大型相控阵雷达天线阵面视情维修优化模型

针对大型相控阵雷达天线阵面维修保障特点,提出了一种视情维修策略。当天线阵面中故障部件总数达到一定数量后,装备停机并开始换件维修。以天线阵面使用可用度为约束条件,以期望维修费用率最低为优化目标,建立了大型相控阵雷达天线阵面视情维修优化模型,并提出了一种求解最佳视情维修阈值和最佳换件维修人数的数值迭代算法。最后,通过具体实例验证了模型与算法的可行性。该模型可为大型相控阵雷达预防性维修决策提供理论依据。     

成批维修策略下雷达冗余系统可用度研究

某些大型相控阵雷达中，装备设备量大与要求装备可用度高之间存在很大矛盾，如何在装备采用冗余设计和备件批量送修的条件下，最大限度地提高装备的使用可用度，是雷达保障方案制定面临的难点问题。针对该难题，本文通过建立定期成批维修策略下雷达冗余系统的使用可用度模型，求解雷达使用可用度模型，分析某雷达阵面的使用可用度实例，最终明晰了使用可用度与系统停机前工作时间、初始备件数量、部件维修人员数量三个因素的关系。结果表明，该模型可以优化备件、维修人员等保障资源的配置，为雷达冗余系统维修保障方案的制定提供支持。     

相控阵雷达T/R组件的效费比随机petri网维修模型

针对T/R组件在备件库存、保障模式以及维修策略方面的特点,建立了两级维修保障体制下相控阵雷达的效费比随机Petri网模型。首先对随机Petri网性能存在的不足进行分析,并对其进行改进,引入抑制弧和全局时间,建立了多部件条件下不同连接方式的系统Petri网模型;其次以多部件当中的k/N系统连接方式为基础,建立了相控阵雷达系统的Petri网模型并进行实例验证;最后对模型中的使用可用度和单位时间维修费用进行分析。实例仿真表明,该Petri网模型可信度高,可以分析基层级和基地级初始备件数量、维修策略参数(m,NG)对系统保障效能的影响,克服了传统解析方法建模的局限,更加贴合实际。     

大型相控阵雷达天线阵面的任务可靠性设计

大型相控阵雷达的天线阵面系统复杂,故障模式多样,各模式对雷达工作的影响程度也不同。针对这些特点,文中采用了基于任务可靠性的可靠性预计。同时,通过表决冗余及开展定期检修的方式,来确保天线阵面设备及系统的高任务可靠性。推导了各种典型任务剖面的可靠性数学模型,建立了任务可靠性模型,并对雷达天线阵面进行了可靠性预计,从而为大型相控阵雷达天线阵面的高任务可靠性设计提供了理论依据和技术方法。     

雷达装备可修复备件三级库存优化仿真

针对雷达装备器材供应保障中可修复备件配置问题,在分析三级保障结构下可修复备件运转流程的基础上,构建了可修复备件三级供应保障结构下库存优化模型。模型采用基层级供应可用度作为优化目标,以备件订购费用作为约束条件,运用边际分析法优化可修复备件三级库存配置,实现了在有限购置费用约束条件下的基层级供应可用度最大化。最后,通过实例对三级库存模型进行了仿真分析,并评估了中继级维修时间、基地级补给时间等因素对基层级供应可用度的影响,仿真结果可为雷达装备可修复备件合理配置提供参考。     

基于SE/ DFSS 的相控阵雷达天线阵面设计流程优化和验证

针对相控阵雷达天线阵面设计过程不精细、数据追溯困难、需求分析不充分等问题,运用系统工程和六西格玛设计方法,开展相控阵雷达天线阵面的设计流程的优化,精细化地展开设计活动,建立模板表单,优化设计过程和设计规范,并在相控阵雷达天线阵面的研制中完成流程验证,提升了设计质量和降低研制风险。     

