基于辐射中心分解的天线辐射场合成

采用逆投影算法对观测天线不同方向辐射场的仿真数据进行成像处理,获取其辐射强度的分布图像,并引入偶极子辐射中心的概念,采用参数估计法对天线辐射场进行分解并合成,合成结果与直接计算的不同距离的天线辐射场分布数据吻合较好,有效地解决了近场散射建模中天线辐射场的描述问题。同时,该方法也可应用于双站RCS数据压缩、天线反设计及雷达仿真应用等方面。     

一种复合伪码调相连续波动爆测试技术

战斗部破片的初速以及初速分布是武器总体计算引战配合和杀伤概率时的必需参数。动爆测量是获得战斗部破片初速及初速分布的重要手段之一。对战斗部动爆破片特性进行了分析,针对动爆测量中破片数量多、距离和速度分辨率因破片密集程度而随时间变化的情况,设计了一种复合伪码调相信号,详细给出了信号的设计思路。分析结果表明,该信号具有多分辨率的特性,满足了动爆测量中分辨率可变的要求,保证了破片在飞行过程中具有较好的速度——距离二维分辨能力。理论数据分析表明,该信号能够用于战斗部动爆破片测量对雷达可变分辨率的要求,研究结果对动爆测量技术和群目标分辨技术的发展具有重要意义。     

先进命中及高效毁伤弹药开舱距离对毁伤效能的影响研究

本文为了研究先进命中及高效毁伤弹药(AHEAD)开舱距离对毁伤效能的影响,首先分析了该弹开舱后的子弹散布规律以及单发及点射后形成的交汇平面上子弹密度分布,然后建立了弹丸对目标的毁伤评估模型,最后采用蒙特卡罗方法以典型目标(反辐射导弹)为例进行了计算.计算结果表明:当目标的散布小于弹丸的散布时,毁伤概率随开舱距离的增加而递减;当目标散布大于弹丸散布时,毁伤概率随开舱距离的变化曲线出现一个峰值,该值对应的开舱距离就是相应散布下的最佳开舱距离;目标的散布越大,开舱距离对毁伤概率的影响越明显.     

双频天线的设计与研究

给出了一种双频印刷偶极子天线的等效模型及理论分析,通过计算机仿真,设计制作了这种偶极子天线,并对这种天线的特性进行了测试,测试结果与仿真结果吻合良好,性能指标满足设计要求。     

精指向机构45°扫描镜光矢量轨迹正交性研究

在空间激光通信终端中，精指向机构45°扫描镜振动轴绕不同轴系振动时，捕获跟踪CMOS相机上的扫描轨迹不正交，使得激光终端扫描概率降低、光轴在轨标定难度增大。为研究其内在机理，利用光学追迹的方法建立三维光矢量扫描轨迹模型，计算并仿真45°反射镜振动轴沿两组常用正交轴扫描时，CMOS相机上光矢量轨迹的正交性，搭建实验测试系统验证该计算仿真在精指向机构扫描过程反射光矢量的性能。研究结果表明：45°扫描镜振动轴绕■和■振动扫描轨迹的不正交度为19.47°,不随扫描角度的变化而发生变化，实验验证和理论结果一致；45°扫描镜振动轴绕z轴和■振动时，由扫描角度和扫描轨迹正交性曲线关系，得出CMOS相机上扫描轨迹夹角随着扫描角度变化而变化，当扫描角度为9 mrad时，扫描轨迹的不正交度为6.4 mrad。该研究对空间激光通信终端精指向机构扫描的内在机理、安装方式、轴外视场光轴标定等有深刻的认识和指导意义。     

不同材料壳体对熔铸装药过程传热影响分析

为了解不同壳体材料熔铸装药过程的传热情况及探针提升速度变化趋势,对壳体装药热探针护理过程中传热学进行分析.以钛合金、铬镍钢及铝合金为例,通过单层圆筒壁常规稳态导热微分方程进行传热学分析,推导出探针提升速率影响关系方程,并分别对钛合金、铝合金、铬镍钢3种壳体材料传热学进行比较研究.结果表明:在壳体材料不同,其余相同的条件下,探针提升速率随壳体导热系数的增加而降低,且呈1阶指数衰减变化,当壳体导热系数大于75 W/(m·K)时,曲线基本趋于水平.同一材料壳体,探针提升速率随环境温度的增加而降低且呈斜率为负值的直线变化关系,不同材料壳体,当环境温度较低时,探针提升速率相差较大,当环境温度达到某一最大值时,探针提升速率相同.     

