激光比例制导航弹对目标的捕获概率分析

文中以投弹篮框干扰为例分析了导引头捕获目标的机理,并且详细研究了目标捕获概率降低的原因.最后,给出了三种提高目标捕获概率的方案,仿真表明这三种方案可以显著提高目标捕获概率.     

高灵敏度GPS信号捕获技术研究

分析了影响GPS信号捕获灵敏度的因素,提出了减小相干损耗、降低噪声功率等实现高灵敏度信号捕获的技术途径;研究了相干损耗对灵敏度的影响,提出了高灵敏度捕获的搜索步长选择方案;研究了相干积分和非相干积分的信噪比增益,提出了相干积分+非相干积分的信噪比增加方案;进行了信号捕获仿真,仿真结果表明,所提出的技术途径可行,能够实现对30dB-Hz的低信噪比信号的捕获.     

基于ESO的目标机动补偿反比例制导律

为提高导弹制导系统对于高速机动目标的拦截效能,基于扩张状态观测器方法和反比例制导策略,设计了一种带扩张状态观测器的反比例制导律。考虑导弹自动驾驶仪动态特性,推导了平面内的制导模型; 设计了扩张状态观测器(ESO),将其与反比例导引策略相结合,设计了带ESO的反比例制导律,该制导律能有效估计目标机动并充分补偿制导律的不确定性干扰,有效提高制导精度; 将设计的带ESO的反比例制导律与经典比例制导律、普通反比例制导律进行仿真对比。仿真结果表明:所设计的带ESO的反比例制导律能减小弹目相对速度与脱靶量,适当地增加拦截时间,有效提高了制导系统对于高速机动目标的拦截效能。     

图像制导导弹目标捕获概率的研究

为了研究图像制导导弹采用导引搜索时目标的进场概率,建立了目标作不同机动的模型,并将测量误差引入到模型中.在一定的目标信息中断时间和测量误差下,利用统计试验法对目标的捕获概率进行了研究.仿真结果表明当采用导引搜索时,目标的捕获概率受测量误差影响较小,它随目标信息中断时间的增大而明显减小;当中断时间达6s时,捕获目标的概率保持在0.7以上.     

基于空中平台箔条冲淡干扰研究

分析了基于特定空中平台实施箔条冲淡干扰的可行性,通过建立箔条云团散射截面模型、目标、导弹及箔条云团的运动模型、末制导雷达搜索模型和雷达目标捕获模型,建立了完善的基于空中平台箔条冲淡干扰仿真模拟方法,通过仿真进行了实现,得到了一些结论,对于研究箔条冲淡干扰具有重要意义.     

双雷齐射互导概率及目标捕获概率研究

通过分析双雷齐射的全过程,解释了互导产生的原因,分别建立了自导鱼雷平行航向齐射互导和目标攻击的数学模型。采用蒙特卡罗法仿真计算了在不同主航向间距下的齐射双雷互导概率和目标捕获概率,计算了不同的目标航向和航速误差分布对单雷和双雷攻击目标捕获概率的影响。计算结果表明,双雷齐射能更有效的捕获目标,适当的主航向间距能有效避免互导并获得较高的目标捕获概率。     

根据单边带相位噪声精确计算时域频率稳定度

依据单边带相位噪声谱密度的幂律与比例系数,利用折线公式法,可以换算出时域频率稳定度。但在某些比较复杂的单边带相位噪声密度分布情况下,折公线式将导致不可容忍的误差。借助计算机进行数值积分可较精确地实现频域一时域频率稳定度的换算,实践表明,计算值与测量值基本相当。     

MUSIC算法在GPS干扰检测及抵消中的应用

由于GPS信号的低能级特性,在有些应用场合GPS接收机需采取抗干扰措施。在均匀线性天线阵条件下,文中采用MUSIC算法对干扰进行了抵消,并进行GPS信号捕获的仿真。仿真实验表明,多重信号分类法(MUSIC)对于大干扰噪声比(J/N)的干扰具有较高的到达角度(DOA)估计精度和信号噪声分离度。当GPS信号和干扰信号的DOA相差一定角度时MUSIC算法能够提高GPS接收机的抗干扰性能。     

