大型非球面能动磨盘精磨技术

计算机控制能动磨盘加工技术是集传统加工技术、能动技术和数控技术为一体的大型非球面光学元件先进制造技术。基于Preston方程，通过对能动磨盘结构的研究，建立了工件的能动磨盘磨削函数；分析了能动磨盘分别位于工件中心孔和外缘处产生的边缘效应，并建立相应的边缘效应函数；由此得到用于描述能动磨盘加工的数学模型。在该模型的指导下完成了Φ1 200 mm（F/1.5）非球面主镜能动磨盘精磨加工，实现了主镜面形误差的均方根值从4.5 μm（峰谷值26.8 μm）收敛到0.36 μm（峰谷值2.8 μm）。     

大型非球面主镜能动磨盘加工模型

大型非球面主镜能动磨盘加工（CCAL）是有别于传统加工和数控加工（CCOS）的新型加工工艺。通过对能动磨盘结构的研究,建立了工件的能动磨盘磨削模型,分析了加工中的边缘效应,并采用压强补偿的方法对磨削模型进行了优化。在Φ1300mm（F／2）非球面主镜能动磨盘加工实验中,以该优化的模型仿真的主镜加工面形与经Hartmann-Shack传感仪检测的实际面形基本吻合。     

基于FPGA的多路光栅信号并行采集方法

FPGA在信号采集中时钟频率高,内部延时小,控制逻辑由硬件完成,同时可以集成外围控制、译码和接口电路,具有速度快、组织灵活等优势。在需要测量较大面积的动态变化面形并采集大量光栅尺信号时,可以使用FPGA数据采集系统对光栅信号进行采集。在保证采样精度的前提下,为了降低成本和系统复杂度,可以在采集系统中使用多路选择技术。提出了一种基于FPGA和多路选择技术的光栅信号采集方法,使用I/O口相对较少的低端FPGA,配合多路选择开关,通过内部处理,实现了多路光栅信号的采集,结果表明,该法成本低廉且能满足精度的要求。     

CMAC神经网络在应力盘光学加工中的应用研究

计算机数控应力盘光学加工技术有其突出的优势，但应力盘形变却难以有效控制，是实现计算机数控应力盘光学加工中的难题。对此，本文分析了应力盘形变控制系统的特点，引入了CMAC神经网络实现应力盘形变控制的模型。提出了将CMAC神经网络应用于应力盘逆变形智能控制的创意和实现方法，以应力盘面形参数和对应的驱动器电压参数作为样本训练CMAC神经网络，将训练成功的CMAC神经网络作为控制器控制应力盘变形，取得了误差小于5％的计算机仿真结果。     

一种超宽带,低交叉极化,低剖面的相控阵天线单元设计

针对传统Vivaldi天线非主平面扫描时交叉极化恶化的问题,设计了一种可用于工程实际生产的超宽带天线单元对其进行优化。该天线单元利用沿辐射方向分布的尺寸渐变的金属片替代了传统Vivaldi天线指数渐变的槽线结构,工作频带约为7~16GHz,并显著改善了交叉极化。仿真结果表明,该天线在2.3倍带宽内匹配和辐射性能良好,与传统Vivaldi天线相比在D平面交叉极化优化约25dB,并具有剖面低,结构简单,易于实现等优点,可以作为宽带相控阵单元。