压电复合材料PT－P（VDF／TeFE）的静水压压电性

用热轧辊机制备了压电复合材料ＰＴ－Ｐ（ＶＤＦ／ＴｅＦＥ），并利用ＬＣＲ电桥和Ｂｅｒｌｉｎｃｏｕｒｔ电路分别测量了其介电常数和压电常数，实验结果表明它具有良好的静水压压电特性。最后讨论了该复合材料在水听器中的应用     

灌注成型的PVDF薄膜水听器

介绍一种灌注成型复合圆管PVDP压电薄膜水听器。分析计算了复合圆管的各层参数对水听器低频灵敏度的影响,说明了如何针对水听器的要求选择各层材料的参数。采用的灌注成型工艺和复合膜卷绕技术,可使水听器的性能得到改善,并简化了工艺,利于水听器的批量生产。测试数据表明,这种水听器灵敏度高,加静水压灵敏度起伏小,加速度响应很低、一致性好。水听器低频灵敏度的理论计算值与实际测量值符合较好。     

基于STM32F407和OV7670的低端视频监控系统

本系统采用了意法半导体公司的STM32F407微处理器作为核心,以OV7670作为监控系统的视频采集传感器,并将传感器采集的数据通过DMA控制器成功地发送至液晶模块(SSD1289)显示。该系统运行流畅,为低端视频监控系统提供了一种新的解决方案。     

STM32的双路信号源及其配置平台设计

针对目前测量分析、弱信号检测的需求,以STM32F107和AD9958为核心实现了一种高分辨率幅度、频率、相位的双路信号源。首先对直接数字合成(Direct Digital Synthesis,DDS)工作原理进行介绍,重点分析了杂散的主要来源,并设计LC椭圆低通滤波器对杂散进行抑制。设计输出电路使信号源满足低频需求,并可直接用于驱动负载。最后采用STM32F107和VC6.0搭建了配置平台,对信号源波形灵活控制。     

矢量水听器双潜标系统纯方位定位精度分析

为了对基于矢量水听器的双潜标系统的定位精度进行分析,从纯方位被动定位系统原理入手,推导了此类条件下定位误差的几何稀释度的具体数学表达式.结合矢量水听器及潜标的应用条件,给出了仿真参数的选取依据.研究了系统基线长度、测向误差及站址误差对定位精度的影响.计算机仿真及数学分析表明,增大基线长度可以提高系统定位精度,较小的测向误差会引起较大的定位误差,站址误差所引起的定位误差大于站址误差本身且存在最小值,其值是站址误差的2倍.该研究为潜标系统的实际应用提供了重要的参考依据.     

基于STM32的轨道方向不平顺检测系统设计

轨道不平顺是影响列车乘坐舒适性和平稳性的主要激励源,对轨道不平顺信号进行准确检测和有效的分析处理,以尽可能提高铁路维修效率,保障高速列车行车安全。为了准确检测轨道方向不平顺信号,基于惯性基准法原理,研制了以STM32F103 Cortex-M3 ARM处理器为控制核心的自动化检测系统。系统调理采集包括伺服加速度计、陀螺仪、倾角仪等多路传感器转换而来的模拟信号,然后传输到车载服务器中分析处理。检测结果以实时波形图的形式显示,能够准确有效地判断不平顺状态。     

实测新型水下小尺寸扩展式基阵声探测系统定向性能研究

水下小型声探测系统因具有体积小、重量轻的特点易装载于航空反潜机动平台上。新型水下小尺寸扩展式基阵声探测系统不仅具有航空用探测设备的特点又兼具扩展后可以形成更大的孔径尺寸,有效地提高系统灵敏度、阵处理增益和定向精度等优势,必将发展为现代反潜战中较为有效的探潜手段之一。结合研制的新型水下小尺寸扩展式基阵声探测系统,开展了工程用系统定向性能水池实验研究。系统设计前端基于模拟退火波束优化算法,中心频率下实测全景波束较优,逼近-30 d B期望旁瓣级的设计要求。后端通过合理的多波束比幅测向算法得到了较好的定向性能,能够满足3°标准差的指标。实测的定向结果验证了该型水下小尺寸扩展式基阵声探测系统的工程实用性,也为进一步开展工程有效性和稳定性的研究提供了前期的实验参考。     

可刚性固定的同振圆柱型矢量水听器的设计

针对同振型矢量水听器使用弹簧悬挂不便的问题,提出一种采用圆环型橡胶弹簧作为悬置元件的新型可刚性固定式同振圆柱型矢量水听器的设计方案。该水听器可直接固定在水下平台用于测量水下声波质点加速度信号。推导了内置加速度计的该型水听器的声压灵敏度表达式。通过理论计算出橡胶弹簧的剪切刚度,并应用有限元软件ANSYS对剪切刚度进行了仿真分析并制作了水听器样机。在0.5~2.5 k Hz的频率范围内,对矢量水听器的声压灵敏度和指向性进行了测量。1 k Hz时,声压灵敏度为-188 d B。测量频带内,指向性凹点深度均大于20 d B。实验结果表明,此种结构的矢量水听器可以实现刚性固定的目的。     

关于电磁场对单摆运动控制的研究

电磁控制单摆运动系统主要由控制模块、驱动模块、输入模块和显示模块四部分组成。控制模块采用STM32F103单片机作为核心元件,根据检测到的摆杆运动方向和位置判断出摆杆当前运动状态,采用PID算法控制驱动模块中的直流电磁铁,给摆杆输入相应动能,实现对摆杆摆动角度和摆动周期的综合控制。驱动模块主要利用L298N芯片实现对线圈电流的大小和方向的设定,进而产生相应大小的吸引力和斥力。同时该系统的输入和显示模块采用了彩色TFT触摸屏。利用触摸屏制作出的输入及显示界面,不但功能丰富、操作简便而且具有良好的视觉效果。     

基于最速下降法的恒定束宽阵设计

水听器是一种用于将水声信号转换为电信号的水下声电传感器.为了实现对水下目标的定位识别,需要用多只水听器构成传感器基阵.文中给出了一种实现恒定束宽传感器基阵的设计方法.它从求解无约束最优化问题出发,根据描述基阵实际空间响应和预成空间响应之间差异的数学表达式构造了相应的目标函数,然后依据此目标函数的特性,利用最速下降法获得实现恒定束宽阵所需频域加权矢量.针对均匀线阵和圆弧阵进行的计算机仿真结果表明,该方法不但具有很高的计算精度,而且适用于不同的阵型.