带扰流片旋转稳定弹制导律研究

针对带扰流片旋转稳定弹转速很高造成运动响应方向与控制力作用方向存在偏差,导致制导方法设计困难的问题,为发展适用于带扰流片旋转稳定弹的制导方法,提出了一种基于速度追踪和参数优化的制导律。根据带扰流片旋转稳定弹的六自由度弹道模型,仿真分析了在制导律作用下弹丸的弹道特性和命中精度。仿真结果表明:所设计的制导律能够导引弹丸命中目标,满足控制精度要求,可有效减小干扰条件下的落点散布,提高射击密集度,且控制过程中扰流片方位角变化平缓,易于实现。     

基于频域FFT的P码直接捕获技术研究

为了提高定位精度和满足C/A码不可用的场合,文中提出了GPS(global positioning system)中基于频域FFT的P码直接快速捕获方法,并对不同信噪比情况下的峰值检测结果进行了Matlab仿真分析,接受信号较弱时,则采用视频累积方法.仿真结果表明,基于频域FFT的P码直接快速捕获方法可行.通过理论分析,与传统的滑动相关法相比,这种快速捕获方法的捕获时间缩短了十倍以上,捕获运算量也大大减少.     

双激励宽带水声换能器理论研究

如何有效提高水声换能器的工作带宽一直是水声界关注的热点，本文从理论上探讨了一种拓展水声换能器带宽的方法，对该类型水声换能器带宽影响较大的因素进行了详细的分析。仿真结果表明，通过调整中间质量块和后质量块的材料与尺寸可以有效地改善换能器的发射电压响应带宽。比较了有限元方法与传统一维（1D）等效电路方法，结果表明，传统1D等效电路方法也可以用来设计这种换能器，同时给出了设计该型宽带换能器的规律，对换能器设计人员有一定的参考价值。     

基于中位数法的计转数测速引信转数数据处理方法

为了减小可编程电子时间引信计转数测速误差,提高炸点精度,分析了现有平均值法转数数据提取策略对干扰数据无法有效剔除的情况,考虑到中位数不受干扰数据影响并可准确反映出主体数据特性,提出了一种利用中位数法对引信转数数据提取的方法,并将该方法与快速排序法相结合,提高了软件执行速度。为了验证所提方法的有效性,设计了模拟引信测速系统。采用多组靶场回收到的弹道数据进行验证,结果表明,中位数法引信测速值与雷达测速值测速偏差率为0.21%,采用平均值法测速偏差率为0.975%。采用该文中位数法对转数数据进行筛选,提高了引信测速精度,可为计转数测速引信的设计提供参考。     

机载灵巧弹药 MEMS 陀螺漂移的快速估计算法

针对 MEMS 陀螺误差大的问题,提出了机载灵巧弹药 MEMS 陀螺漂移的快速估计算法。首先建立简化 MEMS 陀螺误差模型,提出 HMM/RLS 算法的零时延随机漂移处理算法,以解决 FIR、HMM/KF 等处理方法在滤波 时延和效果上的矛盾。然后由弹载 MEMS 陀螺测量误差和安装角误差耦合得到参数区别,由此推导出快速 MEMS 陀螺零偏快速两点估计算法。该算法能在 2.5 s 内完成对 MEMS 陀螺零偏的估计补偿,其估计准确度达到 90%以上。 数学仿真和靶试数据处理的结果表明：HMM/RLS 可以达到随机漂移处理的零时延,并兼顾了滤波时延和带宽。     

三维光子晶体红外隐身材料特性

随着红外探测技术的飞速发展,红外隐身材料的研制与应用在世界各国受到强烈关注。光子晶体凭借其带隙的可调控性脱颖而出。利用带隙处于红外波段的光子晶体作为表面涂层材料能够有效改变目标的红外辐射特性,实现红外隐身。利用理论和实验验证相结合的方法,对基于胶体基元自组装技术制备蛋白石型光子晶体红外隐身材料进行研究,为新型红外隐身材料的发展提供理论指导和技术支持。根据布拉格衍射定律分别确定带隙处于红外探测仪和红外夜视仪的检测波段（3～5 μm和8～14 μm）的光子晶体胶体基元直径范围,并通过分散聚合法合成1～2.21 μm单分散性良好的聚苯乙烯胶体基元。对垂直自组装法、重力沉降法和层层自组装法3种常用的胶体基元自组装方法进行研究,提出一种恒温水浴烘培法。研究结果表明,采用该方法得到的光子晶体结构规整,带隙范围内红外透射率从80%可降至25%,红外热成像仪测试显示对60 ℃的背景材料红外隐身效果好;该方法具有实验设备和工艺简便、耗时较短（仅3 h）、适用微球种类多、阵列规整有序等优点。     

