地形对仪表着陆系统下滑道影响的仿真评估

通过飞行检验对仪表着陆系统下滑道进行评估的方法历时较长,且耗资巨大;为实现经济、快速的仪表着陆系统下滑道评估,提出一种应用计算机仿真分析非理想地形对仪表着陆系统下滑道影响的方法。建立了非理想地形的数学模型,结合仪表着陆系统下滑道形成原理,基于一致性几何绕射理论(UTD),建立了非理想地形所造成的多径效应模型,通过对下滑信号的多径射线寻迹和计算,并结合接收误差模型,实现对仪表着陆系统地形的仿真评估;应用该方法对某实际机场地形情况下,飞机在300米的高度沿跑道中线等高飞行进行仿真评估,结果表明,使用仿真评估方法可以得到与飞行检验一致的结果,从而实现地形对仪表着陆系统下滑道影响的快速评估。     

仪表着陆系统干扰现状分析与多径干扰仿真

机场仪表着陆系统是飞机进近着陆阶段的重要设施,在低能见度复杂天气条件下具有重要作用。但随着机场附近建筑物、电力电磁设施等逐渐增多,机场周边电磁环境变得复杂,仪表着陆系统易受到干扰,进而影响地面导航台站正常工作,造成航空器着陆飞行轨迹出现偏差等问题。首先分析了仪表着陆系统组成及其电磁干扰分类,对仪表着陆系统常受到的有源干扰和无源干扰现状进行分析;然后研究仪表着陆系统航向信标台天线电磁特性,并根据天线径向原理开展天线辐射场数学建模;最后针对仪表着陆系统常见的多径干扰现象,基于机场航向信标台的馈电表数据,对20单元和12单元航向信标台天线受到的多径干扰进行仿真分析,提升航空器进近飞行阶段的安全保障能力。     

机场仪表着陆系统检验RPAS的设计

分析将旋翼无人机应用于飞行校验的可行性,以解决当前飞行校验存在的任务策划时间长、校验要求条件严格、组织协调难度大、任务实施不定因素多且校验成本高等问题.主要从机体结构、空间定位、飞行控制等方面设计实现了一种远程控制旋翼无人机校验系统.并以机场仪表着陆系统中的下滑信标台(GS)、精密进近航道指示器(PAPI)为例进行了设...     

数字化仪表着陆系统发射通道校准算法

在对仪表着陆系统（ILS）的数字化改造中,针对仪表着陆系统采用振幅式测角体制,对发射信号的幅度失真敏感的问题,提出了一种数字化仪表着陆系统发射通道校准算法。首先,建立了仪表着陆系统发射端的数学模型,仿真研究了发射通道非线性对仪表着陆系统测角性能的影响;其次,提出了一种在数字化仪表着陆系统发射机中引入反馈回路的发射机结构;最后,通过在基带利用最小均方（LMS）算法求解发射通道的逆模型,并利用该逆模型补偿发射通道的非线性失真,实现了发射通道的校准。仿真结果表明,该算法可以在噪声条件下快速估计出发射通道的逆模型,具有良好的校准性能。     

一种小型化仪表着陆系统信号模拟器研制

针对传统的仪表着陆系统(ILS)信号模拟器智能化程度低、可靠性不高、携带不方便的缺点,设计了一种体积小、功耗低、精度高的仪表着陆信号模拟器.采用数字信号处理技术由FPGA完成多种音频调制信号的合成,利用具有幅度调谐功能的DDS合成载波信号,使用组合衰减技术实现输出电平在大范围内连续可调,满足了仪表着陆系统信号格式及输出需求.信号模拟器实现了航向、下滑与指点信标的信号模拟.整机性能经测试符合技术指标要求,现已经小批量推广应用,市场前景很好.     

一种组合式甚高频全向信标和仪表着陆系统信号模拟器研制

针对传统的甚高频全向信标信号模拟器和仪表着陆系统信号模拟器智能化程度低、可靠性不高、携带不方便的缺点,设计了一种体积小、功耗低、精度高的组合式甚高频全向信标和仪表着陆系统信号模拟器。采用数字信号处理技术由FPGA完成多种音频调制信号的合成,利用具有幅度调谐功能的DDS合成载波信号,使用组合衰减技术实现输出电平在大范围内连续可调,满足了甚高频全向信标及仪表着陆系统信号格式及输出需求。信号模拟器实现了甚高频全向信标、航向、下滑与指点信标的信号模拟。整机性能经测试符合技术指标要求,现已经小批量推广应用,市场前景很好。     