基于定期维修的k/N系统维修渠道优化模型

针对定期维修策略下的k/N系统维修渠道的配置问题,建立了多类故障单元批量定期送修的维修渠道优化模型。首先,给出了定期维修策略下的k/N系统工作流程和故障单元维修流程;然后,根据故障单元批量定期送修的特点,提出了Dξ/M/c排队模型,并对关键输入参数进行了修正与计算,对排队系统的稳态概率进行了求解;接着,建立了多类故障单元同时送修的维修渠道优化模型,通过将多类顾客源多服务台排队系统转化为单类顾客源多服务台排队系统,对优化模型进行了求解;最后,通过算例仿真与分析,对模型进行了验证。结果表明,该模型能够为k/N系统维修渠道数量的确定提供理论依据,对部队维修资源的合理配置具有一定的指导意义。     

保障C4IR网络系统成功运行的使用可用度模型

在国内外首次提出了可以实际操作设计的、具有维修保障和备件保障的、以链路LRU为基础模块的使用可用度模型,为链路使用可用度工程设计奠定基础;开发直接生成网络最小割集模型,为链路网络系统的使用可用度设计开辟途径。     

机载有源相控阵天线阵的可靠性研究

天线的超低副瓣特性是影响机载相控阵雷达下视能力的一个重要指标。在传统的机载相控阵雷达天线的可靠性设计中是采用对n中取k的表决模型,该方法没有考虑失效T／R组件在天线阵列中所处的物理位置对于天线副瓣性能的影响。通过仿真分析,提出了一种计算有源相控阵雷达天线阵可靠性的新模型,该模型统筹考虑了失效组件的物理位置因素的影响并归纳出新的计算公式,并在此基础上举例说明。该可靠性新模型可用来指导机载相控阵天线的可靠性预计、分配和设计。     

经济型舰载相控阵截获雷达天线

介绍一种试验性质和截获雷达天线,该天线采用相控阵技术,经济实用,天线阵用带有移相器的裂缝波导阵实现波束的方位面扫描,通过配置在裂缝阵前面的Radant透镜进行波束的俯仰面扫描,这样就避免在每个辐射单元后面使用移相器或T／R组件,从而利用行0－列相位控制简化对波束的控制,降低天线阵的成本,与每个辐射单元后面使用移相器或T／R组件的同样尺寸的天线阵相比,该天线阵的生产费用估计不到前者的1／3     

机载相控阵雷达天线阵的可靠性新模型

影响机载相控阵雷达下视能力的一个重要指标是天线的超低副瓣特性。在传统的机载相控阵雷达天线的可靠性设计中是对n中取女的表决模型冗余量进行压缩，该方法没有考虑失效T／R组件的分布位置对天线超低副瓣性能的影响。通过数学归纳法建立了在收发组件失效分布约束奢件下，机载相控阵雷达天线阵的可靠性数学模型。该模型的正确性经过了仿真验证。通过实例比较说明了传统可靠性设计方法可能带来的工程设计风险。该模型可用来指导机载相控阵天线的可靠性设计。     

机载有源相控阵雷达天线阵面结构设计

以机载有源相控阵天线阵面为例,简要叙述了天线阵面的组成、结构框架、冷却系统模式等结构特点,并对天线阵面的主要结构部件,如阵面框架、有源线阵以及阵面后端功能部件等结构设计做了详细叙述。通过对该天线阵面进行力学仿真计算分析,验证了该天线阵面结构合理,满足机载平台环境使用要求,还根据目前正在研究的雷达技术提出了将来天线阵面结构设计方面的发展方向。     

波控系统传输链路仿真设计

波控系统控制相控阵雷达天线阵面波束的快速扫描,实现目标搜索和跟踪,是相控阵雷达的重要组成部分。波控系统传输链路用于波控主机和发射/接收(T/R)组件波控单元的信号传输。为了提高传输性能和可靠性,作者对波控系统传输链路进行了仿真设计,建立了包括PCB、连接器、传输电缆和匹配终端的传输链路仿真场景;通过ANSYS仿真软件对系统的传输拓扑结构、节点模型以及进程模型进行建模,对仿真结果进行了信号完整性分析,并在某产品上得到了工程验证。     

