材料电导率对混响室场性能影响的仿真研究

混响室作为一种经济有效的新型电磁兼容检测设备，近年来倍受人们的关注。在混响室的设计过程中，材料的选择是其中的关键环节之一。通过仿真计算，从电场强度大小和电场均匀性两个方面研究了四种不同电导率材料对混响室场性能的影响。数据结果表明，随着材料电导率的升高，混响室内电场强度的各分量最大值和电场强度平均值均明显提高，并且材料电导率的变化不改变室内电场的分布情况。从电场均匀性方面来看，四种不同电导率材料的混响室，其电场均匀性均满足标准IEC61000-4-21的要求。     

频率搅拌混响室内小屏蔽体的场均匀性检验

为了研究频率搅拌混响室内小屏蔽体的屏蔽效能测试方法,需要检验小屏蔽体内的场均匀性．通过对混响室的场均匀性测试方法的研究,提出基于矢量网络分析仪的测试方法,通过计算工作区域任意两点的功率比检验场均匀性,并用该方法检验工作区域内小屏蔽体的场均匀性．实验结果表明：混响室采用扫频信号实现频率搅拌时,放置于工作区域的小屏蔽体内部同样有较好的场均匀性．     

双天线激励混响室场均匀性研究

采用电磁仿真软件FEKO分别建立单、双天线激励混响室仿真模型，通过计算混响室测试区域电场标准偏差值研究混响室场均匀性。研究表明：与单天线激励混响室相比较，混响室工作于双天线激励条件时，测试区域各轴向电场标准偏差平均下降了15．3％，总标准偏差下降了21．9％，改善了测试区域场均匀性，这说明双天线激励混响室可提高场均匀性，同时利用双天线的功率合成解决了混响室大功放问题。     

混响室工作区场分布均匀性仿真研究

通过数值计算,研究了混响室工作区场均匀性分布规律;采用矩量法(MoM)结合物理光学(PO)方法,计算混响室工作区24个位置的电场,得出3个工作区电场的标准偏差;通过对3个工作区标准偏差的比较,发现工作区的场均匀性随工作区体积的减小而提高.     

基于混响室的雷达瑞利杂波模拟研究

为应对复杂电磁环境下雷达应用需求,提出一种基于混响室的雷达杂波模拟方法,利用电磁仿真软件FE—KO构建了混响室模型,分析了搅拌器控制与接收响应周期性的关系,通过随机控制混响室搅拌器在混响室内模拟了具有瑞利分布的杂波信号．实验结果显示,本实验数据分布曲线与瑞利分布曲线有良好的拟合性．     

非平坦地形双基地海底混响的快速计算方法改进

针对传统双基地海底混响的计算量问题,对该类海底混响的理论计算模型进行了改进,利用基于Lambert散射法则的闭型表达式和基于曲线拟合的数值计算方法,实现了对任意地形双基地海底混响的快速计算。基于该方法,对不同变化规则的非平坦海底双基地混响进行了仿真分析,并讨论了周期和非周期的非平坦海底环境下,地形拟合步长对信混比计算精度的影响。仿真结果表明:该方法能够快速计算得到复杂海底地形的信混比空间分布。相比经典单元散射混响模型,所提出的双基地海底混响计算改进方法可以大幅提高计算效率,同时在合理的海底地形拟合步长前提下兼顾计算结果的精度。     

搅拌器配置对混响室无线电引信敏感度测试结果影响研究

针对国内各类标准及实验中提出的开阔场环境下敏感度测试方法无法满足线度较大弹体及高场强测试需要的问题,利用混响室在测试空间和强场模拟等方面的优势,提出混响室条件下无线电引信敏感度测试方法.测试方法是基于混响室步进工作模式,引入归一化场强这一物理量对混响室中受试引信敏感发火临界场强进行测算.实验证明,取各测试频点在不同采样点处测量值的最小值作为混响室条件下无线电引信的敏感度阈值时,混响室敏感度测试结果数值上最接近于标准均匀场条件下测得的敏感度阈值,同时进行不同搅拌器配置下该类引信的混响室敏感度测试.结果表明:搅拌器组合步进工作测量精度高于各搅拌器独立搅拌,而竖搅拌器独立步进工作时测试精度高于横搅拌器独立工作.     

海水中点电极对产生的电场研究

根据参考文献得到的海水中点电极电场计算公式,对位于海水平面上单个点电极在海水中的电场电位、电场强度进行了仿真计算,总结了电场分布规律及其影响因素。提出利用两个异号单电极组成电极对来模拟电极式扫雷具电场,并仿真计算了电极对的电场。最后,通过电极对和电偶极子的相似性验证了电极对模型的有效性。     

主动隔振系统的最优控制时滞

针对主动隔振系统带有时滞的鲁棒渐进稳定问题,研究了时滞的存在对最优控制算法控制效果的影响,运用MATLAB中LMI工具,采用变步长试凑的方法,解出了最优控制系统反馈控制鲁棒渐进稳定的最大允许时滞上界。最后,通过数值仿真,验证了理论的正确性。仿真结果表明:随着控制时滞的增大,主动隔振效果逐渐变差,一旦反馈控制力时滞超过最大允许时滞上界,系统便将发散。同时,增大反馈控制力和减小加权矩阵控制目标的相应权值,可以提高最大允许时滞上界。     

某型弹药电磁耦合的仿真分析

利用电磁仿真软件FEKO建立了某型弹药模型和所需的电磁场环境,对某型弹药的电磁耦合规律进行仿真分析。仿真结果表明：在弹体内,中部位置由于金属连接底的影响,电场强度发生突变。弹药壳体顶部的电场与外界基本一致。内部引信位置电场强度与原电场强度相比有所衰减,但是不如内部其他位置明显。弹体内部电场强度在120 MHz和560 MHz处衰减较小;在弹体外部,存在着沿z轴和x轴方向强弱交替的电场。     

