基于μCOS的多轴运动控制器的通信模型

基于μCOS(Micro-Controller Operating System)的多轴运动控制器与传统运动控制器相比,裁剪了冗余功能,具有更高的实时性,且能更好地控制生产成本,在工业化生产中获得了广泛应用。但基于μCOS的多轴运动控制器在操作平台上相比传统运动控制器有较大差异,所以传统通信模型并不适用,需要重新构建通信模型。针对此问题,在分析其操作平台的基础上,采用RCS(Real-Time Control Systems)库中的NML(Neutral Message Language)通信方式和Socket套接字通信方式来构建新的通信模型。通过重新构建通信模型,能实现多轴运动控制器中每个功能模块之间的有机互联,增强运动控制器整体的实时性能。     

电磁计算在飞机隐身设计中的应用及未来需求

随着飞机隐身技术的发展,对电磁计算提出了更高的要求,文中分析了国内外技术基础,梳理了电磁计算在飞机雷达隐身设计中的切入点和应用点,阐述了设计过程中利用电磁仿真手段重点开展的分析研究内容.在此基础上,分析了目前电磁计算在飞机隐身设计领域存在的技术难点以及未来技术需求,并结合飞机研制工程经验,指出未来电磁计算将重点突破超电大尺寸目标快速计算、隐身结构材料仿真等问题.     

基于RCS的空间目标运动状态估计

针对利用地基雷达对空间目标进行观测以判定其运动状态的问题,提出了一种采用经典功率谱估计对RCS特性数据进行处理,获取目标的滚转频率,根据空间目标姿态稳定特性,实现对空间目标三轴稳定、旋转稳定和翻滚三种运动状态进行判别的方法。该方法主要由数据预处理、数据分段、功率谱估计和目标姿态稳定性判别等步骤组成,具有精度高和易于工程实现的特点,对非合作空间目标的运动状态识别具有重要价值。基于不同观测时长和数据率的雷达实测数据试验表明,该方法可实现对空间目标运动状态的准确估计。     

膨胀剂、减缩剂对超高性能混凝土圆环约束收缩性能的影响

为研究膨胀剂、减缩剂对超高性能混凝土(UHPC)圆环约束收缩性能的影响,开展了掺膨胀剂或减缩剂的UHPC的劈裂抗拉强度、弹性模量及圆环约束收缩试验研究,并对掺膨胀剂或减缩剂的UHPC的开裂风险、松弛性能进行了定量分析.分析结果表明:在本研究的掺量范围内,膨胀剂或减缩剂的掺入均提高了UHPC的7 d劈裂抗拉强度;膨胀剂或减缩剂的掺入均降低了各阶段的钢环应变,(28 d)最大降低幅度分别为30.7％、38.6％;膨胀剂的掺入使UHPC各龄期拉应力水平均降至安全控制值内,其中6％掺量的膨胀剂减缩效果最佳;减缩剂的掺入虽降低了UH-PC的(3 d)拉应力水平,但拉应力水平仍高于安全控制值.     

基于改进Park-Ang双参数模型的RCS混合框架结构地震损伤评估

为了评估钢筋混凝土柱-钢梁混合框架结构在地震中的损伤程度,基于Park-Ang双参数地震损伤模型,通过修正相关参数,建立了适用于RCS混合框架结构的地震损伤模型。通过分析楼板对模型关键参数的影响,给出了考虑楼板影响的组合梁构件极限变形计算公式,并对其有效性进行了验证;基于试验结果,通过使构件破坏点损伤指数等于1的方法进行反演,得到组合梁构件循环荷载影响参数β。给出了结构不同破坏程度对应的损伤指数范围,并提出了该种结构的地震损伤评估方法。对一栋4层RCS混合框架结构在El-Centro波作用下的损伤程度进行评估,结果表明:该文提出的地震损伤模型能够比较好地反映RCS混合框架结构的损伤演化过程与程度,研究结果为RCS混合框架结构的地震损伤评估与基于性能的抗震设计方法提供了理论依据。     