雷达可修复备件优化配置研究

备件保障是提高装备的战备完好性和降低寿命周期费用的重要研究领域.文中研究了可修复备件保障建模方法及应用,基于METRIC模型基本理论,并结合雷达装备备件保障现状,建立了雷达可修复备件优化配置模型.模型采用备件期望短缺数作为模型的优化目标,运用边际效能法优化备件配置,并结合实例进行了应用.     

数字相控阵天线阵面的暗室测试方法研究

文中对数字相控阵天线阵面的暗室测试方法进行了研究,阐述了数字相控阵天线阵面的基本工作原理,针对其对测试系统的同步要求,以及不同时刻采样数据的相参要求,提出了专门的测试方法,并搭建了一套测试系统,通过对天线阵面样机的试验,验证了测试方法的正确性和准确度,为数字相控阵雷达天线阵面测试技术的发展提供了技术支持。     

基于近场校正的相控阵天线低副瓣方向图综合

相控阵天线单元存在着幅度和相位误差,这些误差的综合作用会导致天线方向图副瓣电平达不到优化设计结果。提出了一种基于近场幅相校正的相控阵天线低副瓣综合方法,首先采用近场单通道测量方法,得到相控阵天线阵面的实测幅相值;然后采用非线性二乘法对天线单元幅度和相位进行优化综合;最后根据优化幅相值对实测幅相值进行修正,获得相控阵天线阵面幅相配置参数。方向图实测结果表明该方法可行、有效。     

阵面机械轴误差对相控阵雷达测角精度影响分析与验证

天线阵面机械轴误差在多个维度上共同影响相控阵雷达测角精度,实际应用中难以测量、分析和验证,是高精度相控阵雷达实现精确测角迫切需要解决的关键问题之一.基于机械轴误差对相控阵雷达测角精度影响模型,推导出实际条件下空间直角坐标系到阵面直角坐标系的变换矩阵,对相控阵雷达波束指向公式进行修正,详细分析了机械轴误差及波束扫描角变化...     

地面相控阵雷达天线阵面精度保证技术综述与展望

天线阵面精度保证技术是实现地面相控阵雷达系统性能稳定可靠的关键技术之一。本文着力于装备研制和使用的全生命周期，分析了天线阵面设计仿真、制造过程精度实现、静态精度测量调整、以及动态精度监测补偿等全流程的核心技术应用现状，最后展望了该技术的未来发展方向。本文将为地面相控阵雷达天线阵面精度保证技术的深入研究和工程应用提供新的思路和有益借鉴。     

一种相控阵雷达的收发通道监测方法

相控阵天线阵面的收发通道监测在阵面的测试和工作过程中有重要作用,通过监测可发现天线阵面中存在异常的通道,从而可以避免故障通道影响天线阵面的性能。本文仿真了收发通道中幅度相位误差对天线方向图的影响,给出了相控阵雷达收发通道的常规监测方法,外监测法和内监测法。在某雷达上设计实现了一种基于内监测法的收发通道监测方法,并验证了其有效性。     

雷达装备两级维修保障过程建模与仿真

雷达装备维修保障过程的动态性决定了运用仿真技术对其建模分析的适用性。文中在分析雷达装备两级维修保障过程的基础上,利用离散事件仿真软件Arena建立了雷达装备两级维修保障过程仿真模型,并仿真分析了组件平均故障间隔时间、维修周转时间、库存数量等因素对雷达装备使用可用度的影响,结果表明通过缩短维修周转时间可较大幅度提高雷达装备的使用可用度。研究成果对于优化雷达装备两级保障系统具有指导意义。