基于DWILS的无人机着陆导引与控制仿真

导引和控制技术是大型无人机实现自动着陆的两项关键技术。针对分米波仪表着陆系统（DWILS）的无人机着陆导引与控制技术的仿真验证,为了提高导引的可靠性,给出了基于DWILS的无人机着陆地面仿真系统的结构,着陆导引仿真设备,根据DWILS的工作原理给出了导引信号的计算公式,同时设计了着陆控制器。根据导引设备的原理建立了基于DWILS的无人机着陆导引与控制仿真系统模型,并进行仿真验证。仿真结果表明,基于DWILS的导引方式满足无人机着陆导引的需要,设计的着陆控制器具有较好的控制效果。     

基于修正快速傅里叶变换算法的仪表着陆系统信号干扰抑制与定量分析

针对日益繁忙的机场空域和周边建筑对仪表着陆系统信号干扰的增加,以及传统模拟处理技术缺陷,提出一种基于修正快速傅里叶变换(FFT)频谱校正和最小均方差(LMS)算法自适应滤波器结合实现仪表着陆系统(ILS)信号鉴频分离的技术方案。该方案应用LMS自适应滤波器对ILS信号干扰进行抑制,完成滤波器的权值系数设定,并通过修正FFT技术在时域与频域内对ILS信号进行频谱分离与提取,修正其频谱幅值,以消除由于采样引起的频谱泄露和栅栏效应对信号的影响,使得提取信号逼近理想情况,提高调制度差(DDM)识别精度。针对ILS信号的干扰抑制与频域分离进行了仿真验证,结果表明所提出的信号处理系统技术方案能够有效地对干扰进行抑制,完成信号频域识别,为飞机着陆进近阶段提供准确可靠的导航信息。     

ILS对进近着陆支持情况的三维可视化仿真

在民航飞行着陆优化控制问题的研究中,着陆阶段作为飞行器运行的最后环节,对飞行安全至关重要.由于气候条件、导航信号受到电磁干扰影响,使飞行员难以准确着陆.为此,对进近着陆系统采用仪表着陆系统(Instrument Landing System,ILS)的航向天线特性,结合全球地理信息系统,采用ILS对飞行器终端区进近着陆支持的三维可视化方法.可依据ILS天线的辐射特性和电磁仿真软件,对ILS天线进行建模.根据航向天线的CSB和SBO信号在跑道中心线延长线方向最强特性得到航向面,与下滑面相交得到下滑道,并进行仿真.仿真结果证明了仿真ILS对飞行器的终端区进近着陆优化控制的准确性,表明改进方法的结果符合飞行器终端区进近着陆的要求,可以为民航机场在布设ILS台站和飞行校验时提供可靠的三维空间参考.     

基于数据访问中间件的场站管理系统设计与实现

研究了场站资料管理的需求和数据访问中间件技术,把数据访问中间件技术运用到场站资料管理系统中.在对系统的总体方案进行合理设计的基础上,采用前端客户程序通过数据访问中间件访问后台数据的方式,实现了基于数据库访问中间件的场站管理系统,使系统的前端客户程序对后台数据库的访问透明化.前端客户程序可以获取准确、一致的数据产品,极好地保证了后台数据库系统数据安全性,满足了系统需求.     

Evaluation of spring snow covered area depletion in the Canadian Arctic from NOAA snow charts

The National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) weekly snow cover dataset (1966-) is the longest available record of snow cover extent (SCE) over the Northern Hemisphere (NH). This dataset has been used extensively to derive trends in continental SCE and in climate-related studies, but it has received only limited validation, particularly in high latitude areas of the NH. This study evaluated spring snow cover depletion in the NOAA dataset over a study area in the Canadian Arctic mainland north of the tree line. The evaluation used four sources of information: (1) surface snow depth and snow survey observations, (2) snow cover extent produced from the Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR), (3) snow cover extent derived from Special Sensor Microwave/Imager (SSM/I), and (4) Landsat 5 TM browse images. Six spring seasons from the period 1981-2000 with low (1984, 1988, and 1998) and high (1985, 1995, and 1997) spring snow cover extent were evaluated. The evaluation revealed that the NOAA weekly dataset consistently overestimated snow cover extent during the spring melt period, with delays of up to 4 weeks in melt onset. A number of possible reasons for this delay were investigated. The most likely causes for the delayed melt onset were frequent cloud cover in the spring melt period, and the low frequency of data coverage over higher latitudes. The results suggest that caution should be exercised when using this dataset in any studies related to the timing of snowmelt in the high latitudes of the Northern Hemisphere.     