两层介质中运动水平时谐偶极子产生的电磁场

为了使舰船轴频电磁(EM)场能被真正应用于新型水雷武器引信,求解出了在两层介质中运动的水平时谐偶极子在固定场点产生的电磁场。求解过程分为两步：首先求解静止时谐偶极子在介质中的固定场点产生的电磁场;然后通过狭义相对论的洛仑兹变换,得到匀速运动的时谐偶极子在固定场点产生的电磁场;最后以深海中低速运动的极低频水平时谐偶极子为例,对其产生的电磁场进行了数值计算,并且通过与试验数据的对比证明了本文的实用性和正确性。     

弹载探测器自适应高分辨前视成像策略研究

为满足新型炸高可选择近炸引信的任务需求,提出一种弹载毫米波探测器的自适应高分辨前视成像策略。利用探测器截获的目标区域回波数据,动态提升同一距离维内的方位向测角精度,从而准确获取探测区域内目标的方位信息;通过距离测量以及方位角优化,最终形成高分辨前视方位-距离像。该策略突破了传统单脉冲测角时仅利用理想状态下方位角鉴别曲线的误区,基于截获的回波数据对该鉴别曲线进行误差修正,最终使方位向测角精度达到同距离维最优。实验结果表明：自适应高分辨前视成像策略具有可行性与优越性;经过8次迭代后,可获取同一距离维下的最优鉴角曲线,实现方位向自适应聚焦;与传统实波束扫描成像策略相比,该策略能够使方位向角度分辨率提升10倍,且算法复杂程度能够满足弹载平台要求。     

液固复合云爆药剂爆炸特性的试验研究

通过不同装药量的云爆装置的静爆试验,得到了超压和冲量随距离变化的试验数据,求得了超压和冲量随距离变化的曲线,根据爆炸相似律拟合了超压和冲量随距离变化的函数关系。研究了云爆装置倾斜放置时爆炸波超压沿不同方向的传播规律。     

浅海中潜艇腐蚀相关静态磁场特征预测

为对浅海环境中潜艇腐蚀相关静态磁场进行特征预测,采用3层平行分层导电媒质模型模拟浅海环境,采用水平直流电偶极子模拟场源。推导了水平直流电偶极子在全空间中的磁场分布表达式,在此基础上,采用数值仿真的方法分析海水中腐蚀相关静态磁场的分布特征及远场衰减规律,并进一步分析海洋环境,如海床电导率、海水深度、空气-海水界面等因素对场的影响。分析结果表明：浅海中潜艇腐蚀相关静态磁场量值可测,分布特征明显,远场按距离的平方反比衰减,是值得重视的探测或打击信号源;由于导电媒质中空间电流的影响,电导率小于海水的海床媒质使海水中的总磁场略有增强,而空气-海水界面则使其略有减弱。研究结果为进一步的实际应用奠定了基础。     

基于ANSYS和AMESim的螺管电磁铁吸力仿真研究

对常开式螺管电磁铁,分别采用有限元软件ANSYS、系统参数仿真软件AMESim对螺管电磁铁通电工作时的电磁场分布、磁感应强度分布以及电磁铁的吸力特性进行仿真计算,得到电磁吸力随源电压的变化曲线及电磁吸力随工作气隙的变化曲线,同时将仿真分析结果与吸力试验实测结果进行了对比分析。分析结果表明:ANSYS和AMESim的仿真结果与试验实测值基本一致,均可实现对电磁铁吸力特性的可靠分析,而AMESim的优势在于对电磁铁性能的快速评估,进而缩短设计周期。     

基于门限偶极子模型的多移动机器人路径规划

基于门限偶极子模型的多机器人路径规划方法,通过构造神经网络结构,采用门限偶极子模型,使多机器人工作空间的变化可用神经网络中神经元的活性值图表征.每台机器人根据自已的活性值图独立规划路径,并通过分配动态优先级的方法实现机器人间的避碰.仿真结果表明了所提方法的有效性.     

