基于巨磁阻抗效应的新型磁引信探测器研究

在分析非晶丝材料物理特性基础上,基于非晶丝材料的激励特性和巨磁阻抗效应,开展新型磁物理场探测技术及其在引信系统中的应用技术研究。重点对其探测电路开展研究,探索提高非晶丝探测器灵敏度及抗干扰能力的技术途径,在此基础上以磁引信探测坦克等铁磁目标为应用背景,探讨用非晶丝微磁传感器取代普通磁性元件的磁引信移植技术。为提高磁引信的目标探测与识别能力及系统的微小型化提供必要的理论与技术支撑。     

探测掩埋水雷和临时爆炸装置的磁和电磁方法

探测水下小目标的传统水声方法应该增加新技术即磁和电磁传感器的应用,利用这些技术补充现行的系统对于探测掩埋水雷和临时爆炸装置特别重要。磁性传感器用于探测水下大目标已有很长的时间,并在探测潜艇方面的发展达到可接受的水平。机载(安装在飞机或直升机上的)磁传感器已经成功地得到应用,而装备在无人机上使用的可能性正在验证。探测小型铁磁或非铁磁水下目标是另一个更为复杂的问题。对美、法、北约水下研究中心和波兰在利用磁探方法探测弱磁性水下目标领域所进行研究的精选结果给出了评论,评价了用于探测水下目标的某些计量系统,并选择了最佳的解决方法。同时也给出了有关利用电磁方法探测水雷和临时爆炸装置的非铁磁金属模型的初步研究结果。     

未爆炸弹的磁梯度探测方法

针对常规的未爆炸弹勘探方法是以测量磁总场为主,部分弱磁异常很难发现的问题,提出了未爆炸弹的磁梯度探测方法。该方法以球体和有限长圆柱体为地下未爆炸弹的磁性模型,采用磁梯度探测技术和小波多尺度分解数据处理方法,探讨未爆炸弹的磁梯度探测技术的可行性。通过5个具有不同磁性、不同埋设方位的未爆炸弹的物理模拟,其实验结果表明:该方法将大大提高弱磁异常有效信息的分辨率,具有明显的优势。     

超导对军事技术的影响及应用前景

本文介绍了超导强磁技术在高能武器、舰船与车辆推进系统、有线通信、空间技术方面的应用;超导弱磁技术在指挥与控制、探测和通信设备、侦察与预警系统方面的应用。     

基于单个磁梯度计的磁目标定位方法研究

欧拉法可以实现对磁偶极子源的精确定位。通过旋转合成可以得到包含在欧拉齐次方程中的磁梯度张量,在此基础上提出了一种转动单个矢量磁梯度计实现磁目标定位的方法。建立了磁梯度计旋转探测模型,分析了模型中转动角、倾角和基线长度等参数对磁目标定位精度的影响,为转动装置的参数设置提供了参考。研究结果表明,与7个磁传感器组成的阵列探测方法相比,该旋转探测方法在靠近磁目标的区域内具有更高的定位精度。     

基于潜艇磁偶极子模型的航空磁探潜探测宽度模型与仿真

针对航空反潜磁异常探测传统探测宽度模型无法准确分析目标磁特性、环境磁特性等因素对航空磁探潜探测宽度的影响,引入概率分布的思想并提出基于信噪比检测依据的新探测宽度模型。为了求解该探测宽度模型,建立了基于磁偶极子目标的航空磁探潜探测模型,目标磁特性模型,环境噪声和检测模型,给出了基于信噪比检测依据的探测宽度模型求解方法和步骤。仿真分析表明：所建立的模型能够充分反映目标特性、地磁场特性、环境磁噪声等级、反潜机探测平台等因素条件对航空磁探潜探测宽度影响;与经典探测宽度模型相比,新建立的模型能够对航空磁探潜探测宽度进行更加有效和精确的计算。     

超导磁传感器在海战武器中的应用

舰船磁场是水雷攻击时探测的主要信号源,提高对舰船磁场的探测灵敏度对打击敌舰船是一种直接有效的方法.文中简要论述了超导磁传感器接收微量磁场的原理,介绍了超导磁传感器的应用方法,显示了其在海战武器中的优越性.     

本底扣除法在磁法探测地下未爆弹数据处理中的应用

在有铁磁性物质干扰的地磁环境下,磁法探测的精度和准确率会大大降低。通过分析运用磁法实际探测地下未爆弹的特点,采用本底扣除法进行数据处理,并通过实弹试验验证该方法的正确性,有效解决了干扰条件下的磁法探测问题。     

对坦克顶甲的复合探测技术研究

给出了不同探测器进行复合时应遵循的原则及复合方式;提出了采用激光与磁进行复合探测的方案;分析了激光与磁进行探测的原理及抗干扰措施,论述了复合探测工作原理;研究了磁与激光探测工作的时序问题,给出了降低复合系统虚警率的方法.     

