多技术状态产品性能可靠性仿真评估方法研究

针对某产品空投试验时多状态、小样本的特点,提出了一种基于正态环境因子的性能可靠性仿真评估方法。运用仿真技术获得了环境因子的仿真结果,利用环境因子将分散在不同空投条件下的试验数据折算到某一典型工况下,得到了较客观的产品入水可靠性评估结果。     

一种采用高重复频率激光进行水声通信的方法

为研究空中平台与水下目标之间的激光声通信技术,提出了一种热膨胀机制下采用高重复频率激光进行水声通信的方法(重复频率法)。理论推导了高重复频率激光产生窄带声信号的过程,并通过实验测量进行了验证。利用高重复频率激光产生了频移键控(n-FSK)和多频移键控(n-MFSK)两种频移键控信号,结合现有激光器的技术指标,针对不同调制信号的水下通信距离、占用带宽、传输速率进行了分析计算,并与现有的方法(长脉冲法)进行了比较。结果表明,n-MFSK调制的传输速率比n-FSK调制的更快,频带利用率更高,但水下通信距离不及n-FSK调制;同为n-FSK调制,重复频率法的水下通信距离为1000m,比长脉冲法高40%,通信性能优于长脉冲法。     

基于SRIO总线的数字信号处理系统的实现

高速数字信号处理系统及其内部数据的交换通常需要很高的数据传输速度,传统的PCI并行总线由于传输速度受限难以满足实际需求。RapidIO总线采用点对点包交换技术,具有高宽带,低延迟及高可靠性等特点,为系统内部高速互连提供了很好的解决方案。该文通过对该协议的研究,掌握了实现该协议的关键技术,并采用RapidIO技术,提出了基于串行RapidIO的数字信号处理系统框架,并运用StratixⅡ系列FPGA芯片及Tsi578芯片实现该系统。     

水下航行体自由表面波浪尾迹红外特征及探测

水下航行体在航行过程中,会在海面形成特性波纹尾迹,可利用这种尾迹实现红外探潜。根据势流理论和"面元"法,模拟了水下航行体在海面上产生的波浪尾迹,采用射线跟踪算法建立了表面尾迹的红外成像模型,综合考虑海面环境因素的影响,研究了多种航速和潜深下自由表面尾迹不同探测方位角的红外成像特征。结果表明:低航速下尾迹红外特征主要表现为波形较小的横波特征,高航速下尾迹表现为较为明显的纵波特征;在航行过程中,可通过控制航速和潜深来有效规避海面特性波纹的产生;探测方位位于航行体航向方向更易发现尾迹波形特征;利用自由表面尾迹波形红外特征进行探潜,主要适用于潜艇高航速航行或通气管航行状态及其他潜深不大的情况。研究结果对红外探潜及潜艇隐蔽性航行具有重要的指导意义。     

基于空间栅格法的最大Lyapunov指数算法研究

 最大Lyapunov指数是判断时间序列是否为混沌的一个重要判据,但传统方法求解的计算量很大,所需时间较长,导致在工程实际应用中受到限制.本文提出了基于空间栅格法的最大Lyapunov指数的改进算法,该方法将重构后的整个相空间进行分割,形成多个小空间,搜索邻近点时只需在其子空间内进行搜索,可以大大提高搜索速度.仿真实验表明改进的邻近点搜索方法无论在有噪声情况下还是在无噪声情况下都具有良好的鲁棒性,可以快速而有效地实现参考点邻域的搜索,极大的缩短了计算时间,且易于编程实现,使混沌信号特征指数的在线提取成为了可能.     

在三层介质中运动的时谐水平偶极子产生的电磁场

 为了使舰船轴频电磁场能被真正应用于新型水雷武器引信,本文求解了在三层介质中运动的时谐水平偶极子在固定场点产生的电磁场.求解过程分为两步,首先求解静止时谐偶极子在介质中的固定场点产生的电磁场,然后通过狭义相对论的洛仑兹变换,得到匀速运动的时谐电偶极子在固定场点产生的电磁场.以浅海中低速运动的极低频时谐水平偶极子为例,对其产生的电磁场进行了数值计算,并且通过对比分析不同条件下的计算结果得出了一些有价值的结论.最后通过将计算结果与试验数据的对比,验证了本文的实用性和正确性.     

基于序列检测的块判决辅助Turbo均衡器

该文针对高斯分布假设条件下逐符号检测均衡器的不足,提出了一种基于序列检测的块判决辅助Turbo均衡器(Turbo-BDAE)。新算法利用译码全信息估计发送序列,提高了序列估计的可靠性,引入软判决可以降低硬判决引起的错误扩散,同时结合序列检测为均衡器输出的后验概率(APP)估计提供了更可靠的信息。仿真表明,该均衡器在保持相近复杂度的同时,进一步提升了均衡系统性能,优于逐符号LMMSE均衡器和硬反馈BDFE。     

磁场天线的扭转振动及运动感应噪声研究

拖曳天线的运动感应电磁噪声对其收信深度及接收性能占据主导作用,其中横向振动与纵向振动是主要的,同时扭转振动也不可忽略.建立了磁场天线的扭转振动模型,得到了流体圆周切变力作用下磁场天线的扭转振动响应,分析了扭转振动感应电磁噪声的产生机理,给出了计算公式及仿真结果.研究结果为水下电磁噪声的深入研究提供了理论基础.     

线性调频信号主瓣不展宽旁瓣抑制方法

以汉明窗为代表的加权方法在抑制线性调频信号的匹配滤波输出峰值旁瓣的同时展宽主瓣,致使距离分辨力下降。为兼顾旁瓣抑制和高距离分辨力的需求,该文提出一种新的主瓣不展宽旁瓣抑制方法。该方法首先将匹配滤波和加权处理的输出幅度进行归一化处理,然后逐点进行比较,再取各点对应的最小值作为最终的输出数据。该方法兼取了匹配滤波和加权处理的优点,其-3 dB主瓣展宽系数与匹配滤波相比仅为1,而旁瓣抑制性能和对应的加权处理相当。仿真结果和湖上试验验证了该方法的有效性。     

基于NCL路径平衡的抗功耗分析方法

由于对路径结构平衡的本质以及设计方法缺乏系统的研究,导致其在实际应用中严重依赖设计者自身的经验,难以推广到各类自动化综合方法中。对实现路径平衡结构的形式化定义及充分条件进行了研究,并给出了证明,进而提出了一种基于改进二元决策图(BDD, binary decision diagram)的零协议逻辑(NCL, null convention logic)异步电路路径平衡扩展方法。该方法能够简便地扩展至各类自动化综合过程中,并能在不改变目标电路特性的前提下,有效实现NCL异步电路的路径平衡结构,抵消由于寄生电容和负载电容差异所造成的密码芯片旁路信息泄露。