微小型制导弹药的气动稳定性优化设计

针对鸭式布局下的微小型制导弹药,研究了翼展与弹径比值变化下的静稳定性。首先导入制导弹药的几何节点,实现了三维气动外形建模,然后根据不同的飞行条件,进行气动流体力学仿真,最后得到了弹药静稳定性随翼展与弹径比值变化的曲线。其中,选定三种典型方案,获得了随攻角变化的升力系数、阻力系数以及俯仰力矩系数,对比分析了弹药气动特性。结果表明,弹药静稳定性随翼展与弹径比值的增大而降低,在满足设计要求范围内,弹体具有良好的机动性。     

具有全向波束高增益的引信共形阵列天线

针对对地弹药引信天线不能满足宽落角探测需求的问题,提出一种基于共形阵列天线技术的宽波束产生方法,通过采用偶极子、微带天线阵列共形于引信风帽内腔表面,实现侧向全向辐射特性。该方法设计的天线可以随风帽的形状而改变,不占用其余空间。经测试验证表明该天线在H面具有全向辐射特性且增益较高。     

非密闭二级炸药的二级管激光点火——参数研究

一种利用光学纤维和增压的非密闭二级炸药来研究激光点火的试验装置已经试验成功，它能对二种不同RDX药剂参数进行研究。该研究注重于压力以及光纤端头和炸药样品之间对临界点火能量密度的影响。对上述药剂的研究表明，存在一个最小的有效照明面积(Aeff)。在照明面积小于Aeff时，临界点火能量密度主要取决于压力和光纤端头与样品之间的距离，而在面积超过Aeff时临界点火能量密度与压力和光纤端头与样品之间的距离没有完全的函数关系。     

红外系统背景噪音谱的计算

背景噪音限制了系统作用距离，本文介绍了背景噪音谱的数学表示式，计算了矩形线阵直线扫描时产生的背景噪声音功率谱，并指出：减少背景噪音谱必须减小系统视场角及降低扫描速度，同时由于背景噪音功率谱随频率增加而下降，因而在放大器频带设计时要考虑这些问题。     

弹丸阻力曲线随高度变化的计算研究

当弹丸的飞行高度在0-3000米之间变化时,弹丸的阻力曲线不再仅仅只依赖于弹形参数和马赫数,而应当随高度变化而有所变化.本文研究了雷诺数随高度的变化,计算了阻力曲线随高度的变化,并编制了相应的计算程序.     

调频引信的指数型回波建模方法

针对传统调频引信因使用RC三角波发生电路会引起回波的指数非线性变化,因缺乏相应回波模型而无法定量分析的问题,提出了调频引信的指数型回波建模方法。该方法给出了周期性指数型三角波调制发射信号的频率分段解析式,对其在每个调制周期内进行定积分后归纳出连续性瞬时相位的一般解析式,该解析式与其相应延时信号作差拍处理后即可得到调频引信的指数型回波模型,在此基础上分析了指数非线性对距离分辨率的影响并给出了新的计算方法。按照指数型回波模型进行仿真计算可以更准确地定量分析调频引信的回波频谱和距离分辨率。仿真对比结果表明该模型有效,当指数非线性度大于5%时实际回波频谱会展宽,造成距离分辨率相对于理想线性条件下恶化。     

泡沫铝冲击衰减特性的研究

在轻气炮试验装置上对开孔泡沫铝的冲击衰减特性进行了试验研究,得出了在冲击波加载条件下开孔泡沫铝中的冲击波压力及波速随距离的变化关系曲线.结果表明:开孔泡沫铝具有良好的冲击衰减性能,使冲击波压力在其中呈指数关系衰减,而波速则随距离呈线性关系衰减.     

一种测量工业炸药临界直径和临界厚度的连续电阻丝探针法

为了定量判定工业炸药的临界直径和临界厚度,自行研制了一种可连续测量爆轰波和冲击波速度的电阻丝探针,并以粉状铵油炸药(ANFO)为测试对象,设计了无约束锥形和半约束楔形两种装药形式,利用单发实验便可分别测得粉状ANFO炸药在两种约束条件下的爆速变化曲线,从而计算出相应的临界直径和临界厚度。结果表明:粉状ANFO炸药的临界直径随炸药密度的增大而增大;所测炸药在0.67 g·cm~(-3)密度下无约束条件时的平均临界直径为16.75 mm,底部钢板约束时的平均临界厚度为7.06 mm,两者的比值为2.37。