基于曲面积分的磁场矢量延拓方法

根据空间任意场点的磁场与包围磁源的任意闭曲面上的磁场的积分关系,提出了利用包围铁磁体的封闭曲面上的磁感应强度,通过曲面积分外推铁磁物体远场的磁场矢量延拓方法。该方法无须求解磁位,从而简化了位场延拓的复杂过程。通过一个特例和计算机仿真,验证了该方法的正确性。一个采用实测数据的算例表明,该方法具有较高的换算精度和较短的运算时间。     

基于舰船矢量磁场的舰船分类方法

从扫雷作战的角度出发,首先采用遗传算法计算出模拟不同舰船磁场的扫雷具磁矩大小,然后根据磁矩之间的相关系数对不同舰船进行分类。以不同船模磁场数据进行验证,证明该方法能迅速、合理地对舰船进行分类,同时得出扫雷具磁矩设定的大小。     

矢量浮标测量数据融合处理方法研究

研究了矢量浮标测量数据的融合算法及其在水下目标定位中的应用,提出了一种基于软决策融合的矢量浮标融合算法,结合矢量浮标式水下目标定位系统应用情况,给出了融合系统检测性能的计算机仿真结果,表明采用数据融合算法后可大幅度提高水下目标的定位精度。     

基于 SystemVue 的导弹矢量脱靶量测量仿真系统

针对矢量导弹脱靶量测量系统设计初期不易于实地、实物试验,为深入分析该系统性能,利用SystemVue软件进行建模,建立了面向调频连续波(frequency modulation continuous wave,FMCW)导弹矢量脱靶量测量的高效、直观仿真系统.系统对信号生成、MIMO收发天线、回波信号生成、混频、模数转换、FFT、单元平均类恒虚警算法(cell averaging-constant false alarm rate,CA-CFAR)模块进行理论与仿真分析,并针对模数转换器采样率这一关键参数对系统的影响进行调试对比.结果表明:在SystemVue建立的仿真系统能够实现高效动态的导弹矢量脱靶量测量仿真,参数调试简便,结果展示直观,对于导弹矢量脱靶量测量系统的设计改进具有重要意义.     

地磁模拟法测量舰船感应磁场的数值模拟

地磁模拟法测量舰船感应磁场具有测量速度快、实施方便等优点,但感应磁场测量精度受模拟地磁场均匀度所限制,研究其影响规律对推广应用地磁模拟法具有重要意义。从地磁模拟法原理出发,借助COMSOL多物理场有限元仿真平台,设计椭球壳解析算例来验证该仿真平台分析地磁模拟法测量感应磁场的有效性。设计某舰船算例进行数值模拟研究,定量分析了地磁模拟法测量舰船感应磁场的精度受模拟地磁场均匀度影响的变化规律,以及舰桥结构对感应磁场测量精度的影响程度。结果表明：当模拟地磁场均匀度达到91%时,感应磁场测量精度优于90%,若继续增加均匀度,则感应磁场测量精度提升效果变缓,工程效费比降低;舰桥结构对均匀度评估的影响程度为0.2%,对感应磁场测量精度的影响程度为2.7%,且当整体均匀度高于91%后,其影响程度降至2.5%,可忽略该结构对感应磁场测量的影响。研究结论为实际舰船消磁中进一步推广应用地磁模拟法提供了依据,也为地磁模拟线圈的优化设计提供了一定的参考。     

全信息磁场测量系统设计

设计了适于海洋试验条件下的以磁阻式传感器为核心的全信息磁场测量系统,并给出了完善的设计方案和实现方法。使用MSP430F5438控制多路A/D同步采集磁阻式传感器的三分量和两轴倾角传感器的信号,并将采集到的数据通过串口发送至SD卡存储模块,给出了关键电路的实现方法和系统软件设计流程。经过试验验证,系统单轴磁场精度在5 nT以内。长时间的湖试结果表明,该系统已成功解决了水下环境下磁场测量系统设计中低功耗、高精度和大容量存储等关键技术,可以应用于水下环境全信息磁场测量。     

利用磁场矢量实现引信横向区域控制的新型算法

介绍了一种新型的磁引信横向区域控制算法,即对每2个相邻抽样点的磁场矢量进行叉乘,用叉乘矢量结果与铅垂线夹角的三角函数值数列构成横向区域控制特征量,实现横向区域的准确控制。克服了以往磁引信采用磁场余弦单点计算最大值,而导致判断目标滞后甚至超出水雷打击范围的缺陷。     

深海水平时谐电流段在空气层产生的磁场

针对潜艇固磁探潜固磁衰减快,探潜距离有限等问题,提出利用轴频磁场来探测水下潜艇。在麦克斯韦方程理论的基础上,推导出海水中水平时谐电流段在空气层中产生的时谐磁场理论公式,通过数值方法分析空气中时谐磁场强度与场点高度和场源距离的关系。仿真结果表明:空气中时谐磁场强度随场源水平距离增大的衰减速率会变小,若场源水平距离不变,随着高度的增加,场强的衰减速率变小。     

