用周期小波变换快速求解电磁散射问题

用周期小波变换对电磁散射问题中由矩量法产生的阻抗矩阵进行稀疏化和求逆,简要分析了其时间复杂度和稀疏后的阻抗陈结构与散射体形状的关系。用这种方法计算了二维柱体的表面感应电流和计算结果表明阻抗矩阵的稀疏化可以有效地减少其求逆时间,这对于计算散射体的雷散射截面是很有益的。     

一种稳定高效的NURBS建模MOM-PO法

提出一种稳定高效的物理光学方法结合矩量法的混合方法,用于快速分析非均匀有理B样条曲面建模电大平台附近天线的受扰方向图．采用修改阻抗矩阵的方法实现了矩量法区域和物理光学区域的混合作用,避免了迭代方法的收敛不确定性．采用驻相法计算物理光学区域感应电流的积分．引入矩量法区域分组及插值驻相点技术来减少优化函数的调用次数,提高算法效率．数值结果与传统的三角形物理光学方法结合矩量法方法得到的结果相比吻合良好,但计算效率比传统方法的效率大幅度提高．     

矩量法结合小波变换快速求解磁场积分方程

用小波变换对磁场积分方程在矩量法中形成的系数矩阵进行稀疏化,再用迭代法进行求解,比较了该方法矩量法混合物理光学的ＩＭ方法,通过分析和算例表明,所提出的方法可以比ＩＭ方法更有效地减少计算感应电流的时间,这对于计算散射体的ＲＣＳ是很有益的。     

海面与其上方二维目标的复合电磁散射

提出了一种求解一维海面与其上方二维目标复合电磁散射场的混合方法,在矩量法的基础上利用迭代加速度算法求解单纯海面的表面Kirchhoff电流及电磁散射场,再应用矩量法(MOM)求解二维目标的表面电流及散射场．根据得到的表面电流及散射场,结合互易性定理求解了二维柱体同海面之间的二次耦合散射场．该混合方法仅在目标上应用MOM,所产生的矩阵维数远远小于用经典MOM计算该复合散射问题所产生的矩阵,减少了计算量．数值结果同经典MOM方法结果比较,验证了其准确性,并且计算时间仅为MOM法的12％左右．     

一种分析大型阵列天线散射的新方法

引入综合函数矩量法分析大型阵列天线的电磁散射问题．该方法基于求解电磁问题原型,通过对模型的几何和物理结构进行区域分解,并引入等效电流源来计入各区域之间的互耦影响,从而生成综合函数空间．与传统的阻抗矩阵分块操作相比,该方法能够进一步减少储存空间和计算时间,因此利用该方法能够在PC机上有效地分析大型阵列天线的散射问题．通过实际算例与传统矩量法相比较,单站雷达散射截面的误差小于2dB,证明了该方法的精确度和有效性．     

小波分析结合矩量法求解方环天线的电流分布

将小波分析与矩量法结合起来,分析求解了方环天线的电流分布,用小波基代替矩量法中的基函数和权函数,使矩量法中与算子相对应的矩阵变成大量元素为零的稀疏矩阵,从而大大减少了计算量。计算结果与用矩量法计算的结果吻合较好。     

一种快速分析毫米波反射面天线的新方法

利用计算模型轴对称这一几何特性,提出了一种计算毫米波反射面的新方法,建立了旋转体矩量法模型．为了进一步降低未知量的个数,采用混合基函数的方法,在几何结构较平坦的主反射面区域采用全域基函数,在结构较复杂的馈源区域采用分域基函数．计算结果表明该方法在分析毫米波天线时与全波矩量法和实际测量结果吻合,计算量大大降低．     

基于相位提取电磁散射的高效算法

采用基于曲面RWG基函数离散目标表面的感应电流,提取出基函数中的相位信息,同时利用区域分解算法将群目标分解为渃干个子区域,利用矩量法计算各个子区域的电流分布和区域间耦合.计算结果表明,利用该方法计算的精度能得到很好的保证,计算的内存需求和计算时间能够大幅度降低,适合于群目标的散射和辐射问题求解.     

国产CPU平台中并行高阶矩量法研究

将并行高阶矩量法在纯国产CPU平台中对电磁辐射与散射问题进行了仿真计算,并以散射问题为例,对算法的并行效率进行了测试.基于高阶多项式基函数的矩量法在保证计算精度的同时,可以大幅度降低传统RWG基函数矩量法产生的未知量.基于分块矩阵的高效并行策略进一步提高了矩量法的计算规模,并加速了仿真计算的过程.数值结果表明,采用的并行高阶矩量法程序,为在纯国产超级计算平台中解决复杂电磁仿真问题提供了一条有效的途径.     

线面结构天线辐射的MoM-PO混合法分析

介绍了利用矩量法求解线面复杂结构目标的电磁散射问题，并给出了一般的矩阵方程．并在以平面三角形电流为基展开的物理光学表面电流基础上，对矩量法和物理光学的混合方法的理论进行了细致和深入的研究。推导出了一般的矩阵方程表达武．仿真实例说明了该混合方法的精确性和高效性．     

可重复使用运载器再入段喷气选择逻辑重构研究

针对反作用控制系统(RCS)推力器开机失效后的喷气选择逻辑(JSL)重构问题进行了研究,提出了2种实现JSL重构的方法:①基于组合逻辑检索的方法;②基于冲量矩控制的线性规划方法。RCS是可重复使用运载器(RLV)再入过程中控制姿态的主要执行机构,所以RCS能否正常工作关系到RLV能否成功再入返回。为了提高RCS的可靠性,必须考虑RCS推力器开机失效后的喷气选择逻辑(JSL)重构问题。基于美国X-34技术验证机后部RCS配置方案的仿真试验证明了在出现推力器开机失效时,应用这两种JSL重构方法后,虽然控制效果有所降低,偏航、滚转角与角速度出现了振荡,但仍能满足系统性能要求。     

