行效率,验证了其在复杂化学反应流大规模计算中应用的正确性和有效性。     

自行火炮振动特性的计算

准确计算自行火炮的振动特性是发射动力学研究的重要内容．将自行火炮处理为由多个刚体、集中质量、弹性梁按一定方式铰接而成的刚弹耦合多体系统，建立了自行火炮的动力学模型，用多体系统传递矩阵法计算了其振动特性．计算结果与试验结果吻合较好．文中的方法可方便地推广到其它武器系统和各种机械多体系统．