摘要:考虑航空发动机分布式控制系统中,传感器与控制器间采用多包传输机制,传感器节点将测量数据封装为多个数据包发送给控制器,在每一采样时刻,同时产生的多个数据包只有一个能够发送,不能发送的数据包则被数据总线丢弃,针对这种情况,设计了神经网络预估器,用预估值来更新未被传输的数据包,使多包传输分布式控制系统“变为”单包传输分布式控制系统,建立了基于状态预估的多包传输分布式控制系统模型,构建了相应的故障观测器,将观测器误差系统看成一个离散周期系统,并应用周期系统稳定性理论推导了神经网络预估器和故障观测器能够稳定工作的条件。最后,给出了具体的故障检测步骤,仿真结果验证了所提出的故障检测算法的有效性。

摘要:为探究激光冲击薄壁件时残余拉应力的形成机制，利用ABAQUS软件对0.5 mm钛合金薄壁件激光冲击条件下的冲击波作用规律和材料动态响应规律展开研究。结果表明，冲击波在薄壁件内反射时交替形成高数值拉伸波和压缩波，在压缩波和拉伸波的耦合作用下应力分布混乱并呈现“多峰”特点，形成了峰值为426 MPa、厚度达0.125 mm的拉应力层，且最大残余拉应力位于表面处。基于冲击波反射规律揭示了薄壁件中残余拉应力的形成机制，并通过增加试件厚度以降低反射拉伸波强度发现5 mm厚试件内最大残余拉应力仅为70 MPa，且表面处的拉应力转化为了压应力，从而提出了通过导波等方式控制应力波反射强度的薄壁件残余应力调控方法。

摘要:针对齿轮早期故障诊断,传统的信号处理方法受噪声干扰大,严重影响了齿轮故障特征提取。结合粒子群(PSO)算法和稀疏分解算法提出PSO稀疏分解,利用PSO在搜索最优解方面的优势降低了稀疏分解的计算复杂度,并提出了“匹配度”作为信号的特征量。通过对模拟信号和某型航空发动机齿轮毂振动信号的分析,证明PSO稀疏分解在强噪声背景下具有很好的稳健性,提高了振动信号的信噪比,能够有效提取齿轮的故障特征,故障信号的“匹配度”比正常信号平均高出0~4左右,与传统方法相比,优势较为明显。

摘要:现有航迹聚类算法未考虑到航空器航向变化和高度下降等因素对聚类结果的影响，同时聚类过程中缺乏时间信息，另外实测二次雷达数据中存在离群点异常数据，离群点的存在会影响最终的聚类效果，使得聚类结果不准确。提出基于航迹点特征的时间窗分割算法，将航空器进场的航向变化值以及高度下降值作为确定聚类簇大小的影响因素，对进场航空器航迹点数量进行时间窗分割。对真实的进场二次雷达数据仿真分析，从仿真结果中可以看出当影响因子a为0.4时，航迹的曲率最小，聚类效果最好，进而采用层次聚类算法对不同LOF值所对应的航迹点进行聚类，得到最后的聚类结果可以为管制员现场指挥提供技术指导。

摘要:目前，利用发动机地面试车噪声特性预测飞机起飞着陆噪声级往往忽略了飞机机体气动噪声的影响。针对这一点，对机场飞机噪声进行了分析，提出利用FfowcsWilliams&Hawkings声学模型对飞机机体气动噪声进行预测，并以空客A380飞机为例，采用Ansys Fluent仿真平台对其机体噪声进行了仿真分析，获得了流场流线和声压强度图。结果表明，飞机机体噪声是一种宽频噪声，漩涡强度和声压脉动主要集中在机翼和机腹面，由翼根至翼尖逐渐增大，在翼尖区域达到最大值，飞机正下方合成声压级远高于其他方向。

摘要:军用飞机战时的出动架次率是表征军机出动能力的重要参数。以保障设备的利用率和费用为主要约束条件，以飞机的出动架次率为目标函数，建立蒙特卡洛排队过程仿真模型。利用蒙特卡罗仿真求解目标函数值，应用遗传优化算法对满足约束条件的保障设备配置方案进行优化，使得飞机的出动架次率最高，最终得出基于出动架次率的保障设备配备比；并对飞机的出动架次率进行敏感性分析，得到保障设备配备比对出动架次率的影响曲线。

摘要:针对锥柱体弹道目标观测过程中存在的遮挡效应，探究遮挡区与可视区分界线在弹道目标上的具体位置，提出一种判断散射中心是否处于遮挡状态的方法。在窄带雷达观测的条件下，建立锥柱体弹道目标滑动散射中心模型，分析各散射中心的微多普勒特性。通过对目标遮挡成因进行研究，分析遮挡区与可视区分界线的具体位置，并提出一种判断散射中心是否处于遮挡状态的方法。仿真结果表明：理想散射中心与滑动散射中心微多普勒存在一定差异，遮挡效应会导致微多普勒出现截断现象且不同观测视角下遮挡效应对散射中心的影响不同。

