机载预警雷达互扰分析

预警机组成编队时不同平台上的预警雷达间可能会有干扰产生,因此需要研究预警机编队雷达电磁兼容问题;在分析预警机作战运用的基础上,建立了预警雷达在复杂电磁环境下的互扰模型,分别从干扰功率和探测距离两个方面对预警雷达相互干扰做了定量的分析,给出了预警雷达干扰计算方程并进行仿真验证;该模型能够在不需要设备进行试验的情况下对预警雷达之间以及同其他用频装备的干扰进行预测评估,从而对预警机的运用和电磁频谱管理提供有力的保障,保证预警雷达作战效力的发挥。     

基于遗传算法的雷达抗同频干扰方法研究

为了抑制或规避雷达编队中同型雷达发射信号之间产生的同频干扰,通常设计具有低自相关和互相关的正交信号是雷达编队抗同频干扰的关键。针对调频编码脉冲雷达信号的特点,提出了新的雷达编队抗同频干扰信号处理方法,应用遗传算法对调频编码序列进行优化选取,从中找出具有低自相关和互相关性能的几组正交编码组,以规避同型雷达间的同频干扰现象。仿真结果表明,该方法是有效的和可行的。     

基于位置信息的海上编队目标关联方法

根据海上舰艇编队的特点,针对传统电子侦察与雷达目标关联方法的不足,提出了一种基于位置信息的海上编队目标关联方法,并通过改变对目标观测次数、舰艇间距、编队队形和目标与基线距离等4种因素来对传统关联方法和基于位置信息关联方法进行了仿真比较,仿真结果表明:基于位置信息的关联方法综合考虑了多观测站的信息,在多种因素的影响下表现比较稳定,且能获得较高的关联正确率,具有明显的优越性。     

复杂电磁环境下雷达网探测能力三维可视化仿真

通过雷达方程分析了雷达网在有无干扰情况下的探测性能,提出雷达网探测概率合成的方法,构建雷达网在三维空间中的探测概率数据.在此基础上,提出雷达网探测概率数据硬件加速等值面提取方法,生成某一特定概率的雷达网探测能力三维模型,并将该模型绘制到三维数字地球上.该方法能实时动态地展现复杂电磁环境下雷达网的探测情况.     

基于MT方法的雷达电磁波面可视化实现

研究雷达电磁波问题,对复杂电磁环境可视化是目前计算机图形学领域的热点。为图形实时改变和交互,采用雷达天线方向图函数和科学计算可视化领域中绘制等值面的方法,在DirectX9.0c环境下实现雷达电磁波面在三维空间的效果显示。通过在matlab环境下仿真试验表明,所生成的雷达电磁波面效果符合雷达天线方向图所描述的波束形态,经过剪枝优化等操作后,场景显示效果流畅,可用于教学、训练,虚拟战场场景,为受训人员提供直观、动态画面,提高训练效果。     

CGF在海上机动编队一体化训练模拟系统中应用研究

计算机生成兵力(CGF)技术在水面舰艇编队智能化生成和仿真方面有着十分广阔的应用前景.该文从计算机生成水面舰艇编队兵力(CGSF)实体模型入手,研究了水面舰艇单舰及战斗编队、舰载直升机和潜艇等海上机动编队兵力一体化训练的作战模拟,构建了CGSF在执行作战任务过程中的战术机动仿真模型和攻防对抗智能决策仿真模型体系,重点介绍了编队队形变换和武器通道组织仿真模型的建立.通过在一体化训练模拟系统中应用表明,采用CGF可以提高水面舰艇编队兵力生成和仿真的智能化程度,比较逼真地实现人机攻防对抗训练.最后分析了在训练模拟系统中应用存在的主要问题及解决思路.     

