实时数字信号处理系统在引信中应用技术研究

从实时数字信号处理（ＤＳＰ）技术近１０年来在国际、国内发展情况入手，分析了其硬件结构特点和软件开发环境，并针对引信系统所面临的环境信息越来越复杂，信息需求量越来越多，实时性越来越突出的特点，提出在引信领域中广泛使用ＤＳＰ，进行信号采集与处理，并针对目标声信号进行了采集与处理系统设计和试验。     

侵彻弹体频率特性分析及过载信号处理

为解决硬目标侵彻过载信号降噪问题,提出融合总体经验模态分解（EEMD）和小波变换（WT）的联合滤波方法。首先对实测信号进行总体经验模态分解,获得信号的本征模态函数（IMF）分量,然后计算各分量功率谱并与原信号比较,得出信号的有效分解尺度和弹体的过载响应频率,接着对高频IMF分量采用小波阈值降噪,最后将降噪后的高频分量与分解后的低频分量组合重构获得侵彻特征信号。实验证明,这一方法可以有效提取弹体响应频率,消除侵彻过程中弹体的高频振动信号和外部噪声,且处理后的加速度曲线具有更高的信噪比,积分所得速度和位移时程曲线也与实验结果相近。     

可变交错网格优化差分系数法地震波正演模拟

传统变网格有限差分系数是通过Taylor级数展开得到的,在大的波数范围内,数值频散较严重。为此,提出一种基于最小二乘算法的可变交错网格优化差分系数法,即建立基于频散关系的平方误差函数,并引入约束条件,通过求取条件极值得到可变交错网格优化差分算子。频散分析表明,可变交错网格优化差分系数法能在更大波数范围内满足频散关系。模型正演结果证明,相同的空间差分算子长度,可变交错网格优化差分系数法相比Taylor级数展开法,能有效提高正演模拟的精度。     

基于射频信号的碰撞初速度测量方法研究

在对深层地下目标或混泥土、岩石以及加固的硬目标打击过程中,弹体需要在指定位置引爆,以此来确保对目标进行最大程度的毁伤效果;要确定侵彻过程对目标侵彻的深度以及侵彻的时间长度,爆炸点的位置等因素,所以对弹体初速度的测量确定就变得尤为重要;根据多普勒效应原理,对弹体侵彻初速度的测量方法做了一系列研究,主要是从理论原理分析,数据模拟仿真以及硬件电路实现的角度,对弹体初速度进行测量研究。     

弹丸侵彻混凝土目标的热固耦合数值分析

针对侵彻过程中侵彻深度计算不精准的问题,以弹靶模型为研究对象,基于ANSYS/LS-DYNA软件建立弹靶模型,对35Cr Mn Si弹丸侵彻C30混凝土靶的侵彻深度进行了计算。以侵彻速度和角度为初始变量设置了33组不同工况,进行了侵彻过程的热固耦合数值分析。提取了弹丸温度场、侵彻深度、侵彻速度衰减等数据进行了深入分析,得出了弹丸侵彻过程中温度升高与侵彻深度之间的关系。结果表明：1）垂直侵彻时,随着侵彻速度的增大,弹头侵蚀加剧,温度变化更显著;2）非垂直侵彻时,温度升高极值点由弹头中心转移至弹丸侧身,弹丸着角增大,温度升高加快,侵彻深度减小;3）侵彻结束时,弹丸温度与侵彻深度成相关比例,相同侵彻角度工况中比例相同。对弹丸侵彻过程中温度场进行分析可提高侵彻深度预测模型的准确性,研究结果可为侵彻引信测试提供参考。     

马来西亚巴贡水电站工程土石方平衡与规划

巴贡水电站是马来西亚最大的水电工程,面板碓石坝坝高205 m,土石方开挖及填筑工程量较大,作好土石方平衡的设计,对坝体填筑质量及节约工程投资具有重大意义.在土石方平衡设计中,采用科学的,有效的方法,运用电算求解,在满足大坝填筑料要求的前提下,合理配置建筑物开挖料,作好存、弃料场的规划.     

侵彻过载信号的欠定盲源分离与特征提取

侵彻过载信号成份复杂,传统盲源分离方法无法有效提取弹体侵彻板靶特征,基于此提出一种不受测试传感器数量限制、具有源数估计的侵彻过载信号盲源分离方法。首先,对单通道测试信号进行总体经验模态分解,将分解后的固有模态与原信号组成多维信号;其次,对组成的多维信号奇异值分解,以"前K次奇异值占优"法则估计信号振源个数,利用"最大互相关系数法"筛选最优IMF函数与原信号重组构造多通道混合信号;最后,对多通道混合信号白化处理和联合近似对角化,计算酉矩阵获得测试信号的混合估计。将其用于单通道侵彻过载信号的特征提取,获得了与源信号相关度为0.974 7的加速度特征信号。与现有方法相比,该方法能有效分离出单通道侵彻过载特征信号,并且信号处理过程具有的自适应特性也解决了不同弹靶工况下过载信号滤波频率的选择困难问题。     

电子时间引信在小口径弹药中应用的关键技术

在跟踪和研究国外小口径电子时间引信研制现状的基础上,提出并分析了我国发展小口径电子时间引信应解决的关键技术,包括装定技术、高精度计时技术、电源技术,以及安全系统等,总结了现阶段的最新技术进展.     

引信战斗部一体化设计的数学模型

引信战斗部一体化设计是一个多维优化设计问题。文中根据引信战斗部一体化设计的分析流程以及各设计变量的关系,提出了目标拦截点、破片动态飞散特性、命中目标破片数的分析方法,建立了引信战斗部一体化设计的数学模型,为引信战斗部系统的总体优化设计奠定了基础。     

回归谱特征提取与识别效果分析

在战场目标噪声自回归参数统计特征分析的基础上,以战场四种车辆噪声为背景,在自回归谱上提取了１２ 个单项特征,并借助于直方图和模糊识别论域分布图,对它们的识别效果进行了分析。