舰载活动设备磁场建模分析研究

舰载设备的磁性是现代反水雷舰艇磁场特征的主要来源,舰载固定设备产生的磁场可以通过舰载消磁线圈进行补偿,但是舰载活动设备,如舰载吊车等的位置和状态都是变化的,其所产生的磁场特征需要进行评估。以一座虚拟的舰载吊车为例,将其看作是由形状和厚度不一的铁磁薄钢板构成的,采用薄板情形的积分方程法分别计算了其在地磁场作用下处于收起状态和工作状态时的感应磁场分布。计算结果表明：舰载吊车产生的干扰磁场的峰值和变化值都是一个显著的磁场幅值,对全船感应磁特征的贡献足不可忽略的;并且这种磁场难以通过舰载消磁线圈进行补偿,建议采用低磁材料建造此类设备。     

双Y 移30°永磁同步电机串联系统矢量控制仿真

为解决同一直流母线电源下的多台多相电机驱动系统中各电机能同时独立运行的问题,将一定数量的多相电机通过适当的相序转换规则串联起来,由一台逆变器供电而实现对所有串联电机的独立控制。以2台双Y移30°永磁同步电机（PMSM）串联系统为例,采用id=0的矢量控制策略和载波调制PWM技术,控制2台电机的串联系统,并在Matlab／simulink环境下对系统进行了建模仿真。仿真结果表明,该串联系统的2台电机在一台逆变器的驱动下,可以实现独立解耦控制。该研究可以为多相电机串联系统的深入研究提供参考。     

带光电直流补偿的激光测速靶系统设计

为了提高弹丸速度测试的精度和抗干扰能力,提出了一种基于光电直流补偿的激光测速靶系统设计.采用了可靠性好,精度高的双启动、双停止区截激光幕速度测试方法,对抗强环境光干扰的光电直流补偿前置放大电路设计方案进行了分析.利用Microsoft VC++程序开发的速度测试软件进行了7.62mm弹丸单发速度测试实验,给出了实验波形.     

An Extrapolation Method of Vector Magnetic Field via Surface Integral Technique

According to the integral relationship between the vector magnetic flux density on a spatial point and that over a closed surface around magnetic sources, a technique for the extrapolation of vector magnetic field of a ferromagnetic object is given without computing scalar potential and its gradient. The vector magnetic flux density on a remote spatial point can be extrapolated by surface integral from the vector values over a closed measureed surface around the ferromag- netic object. The correctness of the technique testified by a special example and simulation. The experimented result shows that its accuracy is satisfying and the execution time is less than 1 second.     

两种舰船磁场模型结构的比较研究

从舰船磁场测量、建模中遇到的实际问题出发,开展两种常用磁场模型结构的比较研究,通过仿真试验得到模型各自的特点.研究结论能为磁场模型结构的选择问题提供有益的参考.     

同轴磁场调制式磁齿轮电磁优化设计

随着未来特种车辆对传动效率和可靠性需求的不断提高,电传动将成为未来传动的重要发展方向,磁齿轮电磁优化设计是未来新型电传动研发中的关键技术之一。对同轴磁场调制式磁齿轮传动原理进行分析,建立磁齿轮磁力传动的解析方程,形成基于Taguchi法与多目标鲁棒性优化算法相结合的磁齿轮电磁优化设计方法,对典型工况下磁齿轮样机的速度与转矩特性进行台架试验。结果表明：磁齿轮样机额定工况下传动比稳定在6.67,输出转矩为359.7 N·m,输出功率为56.49 kW,效率达到98.1%,转矩性能与效率达到优化设计目标,验证了电磁优化设计方法的有效性。     

海水中带电极电缆空中磁场的实场测量研究

在对带电极电缆的空中磁场进行实场测量验证时,电缆的形态通常与理想状态有较大差别,理想状态下的磁场模型无法对其进行有效验证。针对此问题,分析了实场条件下电缆形态与理想状态的区别,对海水中带电极电缆的空中磁场模型进行改进,并对改进前后的两种模型进行仿真计算对比。通过模型计算值与实场测量值对比表明,改进后的空中磁场模型的计算值误差较小,能够更好地适用于海水中带电极电缆空中磁场的理论验证。     

大当量爆炸场破片速度测试系统中声光触发设计

针对大当量爆炸场试验中采用通断靶触发引起的操作繁琐、安全性差的问题,在对静爆试验中声、光信号的特征进行研究的基础上,设计了声光触发系统,为测试系统提供稳定、可靠的触发信号。声触发需要结合系统布设参数来设置相关的采集参数,以确保采集数据的完整性;对于光触发系统,由于有用信号的光谱与日光光谱部分重叠,造成二者无法完全分离,所以设计信号预处理装置及合理布设对整个系统的可靠性起到至关重要的作用。试验结果表明:TNT当量≥2kg时,声光触发系统布设在距爆心20m处,均可为测试系统提供稳定、可靠的触发信号。     

激光点火系统的设计

叙述了激光点火系统的概况，介绍了激光点火系统在制造过程中的光纤抛光，壳体密封，接头耦合及装药等工艺，讨论了降低点火阈值和作用时间的几种途径。     

基于磁通门的爆炸场瞬态磁场测量方法研究

针对爆炸场中的电磁场测量需求,研究一种基于磁通门的瞬态磁场测量方法。将磁通门传感器与采集存储电路集成为微型的测试节点,通过多节点的测试网络以实现对电磁场分布的测量。测试节点以FPGA为控制核心,具有工作参数可编程功能。利用亥姆霍兹线圈标定了测试节点的静态特性,并在爆炸场进行了电磁场测量试验,结果表明该测量方法可适用于爆炸场中的电磁场测量。