摘要:梳理了相关研究文献，对频控阵的原理及特性进行了仿真分析，重点针对频控阵波束控制的研究现状进行分析总结。分析了频控阵雷达的发射接收信号处理的3种机制，针对其中2种机制应用线性约束最小方差（LCMV）准则进行自适应波束形成仿真分析。最后，提出一种基于可变加载约束的线性约束最小方差准则算法，基于频控阵雷达第1种处理机制，采用窄带滤波器在第m通道中只滤出载频为fm的信号的原理。为减少运算量，对权矢量范数设定一个上界约束，采用最速下降法得到权矢量和导向矢量。仿真结果表明:算法在5°误差存在情况下，可以在目标位置形成大增益，干扰位置形成零陷，时间较第1种处理机制下的自适应算法减少了27.3%。

摘要:研究了吸收型箔条云对雷达波的干扰效能。借鉴高斯在处理通量问题的思路，把吸波体的整个体积作为研究对象，分析吸收型箔条云对雷达波的干扰机制；然后根据电磁波传输线理论和能量守恒原理，建立吸波体表面透射损耗和反射损耗模型；最后结合雷达方程，分析雷达从发射电磁波到接收目标回波的具体过程，建立了回波功率衰减模型，得到干扰后的雷达最大作用距离变化情况。仿真结果显示，随着频率的升高，功率衰减系数总体呈上升趋势，在厚度仅为100 m时，衰减最大能达到23.4 dB，衰减在8.7 dB以上频宽为11 GHz，占整个频段的64.7%。因此吸收型箔条云对雷达波有明显的衰减作用，具有一定的战场应用价值。

摘要:针对二维波达方向(DOA)估计算法运算量大的问题,基于平面阵列提出一种优化后的半实值MUSIC算法,将问题转化为对目标与x轴、y轴的2个夹角的估计,首先提取接收信号协方差矩阵的实部,并对其特征值分解得到噪声子空间;利用Kronecker积降维得到搜索区域减半的MUSIC谱,估计入射方向与x轴夹角;接着利用最小二乘法得到目标与y轴夹角的估计值;最后根据角度的对应关系方程求得二维DOA的估计值。仿真结果表明，该算法在保证精度的同时显著减小了运算量,且算法估计性能与常规MUSIC算法相当。

摘要:提出了一种超宽带、反射型极化转换超表面，该极化转换超表面由“H”形周期金属贴片结构，介质板和金属底板组成。通过改变单元结构尺寸，可以使反射波2种交叉线极化分量的幅度相同，相位差接近±π/2。仿真与实测结果表明，该极化变换超表面在6.40~15.40 GHz，17.49~18.14 GHz频带内能将线极化入射波转换为轴比小于3 dB的圆极化反射波；在15.81~17.26 GHz频带内能将线极化入射波转换为极化转化率大于80%的交叉线极化反射波。该结构具有单元尺寸小，工作频带宽，能量损耗低的特点，可以在有限的平面内加载更多的单元结构。该极化变换超表面在电磁波调控、新型天线设计等方面具有一定的应用价值。

摘要:设计了一款基于互补金属开口谐振环(CSRR)的具有陷波特性的超宽带天线。所设计的天线采用渐变式馈线,实现了较宽的阻抗匹配,并且通过在辐射贴片上刻蚀2个圆形开口缝隙来实现双陷波特性。天线尺寸为35 mm×30 mm×1 mm。利用电磁仿真软件HFSS 130进行了仿真分析,根据仿真结果优化了设计;加工实物进行了测试,结果与仿真具有良好的一致性。仿真和测试结果表明天线在2.7～15.6 GHz的频段内电压驻波比(VSWR)小于2,在3.1～3.7 GHz、5.1～5.9 GHz具有陷波特性,分别有效抑制了WiMAX、WLAN信号对超宽带通信系统的干扰。研究表明,该天线在除陷波频段外的其余超宽带工作频段范围内,具有良好的辐射方向性和稳定的增益,且结构紧凑,易于共形,能较好地应用于超宽带通信系统中。

摘要:为实现用更小的导轨电流弹射大质量抛体,基于四极电磁轨道发射器提出了串联增强型四极电磁轨道发射方案,分别建立了增强型发射器的主、副导轨产生电磁推力的数学模型,对电磁推力的特性分别进行了仿真研究,根据预设电磁推力的大小确定了导轨层数的公式，并对传统型和增强型发射器的弹射过程进行了建模仿真。仿真结果表明:增强型发射器的电磁推力在更低的位置能趋近最大值，当大质量的抛体弹射速度相同时,增强型发射器的导轨电流小于传统型发射器导轨电流的60％。

