基于CPU+FPGA的临近空间信道模拟器

针对临近空间通信信道中的气象性损耗和非气象性损耗进行了理论分析,着重研究大气吸收损耗、降雨衰减和多径衰落等信道传播特性的建模方法,建立临近空间信道模型;提出了一种基于中央处理器(central processing unit,CPU)和现场可编辑门阵列(field-programmable gate array,FPGA)的临近空间信道模拟器软硬结合实现方案,并对希尔伯特变换和多普勒频移的实现方法进行分析;结合卫星导航模拟器和信号发生器产生的实际信号对信道模拟器的性能指标和统计特性进行测试;实测结果表明,信道模拟器输出信道衰落的各项统计特性符合理论结果,信道模拟器可实现分辨率和最大值分别是5 ns和5115 ns的多径相对时延以及分辨率和最大值分别是1 Hz和1.6 MHz的多普勒频移;该信道模拟器可辅助分析临近空间信道环境对信号传播的影响.     

电解铝强磁场干扰下的阻抗测量方法

电解铝生产中数万安培的电流所产生的强磁场,会对电子设备产生严重干扰,特别是常规阻抗测量根本无法实施。本文在大量实验和理论分析的基础上,将受到强干扰的无源电路看成一个有源电路,其电压源就是磁场感生的干扰电压,对待测阻抗回路和磁场干扰建立了一个数学模型。在此基础上,提出了一种创新的切换式测试方法。标定实验结果十分有效,成功解决了在这种强磁环境下的阻抗测量难题。     

磁场环境下铝电解熔融铝液成分激光诱导击穿光谱原位测量分析

铝电解车间具有高温、强磁、多粉尘等环境特点,当前生产过程中熔融原铝的成分检测主要是人工取样然后离线分析,化验过程及结果具有较大的滞后性,故将激光诱导击穿光谱(LIBS)技术应用于铝电解车间铝液成分原位、实时测量具有重要意义。实验采用Nd:YAG脉冲激光器,多通道光纤光谱仪和电感耦合器件(CCD)探测器组成的激光诱导击穿光谱测量系统对电流为400kA电解槽中熔融铝液的主要成分铁、硅进行了探测,对原铝中部分元素的特征谱线进行了归属分析。考察了激光能量在磁场环境下的衰减变化及谱线梯度变迁规律,结果表明,距离电解槽边缘约2m处激光能量衰减达最大。分析了磁场对测试系统的影响,并建立了定标曲线,铁和硅两种元素按照内标法建立的定标曲线拟合度分别为93.50%和97.10%,采用该模型进行了测试实验,并用国标GB/T 7999—2015中光电直读发射光谱(OES)测试的相关指标验证测试结果的重复性与允许差。实验证明,LIBS技术在电解铝行业在线检测方面具有较好的应用前景,但是测试的稳定性与重复性也是面临的一个重要问题。     

基于机载通信自动测试系统的智能手动测试系统设计

为了解决机载被测设备可测性较低与测试自动化需求较高之间的矛盾,本文提出了基于某型机载通信自动测试系统平台建立智能手动测试系统的思想.同时给出了手动测试解决方案,并在现有自动测试平台上实现了智能手动测试软件的设计与开发.     

无线电罗盘自动测试系统的硬件平台设计

无线电罗盘是重要的机载设备之一，可保障航向角的连续获取。通过对罗盘工作原理和关键电路的分析，开发了一套基于VXI和GPIB总线程控仪器技术，具有通用性、扩展性和先进性等特点的无线电罗盘自动测试系统。该文完成了无线电罗盘自动测试系统硬件平台的设计工作，包括硬件平台体系结构、各种适配器、测试方案设计等工作。     

新型防卡套管刮削器的研制与应用

在油田井下作业中,若遇到套管变形或结垢严重的井,常规套管刮削器很容易卡堵管柱。为此,研制了新型防卡套管刮削器。该刮削器将高压射流清污技术与常规刮削技术相结合,对其关键部位出液孔的结构和相关参数进行优化设计,可以有效解决现场作业中的卡堵现象。在江苏油田34口井的现场应用表明,新型防卡套管刮削器施工成功率100%,既给作业施工带来便利,又可减少卡管柱事故井的数量,具有较好的经济效益。     

多自由度并联平台在科普展项中的应用

对多自由度并联平台在科普展项中的应用进行了描述,分析了六自由度并联平台位置姿态及求解。对六自由度伺服液压平台在大型互动科普展项"飞机模拟驾驶"中的应用及三自由度伺服电动缸平台在大型互动科普展项"血管漫游"中的应用进行了介绍。     

GNSS中的脉冲干扰自适应空域抑制算法

脉冲干扰对卫星导航是一种有效的干扰形式,它不是一种连续的干扰形式,这使得协方差矩阵产生剧烈变化,从而影响抗干扰算法的性能。以功率反演(PI)和多信号归类(MUSIC)算法为例,分析了脉冲干扰对空域抗干扰算法性能的影响。在此基础上提出了脉冲干扰自适应抑制方法,将PI算法与脉冲信号盲识别相结合,在盲识别脉冲干扰周期的前提下,PI算法以周期的采样点数为快拍数可以有效抑制脉冲干扰。对于多信号归类算法而言,以最小特征值对应的特征向量为权值,此方法不需要知道脉冲周期等参数,只要计算协方差矩阵的点内有高电平的点,该算法就能有效抑制干扰。     

电石渣代替石灰石作为脱硫剂在鸳鸯湖电厂的应用

电石渣属于Ⅱ类一般工业固体废物,为提高废弃资源利用率,降低烟气脱硫生产成本,介绍了在不经过脱硫设备改造的前提下,通过掺比比例、浆液pH、供浆密度配比的控制,将电石渣代替石灰石作为脱硫剂进行了现场验证,并在神华国能宁夏煤电有限公司鸳鸯湖电厂取得了成功应用。此方法可以降低生产成本,促进经济社会与自然生态环境的协调发展。     

GCr15连铸大方坯凝固终点及末端的大压下区间

建立二维非稳态传热模型对380 mm×490 mm大方坯凝固过程进行了模拟计算,并采用射钉试验结果验证了该模型的准确性。计算结果表明,拉速对凝固终点影响最大,过热度和比水量影响较小。拉速每增加0.01 m/min,凝固终点后移约0.5 m;过热度每增加10℃,凝固终点后移约0.3 m;比水量每减少0.02 L/kg,凝固终点后移约0.15 m。在固相率较低时进行大压下,铸坯中心质量并未改善,同时会产生2.0级的中间裂纹。通过调整拉速,在较高固相率时进行大压下,铸坯中心偏析由2.0级改善到0.5级,中心疏松和缩孔降到0.5级,并且消除了内部裂纹。