CFRP层板缺陷红外热波雷达成像检测概率研究

建立了Chirp调制激光激励的红外热波雷达成像检测系统,提出了基于分数阶傅里叶变换的Chirp锁相算法和基于希尔伯特变换时域积分的HT算法,实现了对CFRP层板缺陷的检测;合理设计了模拟缺陷的尺寸分布范围与缺陷判定准则,采用Hit/miss法分析了信号提取算法对检测概率的影响;给出了不同检测参数与判定阈值情况下,相关算法、Chirp锁相算法和HT算法提取结果的检测概率数据,确定了红外热波雷达成像系统对CFRP层板缺陷的检测概率水平。     

基于高速气流的光伏板表面灰尘去除分析与试验

针对灰尘对光伏板发电效率的影响,基于灰尘颗粒与光伏板表面之间的相互作用力以及颗粒本身所受的重力和空气浮力的分析,建立了灰尘颗粒在光伏板表面的黏附模型。通过分析灰尘颗粒在流场中的受力,建立了气流作用下的灰尘脱离力学模型,确立了灰尘颗粒脱离所需的气流速度与灰尘颗粒的粒径、密度以及光伏板表面材料特性参数之间的关系。设计了基于超级风刀的除尘试验方案,对取样区域内的灰尘颗粒样本进行冲扫去除。试验结果验证了理论模型的正确性,并证明了超级风刀产生的高速气流具有较好的除尘效果,能够最大程度地避免损伤光伏板表面,减小清洁除尘能耗。     

湍流作用下光伏面板粘附颗粒脱离的Monte Carlo模拟

针对目前光伏板表面清洁问题,提出采用高频气流技术去除积尘颗粒。通过借鉴经典固体表面吸附力学基础理论及JKR模型,分别建立不同湿度条件下光伏板表面颗粒吸附的力学模型。通过分析与检测典型光伏板的积尘环境,确定颗粒与光伏板表面各物理特性参数值及参数分布特征,并将各参数分布引入模型中。根据湍流场作用时颗粒脱离表面时的运动方式,建立湍流作用下粘附颗粒脱离表面的计算模型,最终采用Monte Carlo模拟方法计算得到使积尘脱离光伏板表面的临界气流剪切速度。     

MIMO组合波谐波雷达技术研究

针对传统谐波雷达自身信号泄漏大、虚警高、信噪比低、弱目标检测能力差、电磁兼容设计严格、系统复杂等问题,提出MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)组合波谐波雷达技术。研究了MIMO 组合波谐波雷达工作原理,采用组合波接收方式,代替传统单发单收谐波雷达的二次谐波,建立了MIMO组合波谐波雷达信号模型,研究了MIMO组合波谐波雷达的成像原理及数字波束形成技术,并进行了仿真。仿真表明,MIMO组合波谐波雷达能够有效提高系统的隔离度,减少了系统设计的复杂度。利用了MIMO雷达的多自由度优势,有效提高了谐波雷达检测弱目标的能力。     

基于辅助与合成孔径的群用户合作导航方法

为了克服城市峡谷遮蔽和强信号干扰导致的卫星导航接收机定位错误甚至无法定位的问题,研究了以接收机群用户为基础的合作导航方法,针对遮蔽环境和干扰环境分别给出了用户辅助的定位方法和动态合成孔径的干扰抑制方法,采用了分散式和分布式Ad-hoc网络,给出了网络拓扑结构。对用户辅助定位确定了辅助方式及辅助内容,给出了群用户辅助定位方法;针对动态合成孔径中大间距天线导致的DOA模糊和方向图栅瓣现象,给出了基于双频的模糊消除方法,在此基础上进行广义波束形成,抑制干扰的同时避免了栅零陷的影响。仿真表明,在卫星导航信号中断一分钟的情况下,用户辅助的方法相对惯导系统的定位累积误差由280 m降至30 m范围,而广义波形形成能有效去除栅零陷。