空间探测相控阵雷达系统的观测任务编排仿真

该文针对开发相控阵雷达目标信息处理系统时对仿真测量数据源的需求,研究了一种观测任务编排算法,模拟相控阵雷达在多目标跟踪方式下对目标的观测。该算法以各选定目标的过境预报信息为前提条件,结合雷达的跟踪能力、观测间隔,在过境期间内编排对目标的观测时刻,结果是产生一张目标与观测时刻对应的表。当视场内目标数大于雷达跟踪上限时,采取观测目标数最大化原则进行编排。仿真给出了任一时刻过境目标数与被编排的目标数的比较曲线,说明了该算法的有效性。     

基于CPLD的声波相控圆弧阵控制逻辑设计

在相控声波测井中,为了向地层中定向辐射能量,需要按一定的时序为每个换能器提供幅度不等的高压激励脉冲。对相控圆弧阵的工作原理和研究背景做了简要分析,提出了利用DSP和CPLD作为核心控制器件对相控圆弧阵列辐射器进行控制的方法并详细说明了CPLD的工作时序和流程;通过相位加权和幅度加权实验的结果说明CPLD的时序及状态转换过程符合设计要求;该实验表明。采用DSP加CPLD这种技术路线能够使用简练的硬件电路灵活有效地控制对相控圆弧阵进行幅度加权和相位加权激励。     

相控阵天线相位加权方案的遗传优化算法研究

针对相控阵天线相位加权方案的优化问题,提出了一种基于遗传算法的相位加权方案优化方法．以线阵为例,对相位加权的实现方法进行了分析,并在此基础上,对提出的遗传优化算法进行了计算机仿真实验．仿真分析表明,优化后的天线方向图峰值副瓣电平得到了明显降低,算法具有良好的收敛性能．采用该算法对相位加权方案进行优化设计,可以有效提高设计的效率和质量,因而值得在实际应用中加以推广．     

聚乙烯管道电熔焊接超声相控阵检测技术研究

电熔焊接是聚乙烯管道的主要连接方式之一,由于聚乙烯材料声波衰减系数较大,电熔焊接接头内部金属丝对检测干扰较大,利用常规超声检测手段很难有效检出聚乙烯电熔接头内的各类缺陷。制作了聚乙烯管道电熔焊接接头内部典型缺陷,使用超声相控阵检测技术对其进行了可靠性试验测试。结果表明,提出的超声相控阵检测技术能可靠地检测出聚乙烯电熔焊接头内的典型缺陷。     

缺陷焊缝超声相控阵检测实验研究

本文首先利用超声相控阵检测方法对一预制裂纹的平板试件进行无损检测,该实验使用的超声相控阵检测设备是一套集数据记录、检测成像于一体的检测系统,通过ISONIC系统设置和探头及楔块合理选择,依照工艺检测技术完成试件检测,得出缺陷的尺寸及位置。然后使用射线检测和TOFD检测方法对同一焊缝进行检测,并与超声相控阵检测的结果作比较,前后结果误差在百分之5以内,这一误差在工程上是可以接受的。超声相控阵检测方法可以在保证检测精确度的情况下对缺陷的长度及深度进行同时检测,其工程应用前景广阔。     

相控阵技术在爆炸焊接钛/钢复合板检测中的应用

国内某化工项目使用爆炸焊接钛/钢复合板,除了对结合性能有高于标准要求的指标外,对界面结合的均匀性也提出要求.目前,对界面结合均匀性的判定采用常规的超声脉冲回波法难以实现,采用常规超声C扫检测速度较慢,无法满足大批量的生产进度要求.国内首次将相控阵技术应用到爆炸焊接层状金属复合板产品检测和验收中.相控阵检测通过电子扫查技...     

基于合成湍流来流的相控阵天线风载大涡模拟

风载是大气边界层中相控阵天线的主要载荷.针对Gaussian平稳随机过程理论无法计算横向脉动风载的局限性以及计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)中谱方法生成风速脉动的不合理,结合CFD和脉动风场模拟技术,提出一种大气边界层中天线风载的计算方法.根据大气条件下的Kaimal风速谱,采用谐波合成技术模拟出空间相关的顺风向及横向脉动风速,以此为计算边界条件,并采用动力Smagorinsky亚格子应力模式进行大涡模拟,计算出某相控阵天线的风压及风载系数时程.计算结果与具有相同体型的标准模型风洞试验结果及大涡模拟结果进行比较,表明采用合理布置风速模拟点的该方法在各方向上的计算结果均与试验结果比较吻合.该方法实现了对结构风压和风载时程的计算,具有广泛的通用性和重要的工程应用价值.     

压缩机叶轮叶根缺陷相控阵超声检测方法研究

压缩机叶轮叶根易出现疲劳裂纹、气孔等内部缺陷。基于超声脉冲反射法原理,利用相控阵超声检测技术,采用声线模型对缺陷检测位置进行分析,并通过声场分布模拟以及缺陷检测模拟优化实验方案,最后利用聚焦扫描对人工预置平底孔缺陷进行检测。检测结果表明：利用相控阵超声检测技术在叶轮内腔对叶根进行检测,缺陷信号明显,缺陷定位精度高,定位误差仅为0.19%。     

厚壁CCASS材料特性及其对超声检测的影响

对壁厚98 mm的离心铸造奥氏体不锈钢(Centrifugally Cast Austenitic Stainless Steel,CCASS)试样的纵波声速、衰减系数和幅度谱等声学特性进行了测试分析,并采用TRL相控阵探头进行扇形扫描和B扫描检测。结合试样的宏观、微观组织对实验结果进行了分析讨论。研究表明:试样晶粒粗大,内部组织存在分层,介质的非均质性明显,导致超声检测信号噪声水平高、幅度谱波动大,纵波声速和衰减系数在一定范围内变化,相控阵扇形扫查和B扫查成像效果较差。利用CIVA软件得到的模拟结果为解释上述实验现象提供了依据。     

搅拌摩擦焊焊缝缺陷的超声相控阵检测技术

采用超声相控阵技术对不同厚度铝合金搅拌摩擦焊焊缝的缺陷进行了探测,通过改变相控阵的扫描角度、聚焦深度、焦点尺寸等参数对焊缝内部缺陷进行了准确定量和图像再现,并对缺陷信号标记部位进行了解剖、观察了缺陷的宏观形貌.结果表明,探头检测灵敏度高,易于快速分辨焊缝内部缺陷,结合不同的扫查方式直观给出缺陷三向视图,可准确定位缺陷的位置、尺寸、分布;缺陷形状直接影响回波的形状和峰值,小孔洞为单一尖锐波峰,峰值高大;包铝层和疏松由多簇波峰构成,S显示疏松亮点比包铝层密集且分布面较大.