一种双宽带雷达散射截面减缩的超表面设计方法

超表面由于其灵活的电磁波调控能力而受到广泛关注,基于其在雷达散射截面(radar cross section, RCS)减缩设计中受限于工作频带单一、设计通用性低的问题,文中提出一种新型的叠层型超表面设计方法,来灵活实现双宽带的RCS减缩. 首先设计了工作在两个频带且具有极化旋转特性的超表面结构及低通频率选择表面(frequency selective surface, FSS),并将其与两个极化旋转超表面相集成,形成了具有双频带极化旋转特性的超表面结构;然后基于极化相消原理,将该阵列进行旋转排布,形成2×2的阵列结构,以实现在6.6～12.7 GHz和27.8～38.1 GHz两个频带内?10 dB的RCS减缩. 对所设计的超表面结构进行实物加工,实测结果与仿真结果对比吻合良好,从而验证了双带RCS减缩的良好特性.     

混凝土减缩剂的试配及其性能分析

通过试验配置一种混凝土减缩剂,由于混凝土减缩剂一般都是表面活性物质,参考一些国内外减缩剂的主要化学组成成分,初步选定以下几种化学物质：叔丁醇、三乙醇胺及聚乙烯醇,然后对这些物质依次进行表面张力测定试验、高强水泥胶砂干缩试验、砂浆强度试验,最后选出可以明显减小砂浆试块干缩量并且对砂浆的强度又影响不大的物质,作为试用混凝土减缩剂。     

相控阵天线外形优化缩减RCS研究

隐身武器平台对其装备的相控阵天线提出了超低RCS的要求,对影响相控阵天线RCS的因素进行了分析,对缩减RCS的各种措施进行了讨论。针对优化外形布局来缩减相控阵天线RCS,文中提出了一种差分进化算法,该方法用一组多项式描述天线阵列的外形轮廓,用差分进化算法对多项式的系数进行优化。该方法的目标函数可以根据需要灵活设置,最终得到的阵列外形连续,适合工程应用。并给出了1000 阵元阵列的应用实例,对仿真结果进行了分析。     

Design of Tapered Novel AMC Chessboard Reflector for Broadband RCS Reduction

An artificial magnetic conductor (AMC) chessboard reflector is designed which shows low backscattered radar cross sections (RCS) in a broad frequency band in this paper. Designed by the phase cancellation principle, a conventional chessboard low RCS metasurface can be formed by polarization-dependent mushroom-shaped AMCs. Two new features are added to this design based on the conventional chessboard metasurface. Firstly, the long edge of the metallic patch on the AMC element is concave to obtain a broader bandwidth. Then, the width of the patch in each AMC block is tapered in one direction to further extend the operating bandwidth for RCS reduction. The backscattered RCS of the tapered AMC reflector is numerically investigated and compared with a non-tapered one. It is found that by introducing the above features, an RCS reduction greater than 10.dB can be obtained by the reflectors with relative bandwidth of 46% in the X-band.     

耦合目标近场散射外推技术研究

针对具有多次散射的耦合目标在不满足远场条件下测量的散射方向图发生畸变的问题,通过分析耦合目标的近场-远场转换关系,提出一种"多发多收"模式的近场散射外推方法.在获得全角域的近场双站信息后,对各角度近场接收的散射数据进行外推处理,然后根据互易定理,将外推后的数据等效为"远场发射、近场接收"数据.接下来对该数据再进行一次外推,满足"远场发射、远场接收"的条件,最后取出对角线上的元素获得各角度的远场RCS（Radar Cross Section,RCS）.通过建立存在强耦合机制的二面角和腔体结构模型,利用FEKO和MATLAB软件对方法进行仿真,将"多发多收"外推的结果与远场RCS进行比对.结果表明：该方法得到的结果与远场RCS方向图吻合良好,全角域均值误差小于1dB,验证了方法的有效性.