黄金分割法结合UTD计算机载天线方向图

机载天线辐射特性的研究,对机载天线的一体化设计、布局以及机载电子系统的电磁兼容性(EMC)具有非常重要的意义.应用一致性几何绕射理论(UTD)分析机载天线的辐射特性,利用黄金分割法(0.618法)优化二阶射线寻迹,并考虑了遮挡的判断问题,提高了运算的速度和精度.以机载单极子天线为例.给出了机载天线远场方向图的仿真结果.结果比较令人满意,证明了方法是正确的,并对机载天线耦合分析有一定参考意义.     

机载火控系统通用测试平台设计与实现

机载火控系统种类繁多,设备日益复杂且不断更新,对机载火控系统检测系统的开发速度和更新速度提出了更高的要求,通用测试平台能够实现测试设备的快速开发和同步更新,满足机务部队快速保障的需求;介绍了基于虚拟仪器技术和PC104总线的硬件通用平台的设计方法和基于测试模型的软件通用平台的设计方法;实践证明,该机载火控系统通用测试平台能够实现测试系统的快速开发和更新,且环境适应能力强,运行可靠,使用方便。     

永磁同步电机驱动的小型三轴机载光电平台鲁棒控制系统设计

针对永磁同步电机驱动的小型三轴机载光电平台,进行了鲁棒控制系统设计的研究。在进行动力学分析的基础上,建立了三轴机载光电平台的简化多输入多输出模型。综合考虑性能、成本、体积等问题,设计了基于DSP的三通道永磁同步电机伺服控制器。针对载机姿态变化等系统内外部扰动对控制系统惯性稳定精度带来的影响,设计了基于扰动观测器的闭环控制算法,并讨论了扰动观测器的实际物理可实现问题。实验结果表明,与传统控制方法相比,结合扰动观测器的闭环控制方法具有惯性稳定精度高、鲁棒性强的特点,在sin(2πt)°和3sin(0.2πt)°正弦扰动条件下,分别实现了81.83和63.17μrad惯性稳定精度。所设计的小型三轴机载光电平台控制系统具有体积小,惯性稳定精度高,控制算法便于工程实现的特点,具有很高应用价值。     

一种机载SAR数据点目标辐射定标方法北大核心CSCD

针对机载平台姿态时变造成的天线波束指向不稳定而导致辐射精度下降的问题,提出了一种新的天线方向图定标方法。该方法基于sinc函数模型,考虑了飞机飞行过程中横滚角的影响,能够有效改善飞机姿态不稳导致辐射精度下降的问题。文章根据点目标响应能量计算、天线方向图定标和定标常数计算等关键步骤开展辐射定标研究,采用多波段机载SAR系统获取的C波段和X波段SAR数据对该方法的有效性进行了验证。积分法和峰值法的对比分析结果表明,结合本文新的天线方向图模型,积分法得到的相对和绝对辐射精度均优于峰值法,说明积分法提取点目标能量与本文改进的天线方向图模型结合的辐射定标方法能够满足高分辨率机载SAR数据辐射定标处理的要求。     

激光雷达的多源数据融合点云分类算法研究

根据单档输电线空间分布特性,提出了改进随机采样一致的输电线点云分割方法。首先优化初始样本点选择原则、引入最小二乘原理参数求解等改进策略,提高了随机采样一致性算法输电线模型重建精度;然后以直线-抛物线方程为单根输电线识别的约束条件,利用逐根提取方式实现输电线激光点云分割。选择两组典型代表性的机载激光点云数据进行实验分析,该方法有效解决了数据缺失、点云噪声等复杂背景环境的输电线激光点云分割,准确率、召回率和整体精度最小值分别为99.19%、99.25%、99.10%。较之已有方法,本文方法具有点云分割精度高、算法普适性强的优势;随机采样一致性(RANSAC)算法是常见的激光点云分割方法,但该算法推广至输电线场景时存在点云分割效率低、抗噪性差等不足,不利于高精度的输电线模型重建及后续线路风险检测。     

机载多维度SAR航空观测系统实验初步进展

随着合成孔径雷达(SAR)技术的发展,从极化、频率、角度和时相等多个维度空间联合观测成为SAR发展的重要趋势,但维度联合观测的系统与实验少有报道。该文概要介绍了机载多维度SAR(MSJosSAR)航空观测系统的能力,归纳总结了该系统的技术特点。提出多维度SAR一致性成像方法,实现多波段成像后的配准精度优于1个像元。分析了多波段极化角度特征谱、多方位角层析3维结构重建、多时相相干变化检测等3种SAR多维观测量的初步实验结果,验证了系统的多维观测能力。     

民机ARINC 664机载总线测试系统的设计

随着国产民机制造技术的发展,ARINC 664机载总线网络将成为后续机型的主流配置,为满足生产现场地面功能试验过程中快速排故的需求,机载总线测试系统的设计与开发也迫在眉睫。通过设计开发ARINC 664机载总线ICD数据库,研制一套ARINC 664机载总线测试系统,实现ARINC 664机载总线总线的解析功能,可以有效分析机载系统故障产生的原因,实现综合航电系统的集成测试的优化,形成航电系统集成测试工艺试验验证能力,优化地面功能试验测试方法,提高功能试验排故效率。     

航空机载软件全数字仿真测试系统的设计与实现

针对航空机载软件测试环境与开发环境冲突、测试环境可控性和通用性差、非干预性测试困难的问题,分析了全物理实装测试环境、半实物仿真测试环境的优缺点,研究了全数字仿真测试技术,设计并实现了一种航空机载软件全数字仿真测试系统。该系统由仿真核心平台、仿真工具组件、协同仿真组件和人机交互组件构成,提供了航空机载处理器、内存、外设等多种可重用库。提出了基于底层虚拟机的动态二进制翻译技术、协同仿真时间同步和数据通信机制等关键技术,实现了航空机载软件全数字高速闭环仿真运行。工程实践证明,该系统能达到降低硬件设备的依耐性、简化测试环境搭建的复杂度、提高测试效率约42%的目的。     

面向“互联网+”的民机数据链系统发展趋势

未来的飞机是空地数据网络中的一个节点。数据链基于多种传输链路,构建网络化的生态系统,为飞机、空管部门、航空公司提供丰富的航迹、气象、放行等数据,提高飞行安全和效率。在总结国外数据链发展规划和路线的基础上,介绍了国内数据链发展规划及路线,针对未来数据链在民机上的应用提出了一种未来民机机载数据链系统架构,分析了数据链地面网络的发展趋势,展望了数据链在下一代空管系统中的应用。     

小型化低功耗机载显示器图形系统设计与实现

为了满足机载显示器图形生成系统的小尺寸、低功耗需求,提出了一种基于龙芯2K1000的全国产图形生成与处理方案。该方案以2K1000为核心构建硬件平台,使用2K1000内部集成的中央处理器、图形处理器、显示控制器,以及外部的内存实现图形的计算生成和双缓存显示,配合国产可编程逻辑器件实现图形与外视频的叠加显示及机载通信总线扩展。软件上采用航空专用的国产天脉操作系统,基于天脉操作系统设计了关键的图形显示驱动、帧存驱动、显示控制器驱动。实验结果表明,在输出1 024 pixel×768 pixel分辨率显示时,典型机载图形画面帧率达到35 frame/s,整体功耗约10 W。该方案扩展性强、功耗低,满足实时显示需求,在机载显示器领域有着广泛的应用空间。