提高中波红外输出含添加剂诱饵火焰光谱研究

为解决红外诱饵近红外强度高,中波红外强度低的缺点,根据物质红外辐射率与波段、温度的关系,选择合适的添加剂制作诱饵药柱,采用SR-5000N红外光谱辐射计对诱饵药柱燃烧火焰的红外光谱进行了测试。光谱分析表明,添加剂既会影响峰值强度,也会影响峰形,但峰值强度比与区间强度比并非一致。试验结果表明,采用高温下中波辐射率高,短波辐射率低的添加剂,可有效提高中波红外输出而抑制短波输出。     

双位移随机脉冲位置调制技术在DC-DC 变换器中的应用

为了解决常规的脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)技术由于开关的高速动作导致严重的电磁干扰问题,对双位移随机脉冲调制(dual randomized pulse position modulation,DRPPM)技术在DC-DC变换器中进行应用。该方法保持采样周期不变,在传统随机位移调制的基础上,增加1个独立的位移变量,由于2个随机变量同时作用,使得随机效果更加明显,通过 Matlab 仿真验证该方法的可行性和正确性,并在 TMS320F28335的 DSP 上进行实验验证。仿真和实验结果表明：该方法可以有效减小 DC-DC 变换器在开关频率处的谐波峰值,使得输出电压谐波成分更加均匀地分布在较宽的频带范围内,从而减小系统的电磁干扰。     

超声-沉淀法制备纳米级SnO2粉体及其表征

将超声波辐射应用于以四氯化锡(SnCl4·5H2O)为原料的沉淀法制备纳米SnO2粉体的工艺过程,制备了平均晶粒尺寸为20nm的SnO2粉体。应用XRD、DTA/TG和SEM等技术研究了纳米SnO2的合成过程及粉体性能。结果表明:超声波抑制了前驱体颗粒团聚并延缓其向凝胶转变,制备出SnO2纳米粉体;此方法所得的纳米SnO2粒子外貌为球形,粒度分布均匀,分散性好。     

智能化设计与信息加工通道复杂度对装甲车乘员脑力负荷的影响

合理的装甲车辆智能化与信息化设计对于降低乘员脑力负荷水平、提高乘员综合作战效能具有重要意义。为探讨智能化设计与信息加工通道复杂度对装甲车乘员脑力负荷的影响,基于某新型装甲车仿真平台,面向装甲车指挥员典型作业任务,选择20名被试人员开展了乘员脑力负荷影响因素综合实验。实验结果显示：高智能化任务相较于低智能化任务具有更低的美国国家航空航天局任务负荷指数量表得分、alpha波段的绝对功率、任务误操作率以及更高的平均扫视峰值速度;视听双通道任务相较于视觉单通道任务具有更高的美国国家航空航天局任务负荷指数量表得分、theta波段的绝对功率和平均瞳孔直径。研究结果表明：高智能化设计条件下乘员的脑力负荷显著低于低智能化设计条件,人机系统的自动化操作与智能人机交互模式可有效降低高信息需求下乘员的工作负荷;视听双通道加工条件下乘员的脑力负荷显著高于视觉单通道加工条件,但使用视听双通道信息加工模式在多任务需求下有利于维持乘员作业绩效;不同生理测量指标对于脑力负荷影响因素具有差异化的敏感性和诊断性。     

金属脊和H形调谐枝节对微带天线的频带影响分析

设计了一种新型Ku波段宽频带微带天线.提出了在介质基板间加入金属脊和在贴片上加H形调谐枝节的新方法.仿真结果表明,增加金属脊可将相对带宽展宽至21.4%,金属脊形状对带宽无明显影响.同时增加金属脊和H形调谐枝节,可将带宽进一步展宽至23.6%.     

纤维素三硝酸酯的能带和电子结构

用推广的Hückel紧束缚（即晶体EH）法计算了纤维素三硝酸酯（或三硝化纤维素）长链大分了在gg构象下的晶体轨道和能带结构。六个k点下的平均Fermi能界为－12．45eV。在第一Brillouin区边缘的带隙为2．31eV,表明纤维素三硝酸酯具有与半导体类拟的导电性。用自洽场CNDO／2法计算了它的局部结构单元（即环和双环体系）在gg、gt和tg构象下的电子结构。讨论了其些性能与结构之间的关系。