一种智能反步控制方法及其应用

针对反作用射流导弹的非线性和参数不确定性严重的特点,提出一种鲁棒自适应反步智能控制(Backstepping)方法。通过非特定的Lyapunov函数,采用遗传算法优化Backstepping镇定系数,得到适当的函数降低了当镇定系数不当时跟踪误差对控制律的影响。结合模糊小脑模型(FC-MAC)神经网络,推出系统参数不确定时的鲁棒控制律,克服了传统自适应反步法对模型不确定性要求线性有界问题。仿真结果表明,这种结合Lyapunov函数选择和参数优化的Backstepping方法鲁棒性强,受参数变化影响小。     

基于空间目标特征信息的空间武器决策支持系统设计

对空间武器决策支持技术进行了比较全面的基础研究,并且以实例来说明如何将决策支持方法应用于空间攻防对抗体系。阐述了空间作战、空间目标特征的概念及其分类;应用决策支持方法对空间攻防对抗系统中的实际应用问题进行了数学建模和仿真分析,并应用Matlab程序语言实现了决策支持系统的人机交互界面。从仿真中看出,文中所采用的决策支持系统可以在不同情况下采取不同的决策,决策也能较好达到目的,应用效果良好。     

控制分配技术在无尾飞机纵向控制系统中的应用研究

针对现代无人机大多采用多操纵面结构的情况,在控制系统当中采用控制分配技术来合理利用各个操纵面的控制效率,以得到更好的控制效果和能力。首先利用经典控制方法设计出在各个舵面均为正常情况下的基本控制律,以产生整个控制指令;然后设计控制分配器,将整个控制指令合理地分配到各个舵面上。使用控制分配技术在无尾飞机纵向飞控系统当中进行了应用研究,并给出了各个舵面均正常情况和某些舵面故障情况下的仿真结果,证实了使用控制分配技术的有效性。     

失效概率计算的截断重要抽样法

在结构可靠性分析中,传统的重要抽样法通过将抽样中心移到设计点处,从而提高了抽样效率。在传统的重要抽样方法基础上,通过引入截断的重要抽样函数,提出了失效概率计算的截断重要抽样法。与传统的重要抽样法相比,所提方法将重要抽样的区域控制在以均值点为球心的超球之外,从而进一步提高了抽样效率。推导了截断重要抽样方法的失效概率估计值的方差和变异系数计算公式。算例结果表明:在相同的抽样次数下,截断重要抽样法比传统的重要抽样法具有更小的失效概率估计值变异系数,而在相同的计算精度下,截断重要抽样法所需的样本数更小,这说明截断重要抽样法比传统重要抽样法具有更高的效率。     

某型激光制导炸弹导引精度仿真研究

针对存在于某型激光制导炸弹导引过程中的若干误差源,建立了各自的数学模型,给出了一种导引精度描述模型。在此基础上采用统计试验法通过计算机六自由度全弹道仿真,评估了各种误差作用下的导引精度,并对仿真结果进行了分析。仿真试验表明航弹在典型投弹条件下能够满足导引精度设计指标。     

不可压N-S方程的高阶计算方法

采用拟压缩方法求解了不可压缩N-S方程,时间推进上采用隐式的LU-SGS方法,空间上采用R oger的五阶迎风格式。以圆柱和低雷诺数翼型绕流为计算对象,研究了这种高精度格式在低雷诺数问题中的适应性,同时分析了不同的空间精度、人工粘性等对结果的影响。结果表明:对于圆柱绕流而言,中心格式下面较大的人工粘性会延迟漩涡的周期性脱离;空间精度越高,对分离涡的刻画越细致,漩涡的周期性脱离开始得越早。     

基于信噪比的多目标决策方法及其工程应用

求解多目标优化问题得到非劣解集后,为了确定出最终的设计方案,研究简单而有效的多目标决策方法十分必要。为此,提出了一种基于信噪比的多目标决策方法。该决策方法在多目标优化设计中引入稳健设计的思想,运用信噪比的概念在非劣解集中选择最稳健的设计作为最终方案。基于信噪比的多目标决策方法,不仅可以方便地对非劣解进行评价和排序,而且考虑到工程实际中误差的客观存在,具有较大的工程应用价值。文中采用某轻型飞机齿轮箱多目标优化设计作为算例,验证了采用该决策方法的必要性和有效性。     

一种基于节点相关度的无线传感器网络分簇算法

提出了一种基于节点相关度的无线传感器网络分簇算法。该算法根据接收信号强度、节点剩余能量和网络连通度选取簇头节点,根据节点相关度确定簇内成员。分析与仿真结果表明,与经典的LEACH算法相比,该算法选出的簇头分布更均匀,并提高了簇内负载平衡程度,延长了网络生存时间。     

基于信息熵的水下航行器灰色评估方法研究

利用信息熵具有客观性、确定性的良好特性,应用灰色聚类评估方法,结合水下航行器系统的自身特点,提出了基于信息熵的水下航行器灰色评估方法,解决了水下航行器传统评估方法中主观因素的干扰问题,提高了评估方法的客观性和可信性,为水下航行器系统的效能评估研究提供了一种新方法。采用该方法对水下航行器3种型号实例系统进行了应用分析,结果表明,该方法正确、可行,解决了存在的问题。可用于水下航行器系统的发展论证及实际应用,为水下航行器系统的设计、研发和使用提供了科学的理论决策依据。