航空磁异常探测中的自适应高阶过零检测器

传统航空磁异常探测方法依赖目标信号特性或噪声统计特性的先验知识,造成检测概率低、探测距离短。为了提高航空磁异常信号检测器性能,综合考虑目标信号特征和噪声统计特性,提出一种基于高阶过零法的自适应磁异常探测方法。根据铁磁性潜艇目标信号模型、实测目标高空信号以及稳定无磁环境和复杂磁环境中长时间采集的实测磁噪声,分析目标信号和噪声的特征,研究二者之间的高阶过零统计特性。基于信号的前5阶高阶过零序列构造检测器的检验统计量,设计适用于复杂环境下航空磁异常目标探测的自适应高阶过零（AHOC）检测器。理论性能分析和实测数据验证表明：铁磁性目标信号和磁噪声信号的高阶过零特性存在显著差异,前5阶高阶过零率有明显的区分度;在相同的输入幅度信噪比条件下,AHOC检测器输出的幅度信噪比大于5,抗噪能力更强,且具有良好的弱信号检测能力;AHOC检测器的检测效果优于常规的高阶过零检测器和标准正交基函数检测器,适用于复杂磁环境下的低信噪比探测。     

相位差磁调制原理在直流小电流传感器中的应用

针对设备供电支路绝缘漏电电流检测问题,对相位差磁调制原理在直流小电流传感器中的应用进行研究,采用相位差磁调制器工作原理实现了穿心直流小电流测量;阐述了穿心直流小电流传感器设计的关键点,交流激磁振荡电路的性能直接决定了整机的性能。穿心直流小电流传感器有效解决了设备绝缘漏电电流检测问题。     

基于磁记忆梯度张量信号的缺陷二维反演研究

金属磁记忆检测技术是一种能对铁磁材料早期微观损伤及应力集中进行有效诊断的无损检测方法,针对二维反演方法难以准确得到缺陷分布的问题,提出了磁记忆梯度张量分析方法。分析磁梯度张量的测量要素,设计了磁记忆梯度张量信号测量方案;将磁记忆信号水平梯度模量作为缺陷边界反演的特征量,通过水平梯度模量的极大值位置来确定缺陷的边界及分布。裂纹二维反演实验结果表明,该方法不受检测方向影响,可对缺陷二维分布进行准确反演。     

磁性流体薄膜在磁场中产生光的双折射效应的机理

本文对磁性流体薄膜在磁场中产生光的双折射效应的机理进行了实验观察和计算分析,发现磁性流体是一种特殊的方向性弱絮凝的胶体.弱絮凝是胶体到絮凝状态的一种临界状态,在一般胶体系统中弱絮凝行为表现不明显,作用和意义都不大.但磁性流体在磁场中的弱絮凝行为表现异常明显,既显示出特有的方向性,又不使胶体系统失稳,合乎磁性流体薄膜在磁场中产生光的双折射效应的事实,从而揭示了方向性弱絮凝使磁性流体薄膜在磁场中产生光的双折射效应的机理,为磁性流体光学器件的研制提供了设计依据.     

基于小波滤波与RBF 网络的微弱磁场信号检测

针对水中兵器检测船舶磁场信号时信噪比较低的问题,提出基于小波滤波与RBF神经网络的微弱磁场信号检测算法。根据船舶磁场信号的时频特征,对采集的信号进行小波分解,提取最后一层的低频分量,滤除高频噪声;并采用样本数据对RBF网络进行学习,利用学习好的RBF网络对含噪信号进行处理,提取船舶目标特征信号。通过计算机仿真结合实测数据对算法进行了检验。结果表明：该算法可以显著提高信噪比,增强了对微弱磁场信号的检测能力。     

工业电视技术在无损检测中的应用

工业电视和无损探伤技术相结合,可检测材料表面和内部缺陷并直观显示,为质量判定提供依据。文中介绍了由X射线管、图象增强管、摄象机和记录装置等构成的工业X射线电视检测法的原理及其主要设备功能,以及在板材和管材焊件探伤中的应用。并介绍了由紫外灯、摄象管、监视器和信息处理器等构成的工业电视荧光磁粉探伤法的原理、特点和应用范围。     

基于互相关与混沌理论相结合的水下目标信号检测

鉴于当前传统的检测理论基础上的噪声抑制技术其指标已达极限,为了弥补互相关方法应用的局限性,文中将常规互相关检测方法与混沌检测方法相结合,构成一个新的微弱正弦信号检测系统,通过混沌系统相轨迹变化来检测目标信号,实现了强噪声背景下弱信号的检测,并用梅尔尼科夫函数给出了系统出现混沌状态的阈值。仿真结果表明,该检测系统对被强噪声覆盖的微弱正弦信号非常敏感,对任何零均值噪声具有极强的抑制能力。     

齿形线圈励磁的新型电涡流缓速器电磁特性

针对重载车辆用快响应、易控电涡流缓速器功率密度低的问题,提出一种利用轴向凸起的齿形线圈构建三维磁路,并通过过励磁设计抑制去磁效应的新型电涡流缓速器。应用有限元技术,建立新型高能电缓与传统端面磁路、轴面磁路电缓稳态、似稳态电磁场计算模型,分析新型电缓的磁路、气隙磁密、电涡流分布和过励磁制动特性。结果表明,新型电缓电涡流分布在转子内表面整个轴向空间内,当转速小于3 500 r/min时,其制动扭矩明显高于另两种传统电缓,且过励磁设计能够有效提升新型电缓的制动性能,线圈电流密度提高至3倍时,制动扭矩增加0.65倍,能够为车辆紧急制动提供瞬时大扭矩,使车辆制动距离缩短30%。