起落架测试系统数据库访问技术的应用研究

飞机起落架液压测试具有测试环境恶劣、测试数据量大、精度要求高等特点,针对这些问题开发了基于虚拟仪器技术的某型飞机起落架液压测试系统,在该系统的数据访问管理操作环节中,分别利用虚拟仪器技术LabVIEW的工具包实现对采集到的数据的存储和传输,在后期数据的管理中利用VB编写应用程序实现对数据存储的可编程数据库SQLServer的管理,该套应用程序已经在实际的测试系统中进行了应用与测试,试验证明这两种对数据库的管理方式工作稳定,效果良好.     

基于虚拟仪器的传感器性能测试系统

为检测传感器性能是否符合需求,在傅里叶级数算法原理的基础上,结合虚拟仪器技术,开发设计了传感器性能测试系统。通过实验验证了该测试系统能有效地对传感器性能进行检测,误差约为0.004,同时测试系统还具有一定的可扩展性和通用性,用于实验传感器以外的其他传感器测试。     

考虑几何非线性和热效应的刚柔耦合系统的频域特性研究

研究温度场中旋转刚体-梁系统的刚-柔耦合动力学特性.考虑几何非线性和热效应,从精确的应变-位移关系式出发,用虚功原理和有限单元法建立了旋转刚体-梁系统的刚-柔耦合动力学方程.由于非线性刚度阵与变形的高次项有关,将非线性刚度阵的各元素表示为广义坐标阵和常值阵的乘积.数值计算表明,该方法可避免重复积分,提高计算效率.在此基础上研究了在温度递增的情况下几何非线性对系统的刚-柔耦合动力学特性的影响,用频谱分析方法研究了系统的固有频率随中心刚体转动惯量和温度的变化.     

基于纹理滚动技术的多通道雨雪实时模拟

多通道技术是目前三维图形实时生成系统的一个重要发展方向,在多通道系统中模拟三维雨雪对实时性和通道间同步性有着较高的要求。在分析传统粒子系统生成方法的基础上,提出一种基于纹理滚动技术的雨雪模拟算法。基本思想是建立以视点为中心的多层圆柱面,以此为载体滚动雨雪纹理,并根据多层圆柱面间的深度差实现具有立体感的视差效果。实验证明,该方法能够生成逼真的视觉效果,并能较好地满足多通道系统的实时和通道间同步要求。     

飞机起落架收放系统建模与故障仿真

针对某型支线客机的起落架收放系统,分析了其主要故障类型和故障原因。应用AMESim仿真平台建立了起落架收放系统模型,对该系统的正常收放过程进行了仿真,得到作动筒行程和液压泵出口压力、流量变化情况,并进行了结果分析,仿真结果满足起落架收放系统的基本性能指标。研究了液压泵泄漏、作动筒泄漏、油滤堵塞、节流阀堵塞等对系统工作特性影响较大的故障模式。仿真并分析了不同部件性能参数变化对系统工作性能的影响,为起落架收放系统故障诊断和健康状态监测在工程中的应用提供了有益的参考。     

甲基紫试验仪控温系统

介绍了甲基紫试验仪温度控制系统的组成,设计方法。对仪器进行了温度控制实验,温度控制系统在120℃和134.5℃实验中,在50min时达到稳定,误差在±0.1℃以下,满足预定要求;结果表明,控温系统性能可靠。     

基于虚拟仪器的气体传感器自动测试系统

针对传统气体传感器测试系统的缺点,开发了一套基于虚拟仪器的气体传感器测试系统,该系统能够自动控制气体传感器的工作温度、湿度及测试气体的体积分数,并且能够自动采集传感器的动态响应信号。同时,结合实例详细介绍该系统的电气连接、LabVIEW测试软件设计和系统数据采集的稳定性及可靠性。     

基于LabVIEW的制动控制单元自动测试系统的开发

制动控制单元作为动车组制动系统的核心设备,能否正常工作直接影响着列车的安全稳定运行.采用成熟的传感器技术,利用开发的信号调理电路和图形化编程语言LabVIEW,设计了基于电流传感器和虚拟仪器的制动控制单元电路板自动化测试系统.对系统的原理框架、软硬件设计和试验测试进行详细的阐述.现场实际测试结果表明,该系统可以大大提高测试准确度和效率,具有很好的实用性和扩展性.