探地雷达回波信号处理及其应用

探地雷达是近年来快速发展的一种高精度无损探测技术，目前被广泛应用于建筑、环境、考古等各个工程领域。主要介绍了探地雷达回波信号处理的主要方法，这些方法能有效地消除各种干扰，有利于探地雷达的进一步推广和使用。最后通过工程应用中的实测数据和处理结果证明了各种处理方法的有效性。     

Damage Characteristics of the Logical Chip Module Due to Plasma Created by Hypervelocity Impacts

To researching the damage characteristics of typical logical chip modules in spacecraft due to plasma generated by hypervelocity impacts,we have established a triple Langmuir probe diagnostic system and a logical chips measurement system,which were used to diagnose plasma characteristic parameters and the logical chip module’s logical state changes due to the plasma created by a 7075 aluminum projectile hypervelocity impact on the 2A12 aluminum target.Three sets of experiments were performed with the collision speeds of 2.85 km/s,3.1 km/s and2.20 km/s,at the same incident angles of 30 degrees and logical chip module’s positions by using a two-stage light gas gun loading system,a plasma characteristic parameters diagnostic system and a logical chip module’s logical state measurement system,respectively.Electron temperature and density were measured at given position and azimuth,and damage estimation was performed for the logical chip module by using the data acquisition system.Experimental results showed that temporary damage could be induced on logical chip modules in spacecraft by plasma generated by hypervelocity impacts under the given experimental conditions and the sensors’ position and azimuth.     

强冲击压电陶瓷结构的应力波传播及电压输出特性

为了研究强冲击作用下应力波在压电陶瓷复合结构（前基板-压电陶瓷-后基板）中的传播规律和压电陶瓷的电压输出特性,利用自行构建的聚偏氟乙烯（PVDF）冲击压力测试系统和压电陶瓷的电压输出测试系统并结合一级轻气炮加载系统,开展了2A12柱状铝弹丸分别以313m/s、326m/s、379m/s和397m/s的速度正碰撞压电陶瓷复合结构（不同材料的后基板）实验,采集压电陶瓷与后基板间压力传感器产生的电压信号和压电陶瓷的电压输出信号.同时,基于一维弹性波的传播理论,推导了应力波在弹体与压电陶瓷复合结构接触界面所形成的变截面问题中传播时的碰撞速度与压力峰值的计算关系式,得到了不同碰撞速度条件下压电陶瓷后表面处的应力峰值;利用压电陶瓷输出电压与冲击压力峰值间的理论计算关系式并结合Matlab编程对冲击压力的实验数据处理所得到的冲击压力峰值,计算得到了压电陶瓷的电压输出峰值.研究结果表明：通过理论计算得到的冲击压力峰值、电压输出峰值与实验测量所得结果均基本吻合;在碰撞速度接近时,后基板的材料性质（有机玻璃和铝合金）对应力脉冲峰值特征的影响显著,有机玻璃作为后基板的应力脉冲峰值高于后基板为铝合金时的应力脉冲峰值,且有机玻璃作为后基板的脉冲持续时间长于后基板为铝合金时的脉冲持续时间;压电陶瓷的电压输出峰值随冲击压力峰值的增加而增大且二者呈非线性关系.     

铝弹丸超高速正撞击铝合金薄板产生溅射物云特性研究

为研究微流星体或空间碎片超高速正撞击航天器表面缓冲结构产生的溅射物形态和分布特性,采用二级轻气炮驱动铝弹丸进行超高速撞击实验。铝弹丸超高速正撞击铝合金薄板首先溅射高温微粒子或甚至是微小熔滴等闪光热源,随后是由金属粉尘及低速碎片粒子构成的溅射物云团簇。正撞击产生的溅射云团簇在空间呈环锥形状分布,3~5 km/s速度范围内,撞击速度越高,分布越密集。利用HSFC-PRO超高速相机捕捉到撞击初始阶段产生的溅射物在不同时刻的影像演化,通过跟踪影像中溅射闪光热源和溅射云团簇最前端的轮廓估算其一维膨胀速度。非球弹丸撞击时的姿态偏转可能对溅射物云团簇的分布有较大影响。     

基于SIFT算法的双目立体视觉中图像匹配研究

通过对双目立体成像基本原理的研究,依据立体匹配算法的概况,描述了一种基于图像特征值的匹配方法 (SIFT算法)。介绍了SIFT算法的特点、主要思想和具体实现步骤,并在MATLAB7.0环境下进行匹配模拟实现SIFT算法。仿真分析表明,SIFT特征匹配对的位置信息、方向信息和尺度信息都是准确的。     

高斯信道超宽带通信信号设计

超宽带无线通信是利用频带非常宽、中心频率相对较低的信号进行信息传输。由于它可以用较低的发射功率进行高速传输，因而成为室内短距离无线通信的最佳选择。通过分析信号的特性及其在高斯信道中传播的特点，对Euclidean矩和比特误码率进行具体的仿真分析，最后给出了二维超宽带通信信号的设计公式。     

强冲击下PZT-5H压电陶瓷的动力响应及电输出特性研究

为了揭示冲击压力对PZT-5H压电陶瓷电输出特性的影响,利用自行建立的聚偏氟乙烯冲击压力测试系统和压电陶瓷电输出性能测试系统,以一级轻气炮作为加载手段,开展了柱状铝合金弹丸分别以195 m/s、487 m/s、532 m/s和613 m/s的速度垂直撞击复合靶板（钢片-压电陶瓷-有机玻璃）的实验。利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA进行弹靶碰撞的有限元分析,分析了不同速度下PZT-5H的冲击压力时程。根据实验系统建立了弹靶接触时应力波传播的简化模型,并通过模型计算出复合结构中PZT-5H压电陶瓷承受的冲击压力峰值。运用实验得到的冲击压力时程、压电陶瓷输出电压时程和储能电容充电电压时程,分析了不同峰值压力脉冲作用下PZT-5H压电陶瓷电输出特性的变化规律。研究结果表明：冲击压力峰值的计算结果与仿真结果、实验测量结果趋势吻合;冲击压力峰值在200~700 MPa范围内时,PZT-5H压电陶瓷输出电压峰值随着冲击应力峰值的增加而增大,且近似呈线性关系;在高速撞击PZT-5H压电陶瓷过程中动能与电能的能量转化效率较低,当储能电容量与PZT-5H压电陶瓷电容量比值为5.9∶1时,压电陶瓷的能量转化率为1.1%.     

一种改进的基于HMAC的RFID双向认证协议

现有的RFID技术和相关系统在信息安全方面的技术措施严重不足,而密码学技术可以有效保证信息的机密性、完整性、认证性和不可否认性。文章对已有的RFID认证协议进行改进,改进后的认证协议实现了标签和读卡器、读卡器和后台服务器之间的双向认证,同时将认证协议中的敏感信息进行变换以实现保密性。该协议实现了对窃听、篡改、信息阻塞、中间人攻击、拒绝服务攻击等攻击方式的有效防范,具有较强的应用价值。     

异步CDMA系统中的无迹粒子滤波盲多用户检测

针对异步CDMA系统盲多用户检测误码率较高的问题,通过分析Unscented 粒子滤波与异步CDMA系统特点,提出了在该背景下的基于Unscented 粒子滤波盲多用户检测方法,在平坦瑞利衰减信道下进行仿真。结果表明Unscented 粒子滤波与传统粒子滤波检测方法相比具有更高的检测精度,在用户数量增多以及干扰用户能量发生变化时仍能保持较好的检测精度,具有很强的检测稳定性和抗干扰能力。