基于MC算法的光刻仿真微结构的三维重建

在深度光刻中为了仿真微结构的形状,需要利用三维光场分布的数据对其进行三维重建。而MC(Marching Cubes)算法是三维重建中构造等值面的代表性的方法之一。以MC算法为基础,首先介绍了如何利用MC算法来绘制三维光场数据的等值面,然后分析将等值面和边界所围成的空洞补全的方法,最后研究了如何利用有限元分析软件的参数化设计语言将生成的面模型转换成实体模型。该方法重建的几何模型不但可以用于微结构形状误差分析,而且还可方便的用于建立有限元模型,直接应用于有限元分析。     

基于STK的电磁航天器编队飞行仿真研究

电磁航天器编队飞行能有效降低发射成本并延长编队在轨寿命,具有广阔的发展前景.针对其强非线性和姿轨耦合的特点,采用STK软件对电磁航天器编队飞行进行仿真研究.首先对电磁航天器编队飞行基本原理进行分析,给出了轨道姿态动力学模型及解耦控制方案.然后设计了仿真系统的结构框架,解决了电磁航天器三维建模、轨道和姿态数据转换、可视化实现等关键技术,还讨论了STK接口规范.最后采用搭建的仿真系统对电磁航天器编队重构进行了仿真研究.仿真结果表明,电磁航天器编队控制效果良好,仿真系统能够满足电磁航天器编队飞行仿真研究的需要,对其它类型航天器编队仿真研究具有一定的指导意义.     

X波段标签式雷达反射器的设计

提出了一种用于雷达目标监测的新型标签式雷达反射器的设计方法,该方法在结构上采用在金属贴片上开L型缝隙的方式来增强其交叉极化响应。文章介绍了交叉极化项雷达散射截面的概念,给出了该类型标签式雷达反射器在全波电磁仿真软件(HFSS 13.0)上的散射特性和仿真结果。最后利用三维电磁仿真平台(FEKO 5.5)将最终形式的标签式雷达反射器阵列置于全尺寸的汽车模型前窗之上进行建模仿真,从而验证了其有效性和实用性。     

DTN技术在舰艇编队通信中的应用研究

提出了在基于异构多子网互联和通信链路频繁中断的舰艇编队网络传输系统中,使用容迟/容中断网络技术构建DTN网络覆盖层,阐述了DTN网络架构下的编队网络数据传输机制。结合舰艇编队通信网络的特点,提出了适合编队网络信息传输的存储-携带-转发模式。仿真结果表明,与传统网络路由机制相比,DTN网络架构可以有效地提高网络的递交率和数据包的传输延时,有效地缓解舰艇编队网络环境下通信效率低下的问题。     

基于GPU的等值面提取与绘制*

利用图形硬件的并行性将六面体网格数据映射为纹理,从每个六面体中提取等值面片,并将其绘制到纹理而得到最终等值面。基于Cg着色器编程语言实现三维电磁环境表现的实验结果表明,该方法有效地减轻了CPU负担,提高了等值面提取速度,适合实时应用。     

硬件加速的雷达作用范围三维可视化研究与实现

电磁信息可视化,尤其是雷达作用范围可视化,是虚拟战场环境中不可或缺的重要组成部分,目前研究多限于二维,而三维表现又受限于速度,为此本文提出一种硬件加速的三维可视化方法。在获取雷达波损失三维数据场的基础上,现到战场环境中。在普通微机上针对典型雷达的实验中,克服了二维表现不直观以及三维表现慢的缺点,形象地展示了三维雷达作用范围,为用户提供决策和感官支持。     

煤矿井下电磁干扰源及抗干扰技术研究

针对煤矿井下电磁环境恶劣而导致安全监控系统经常出现误报警、误断电现象的问题,分析了煤矿井下电磁干扰源种类,并对某矿安全监控系统发生误报警的区域进行了电磁干扰测试。测试结果表明,该矿3213工作面腰巷、风巷动力电缆和测试电线并行长度约为150m时,沿线水泵、钻机启动时产生的对外线路感应浪涌信号的干扰强度峰峰值达190V,干扰强度较大,说明变频器和钻机同时启动时产生了强烈的信号干扰源,导致瓦斯传感器出现误报警现象。根据测试结果提出了相应的抗干扰措施,解决了瓦斯传感器的误报警问题。     

风洞变频调速系统对热线风速仪的影响及解决方法研究

针对风洞变频调速系统电磁干扰影响热线风速仪测试精度的问题,通过对风洞现场的电源传导、空间辐射和接地串扰进行测试,确定了风洞变频调速系统干扰热线风速仪的耦合途径。通过仿真分析对比,确定了电磁干扰作用机理,提出了干扰抑制措施,并对抑制措施的有效性进行了测试。测试结果表明,干扰抑制措施有效,能够将电源传导干扰降低50 dB,最终使热线风速仪的测试精度从受干扰前的3%提高到0.2%。     