低功率霍尔推力器阳极供气环工程设计关键参数仿真

为了提高低功率霍尔推力器放电通道内中性原子分布均匀性,采用有限元方法对阳极供气环关键结构参数进行优化研究。针对双腔式阳极供气环结构,重点分析了缓冲腔容积比以及缓冲腔隔板导流小孔数量等关键参数对阳极供气均匀性的影响。研究结果表明:随着缓冲腔容积比的增大,阳极供气环出气孔差异率先快速减小后趋于稳定,其中当容积率k=1.0时,平均差异率和最大差异率分别为1.77%和3.79%;隔板间导流小孔数量从8增加到14时,出气孔差异率呈现浴盆曲线特性,其中导流孔数量为10时,平均差异率和最大差异率分别为1.8%和3.8%。研究结果可为霍尔推力器阳极供气环工程设计提供理论支撑。     

Supercritical carbon dioxide as a new working medium for pneumatic launch: A theoretical study

Compared with the conventionally gaseous or liquid working media, the specific internal energy of supercritical carbon dioxide (SCD) is higher at the same temperature and pressure, and the critical temperature of carbon dioxide is close to room temperature, making SCD a potential new working medium for pneumatic launch. To analyze the feasibility of this conception, an analytical model of a pneumatic catapult is established on basis of the conservations of mass and energy. The model consists of a high-pressure chamber and a low-pressure chamber connected by multiple valves, and there is a movable piston in the low-pressure chamber that can push an aircraft to accelerate. The effects of the launch readiness state of SCD in the high-pressure chamber, the initial volume of the low-pressure chamber and the valve control on the movement of the aircraft are analyzed. It is found that there is a restrictive relation between the temperature and pressure of the launch readiness state of SCD, i.e., there is a maximum allowable launch readiness pressure when the launch readiness temperature is fixed. If this restrictive relation is not satisfied, the working medium in the low-pressure chamber will drop to its triple point within a few milliseconds, leading to a launch failure. Owing to this restrictive relation, there is an optimal launch readiness state of SCD with the highest working capacity for any allowable launch readiness temperature. The pressure of the low-pressure chamber will decrease significantly as the initial volume increases, leading to a decreased acceleration of the aircraft. The ac-celeration can be controlled below a critical value by a designed sequential blasting technique of multiple valves. The calculated results show that a 500 kg aircraft can be accelerated from 0 to 58 m/s in 0.9 s with 36 kg of carbon dioxide. This research provides a new technique for the controllable cold launch of an aircraft.     

极板构型对脉冲等离子体推力器性能影响

极板是脉冲等离子体推力器(PPT)的关键部件之一,极板构型对PPT性能有重要影响。分析表明:保持极板其他参数不变,增大极板张角或减少极板末端宽度都会提高推力器效率的理论上限。以理论分析为指导,分别对采用矩形、梯形和舌形三种形状极板的0°、28°、54°和74°张角共12套极板的PPT性能进行了实验研究,结果表明:对于不同形状的极板,极板张角对PPT性能的影响呈现出不同的规律;元冲量和单脉冲烧蚀质量随极板张角的变化规律基本相同;比冲随极板张角的增大先减小后增大,存在一个转折张角,对于不同形状的极板,其转折张角不同;在不同的极板张角下,极板形状对推力器效率具有不同的影响规律。     

小屏蔽体屏蔽效能混响室测试的改进方法

给出国军标（G JB）混响室条件下小屏蔽体屏蔽效能的测试方法并分析其存在的不足,提出基于统计意义和多点数据采集的屏蔽效能定义及屏蔽效能计算公式,成功设计和开发基于统计意义的混响室屏蔽效能测试系统。该系统包含信号发生器、功率放大器、屏蔽壳体、场强计、运动导轨、步进电机、控制计算机及测试软件并能够自动进行数据采集和处理,并允许在腔体的谐振频率下进行测试且能够获得屏蔽效能的均值。实验验证了该系统相比G JB混响室测试方法具有更好的重复性,能够作为小屏蔽体屏蔽效能测试的一种标准方法。     

大气对流层气体组分随高度变化的理论预期

利用大气对流层温度随高度变化的规律,采用局部平衡的多分子混合模型,从理论上论证了对流层气体组分随高度变化的规律,发现大气各主要成分体积分数、分子平均摩尔质量均随高度线性变化,并拟合数值计算结果得到了相关参数。氧气的相对体积分数随高度明显下降,而氮气的相对体积分数却明显上升;但是相比于温度随高度的变化,大气分子平均摩尔质量的改变可以忽略。该理论比以往其他模型预测大气压强随高度变化规律具有更自然、更接近实际的优势。     

不同电磁环境电路辐照效应比较研究

为了研究混响室和GTEM室电磁环境效应的相关性,分别在混响室和GTEM室中用连续波对同一敏感电路进行电磁辐照,测试电路的干扰阈值,统计分析实验数据,绘出混响室和GTEM室中电路干扰阈值的最小值、最大值和平均值随频率的变化曲线。据此,对混响室和GTEM室辐照效应的相关性进行分析,结果表明：混响室中电路干扰阈值最小值和GTEM室中电路干扰阈值最小值变化趋势一致,两者具有较好的相关性,而干扰阈值的最大值相关性较差,干扰阈值平均值的相关性介于最大值和最小值的相关性之间。