摘要:针对复杂电磁环境下跳频信号的检测问题,提出了一种基于稀疏重构的跳频信号检测方法,首先采用近似l0范数算法对含有干扰的跳频信号进行稀疏重构,采用拟牛顿法求解无约束多维最优化问题,然后对得到的时频图的频率分量进行二值形态学滤波以去除干扰和噪声,最后通过统计匹配信号的个数完成信号的检测。同时为提高算法的自适应能力,在选取二值化阈值时采用最大类间方差法。理论分析和仿真实验表明该算法在较低信噪比下仍能克服干扰和噪声并较好地保存各跳,实现对跳频信号的检测。

摘要:单载波频域均衡（SC-FDE）系统中的最小均方误差残留码间干扰消除（MMSE-RISIC）均衡算法对最小均方误差（MMSE）均衡后的残留码间干扰（RISI）进行了估计并消除，但判决数据中仍存在噪声干扰，而且RISI估计的偏差会造成额外干扰，影响了均衡的精度。为此详细分析了MMSERISIC算法存在的问题，并针对帧结构基于特殊字（UW）的SC-FDE系统提出一种改进的MMSERISIC均衡算法，该算法增加了噪声预测模块，利用UW估计噪声和数据估计噪声的相关性，由UW噪声预测和抵消MMSERISIC均衡后数据的噪声，由此RISI的估计精度也会提高。最后利用我国华北地区300 km的9径散射链路参数进行仿真，结果表明：改进的MMSERISIC均衡算法在低信噪比（SNR）下相比MMSERISIC均衡算法误码率（BER）有所降低，当BER为10 -3时SNR大约有2 dB的性能增益。

摘要:针对智能算法在解决大规模0-1背包问题时易陷入局部最优解、收敛速度慢的问题,提出一种基于直觉模糊熵的粒子群-模拟退火算法(IFEPSO-SA)。采用交换操作和模拟退火机制对粒子群算法中的局部最优解二次优化;然后,以种群直觉模糊熵(IFE)为测度,自适应改变惯性权重,并对种群进行变异操作。测试结果表明,IFEPSO-SA在解决大规模0-1背包问题时有较好的求解质量;仿真实验结果表明,IFEPSO-SA与基于直接模糊熵的粒子群算法(IFEPSO)相比,熵值波动较小,反映出IFEPSO-SA有更好的局部搜索能力,并且IFEPSO-SA在算法收敛速度和求解质量方面都优于IFEPSO以及经典的粒子群算法和模拟退火算法。

摘要:4H-SiC半超结垂直双扩散金属氧化物半导体场效应管(VDMOSFET)由于N型底部辅助层(NBAL)的引入,可以采用相对较小深宽比的超结结构,从而降低了制造工艺的成本与难度。利用器件仿真器Atlas建立了器件的二维仿真结构,对4H-SiC超结和半超结VDMOSFET的单粒子烧毁(SEB)效应进行了对比,随后研究了NBAL浓度变化对4H-SiC半超结VDMOSFET抗SEB能力的影响。结果表明,在相同漏电压下,NBAL导致半超结VDMOSFET在N-漂移区/N+衬底结处的电场峰值比超结VDMOSFET的电场峰值降低了27％。超结VDMOSFET的SEB阈值电压(VSEB)为920 V,半超结VDMOSFET的VSEB为1 010 V,半超结VDMOSFET的抗SEB能力提升了10％。随着NBAL浓度的逐渐增加,半超结VDMOSFET的抗SEB能力先增强后减弱,存在一个最优的NBAL浓度使其抗SEB能力最好。

摘要:采用ANSYS有限元软件建立了多层弹性地基上装配式铝道面板道面结构的三维有限元模型，为装配式铝道面板道面结构的设计提供计算方法。同时，利用有限元模型计算所使用飞机在典型道面结构上的力学响应。分析发现道面板类型对力学响应影响不大，而道面板与基层间的接触状态影响较大，接触系数从0.01增至10时单双板的弯沉分别减少17.2%和9.9%，基层层底弯拉应力减少21.7%和27.1%，说明改善道面板与基层间状态至关重要。最后完成了现场承载板试验和通行试验，得到的试验结果验证了有限元模型的正确性，为同类型道面结构提供了分析计算方法。

摘要:提出并实现了一种基于状态机的里程计信号数字滤波方法。该数字滤波方法以FPGA为硬件基础，对经过阻容滤波和光电耦合器隔离后的里程计信号，进行毛刺信号的检测和滤除；分析了里程计信号存在多次振荡时可能造成亚稳态的原因，针对此情况给出了对亚稳态异常情况的处理方法；给出了滤波状态机的详细设计方法。在仿真环境和试验室环境下，使用方波信号、脉冲信号、三角波信号和高斯信号等对滤波效果和亚稳态异常处理措施进行仿真和测试，结果表明该数字滤波方法可以有效滤除干扰信号、计数结果准确；应用该数字滤波方法的某车载系统进行了跑车实测，结果满足系统要求，证明该方法具备工程上的可行性。