基于协议芯片和工具链的ARINC659总线开发平台

文中研究的平台旨在将ARINC659总线技术应用于高安全性、可靠性要求的飞行控制系统。依照《ARINC659协议》和《IEEE1149.5协议》,研制了协议专用数字芯片;并针对系统时间规划这一应用中的关键环节,研制了一整套开发工具链。软硬件协同运作,实现系统时间的智能规划以及单板级、机箱级的调试与监控,为安全关键控制系统提供了完整、通用的平台。     

One‐dimensional low‐profile slot‐loaded epsilon‐negative zeroth‐order antenna with improved radiation efficiency

A novel low‐profile slot‐loaded epsilon‐negative (ENG) transmission line (TL) is proposed for efficiency‐improved zeroth‐order resonant antennas. It is demonstrated that the quality factor of the ENG TL‐based zeroth‐order resonator can be remarkably reduced by enlarging the slot size, therefore, a highly efficient radiating resonator can be designed with higher gain at the zeroth‐order frequency. Two one‐dimensional zeroth‐order resonant antennas with identical unit cell size but different unit cell number are fabricated and measured, each of which can realize a monopole‐like radiation pattern at nearly the same frequency. A maximum gain of 1.96 dBi is generated for the electrically small two‐unit‐cell configuration together with an improved efficiency from 57.0% to 69.1%, while the compact four‐unit‐cell antenna can realize a maximum gain of 3.86 dBi with an improved efficiency from 71.0% to 82.4%. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. Int J RF and Microwave CAE, 2013.     

MEMS谐振器刚度非线性特性及其表征

为了准确表征微电子机械系统(MEMS)谐振器在大振幅运动时的行为特性,建立了刚度非线性MEMS谐振器集总参数模型,并创建了一整套MEMS谐振器非线性特性的表征方法和测试系统。搭建了基于锁相环和自动增益控制的MEMS谐振器闭环工作电路,分析了不同驱动振幅下,MEMS谐振器的工作状态。推导建立了工作振幅、工作频率与MEMS谐振器刚度非线性之间的数量关系。最后,基于衰减模式和稳定振荡模式两种工作形态,实际测量了MEMS谐振器的无阻尼自然谐振频率和刚度非线性。结果显示:无阻尼自然谐振频率和刚度非线性系数的测量重复性分别为18.6×10-6和1.50%。针对实测的MEMS谐振器无激励振幅自衰减曲线,分别用理想二阶系统谐振器模型和刚度非线性谐振器模型进行残差分析。结果显示后者的残差要比前者的残差小9.5%,表明刚度非线性MEMS谐振器模型更接近真实情况,也验证了该刚度非线性特性表征方法的准确性。基于该方法,测量了MEMS谐振器刚度非线性系数和无阻尼自然谐振频率的温度特性,得到的无阻尼自然谐振频率的温度系数为-0.487Hz/℃,线性拟合度达99.964%。     

惯导系统在动基座上的对准研究

动基座上惯导系统初始对准，系统信噪比弱，干扰信号强度较大，有用量测信号强度小，对准过程收敛慢。为提高惯导系统在动基座上的对准精度及对准快速性，设计了基于位置信息观测及递推滤波参数估计的对准方案，通过开路粗对准及舒拉调谐闭路估计精对准，实现游移方位惯导系统在动基座上的平台调平、航向确定及陀螺漂移测定，车载试验结果表明，所设计的方案，达到了较好的效果。     

单模光纤弯曲半径对光纤陀螺标度因数稳定性的影响

在采用低偏和保偏混合光路的混偏光纤陀螺的光学架构中,包含了一些单模光纤元件和单模光纤。当单模光纤发生弯曲时,光纤中传输的纤芯导波模式和单模光纤中的界面反射波模式之间将会发生相互干涉,导致光的传输特性受到影响。提出了单模光纤弯曲对光纤陀螺标度因数稳定性影响的数学模型。仿真和实验结果表明:当温度发生变化时,单模光纤弯曲会导致传输光的中心波长发生漂移和振荡,从而影响光纤陀螺标度因数稳定性。中心波长振荡的振幅与弯曲半径直接相关。     

新型压电叠堆驱动式射流管伺服阀设计及性能研究

针对目前航空工业对高频响、高精度的射流管伺服阀需求,设计了一款压电叠堆驱动式射流管伺服阀,分析了其工作原理,研究了伺服阀的射流区及滑阀的特性,建立了其动力学模型,并通过仿真试验将其与传统的电磁式射流管伺服阀进行了对比分析。仿真试验结果表明:该型压电叠堆驱动式射流管伺服阀与电磁式射流管伺服阀相比,响应速度提升0.8 ms、频响提升5倍、稳定性好、控制精度高,且能达到需求的滑阀位移。该压电式射流管伺服阀的设计为改进传统的射流管伺服阀提供了一种新的方法。     

低精度SINS初始对准/GPS双天线测向互辅算法

针对低精度捷联惯性导航系统无法实现航向角的自对准和全球定位系统双天线测向需要较长时间的初始化问题,研究了二者互相辅助的新算法．即利用SINS初始对准时的俯仰角信息和已知基线长度进行约束,通过搜索基线姿态角,在二次残差最小的条件下快速确定基线航向角,然后利用该航向角辅助SINS的快速初始对准．建立了互辅算法模型,论述了互辅原理,推导了相关公式．通过实验比较,验证了新算法的正确性及可靠性,30s内得到了0.2°的俯仰角和航向角误差,100s内实现了低精度SINS的初始对准,且算法简单,实用性强．     

New Stability Condition of T-S Fuzzy Systems and Design of Robust Flight Control Principle

Unlike the previous research works analyzing the stability of the T-S (Takagi-Sugeno) fuzzy model, an extension on the stability condition of T-S fuzzy systems with a different strategy is provided. In the strategy a new variable, which is relative to the grade of fuzzy membership function, is introduced to the stability analysis and a new stability conclusion is deduced. The definition of stability condition in this paper is different from previous works, though they are similar in form. With the proposed method, the simulation in flight control law shows a better effectiveness.     

基于密钥的RFID双向认证安全协议

随着RFID技术的日益普及,安全问题,特别是用户隐私问题变得日益严重.在现有RFID认证协议的基础上,将双向认证与密钥加密算法有机地结合,较好地解决了RFID的安全隐患问题.该协议具有抗重放、抗分析、防伪造、防跟踪等特性.对该协议的安全性和性能进行比较分析,结果表明该协议可以为RFID系统提供较好的安全性.     

RFID系统安全性研究

射频识别(RFID)技术是一项产生已久的应用技术,已经在各个领域内显示出其强大的优越性.但是,由于该技术在最初的应用设计和开发过程中,没有考虑安全问题,导致了安全问题日益凸显.目前并不存在着适用于低成本RFND系统的安全方案,安全隐患已成为制约该技术广泛应用的重要因素.讨论了RFND系统的分层模型和通信中的安全问题,分...