船舶电力推进系统传导电磁干扰预测分析

针对船舶电力推进系统严重的电磁干扰问题,对系统传导电磁干扰进行了预测分析。通过分析传导EMI传播途径,建立整流器差模干扰等效电路和共模干扰等效电路,并以此为例建立了系统电网侧差模干扰模型、电网侧共模干扰模型、电机侧差模干扰模型和电机侧共模干扰模型。提出了基于双重傅里叶积分法的空间矢量脉宽调制波形解析建模方法,提高了电磁干扰预测分析精度,并考虑了电机高频模型的影响。最后,通过对一功率为10MW船舶电力推进系统传导电磁干扰仿真,对系统传导电磁干扰进行了预测分析,具有重要的工程应用价值。     

航空发动机数控系统在台架试验中的电磁干扰与防治研究

应用电磁干扰理论,分析了干扰案例的干扰机理和耦合通道,导出了干扰案例的等效电路,建立了Matlab仿真模型并进行了验证,最后根据上述模型给出了消除干扰的解决措施.Matlab仿真和台架试验结果表明,仿真模型和解决方案是合理、正确、可行的.该研究能够为航空发动机数控系统电磁干扰故障理论分析起一定的指导作用,有利于采取针对性措施,提高应急能力.     

燃油涡轮流量传感器故障仿真及试验研究

在进行无人机燃油流量检查过程中,发动机在低转速下试车,燃油流量测量结果与理论值相差甚远。为定位并分析故障产生原因,基于simulink建立了燃油涡轮流量传感器数学逻辑模型进行故障仿真。仿真结果表明,外界磁场通过燃油涡轮流量传感器内部线圈耦合产生干扰信号,进而转换为干扰脉冲,使得脉冲频率增大。在燃油测试台上利用线圈瞬间通/断电模拟外界磁场干扰进行验证试验,进一步验证了仿真结果的正确性。对磁-电式涡轮流量传感器排故工作具有指导意义。     

某型模型验证机机载系统电磁干扰抑制设计

针对某型模型验证机机载系统设计中出现的电磁干扰现象,分析了系统中电磁干扰产生的原因,讨论了系统设计中的屏蔽技术、滤波和接地防护技术,以及各子系统间的布局、布线方法对系统电磁兼容性能的影响,详细讨论了电磁干扰抑制方法在系统优化设计中的应用.通过飞行试验验证表明,所采取的电磁干扰抑制设计方法很好地避免了不同电子系统之间的电磁干扰,有效地提升了系统的可靠性和模型验证机飞行的安全性.     

基于联合仿真的辅助电源电磁兼容性研究

以降低机载静止变流机辅助电源的传导电磁干扰为背景,为提高辅助电源受到电磁干扰时仿真的真实度,搭建了基于Pspice与Simulink联合仿真的辅助电源电磁兼容模型;该模型结合simulink在控制策略设计、实现方面的优势和Pspice在电子元器件精确仿真方面的优势,可以直接方便地验证设计阶段地电磁兼容方案,并在此基础上提出了一种结合控制策略与传统电磁干扰滤波器地噪声抑制有效方法;从原理分析得到精确模型到联合仿真得出结论,对于辅助电源EMC设计及噪声干扰问题的解决具有实际的指导意义。     

一种改进的MC算法

为了对等值面与子等值面进行提取和分组,在MC算法原理的基础上,提出了一种改进的等值面提取与子等值面分组算法。该算法首先将数据场分解为点、棱边、面与体元的拓扑结构;然后在整个数据场范围内求所有棱边与等值面的交点,并在面内连接交点形成面与等值面的交线,交线在体元内连接生成空间多边形;接着通过三角化各个体元内的空间多边形得到由顶点表与三角形表组成的等值面数据;最后根据三角形在顶点处的连接关系,采用种子算法对属于同一子等值面的三角形与顶点进行标记,属于同一子等值面的顶点与三角形将被存放在独立的顶点表与三角形表中。实验结果表明,该算法可以高效地实现等值面提取与子等值面的分组。