基于Theta-D次优控制器设计的相对姿轨耦合控制

针对在轨服务航天器的快速机动和姿轨协同控制的特点,研究了基于姿轨耦合一体化模型的最优控制方法。建立了包括转动和平动的六自由度相对运动耦合非线性模型,连续偏心推力矢量既可以提供位置控制力,也可以输出姿态控制转矩。利用动态模型线性化方法和θ-D构造性优化算法给出相对运动姿轨耦合最优控制问题的数值解法,同时控制服务航天器相对位置和相对姿态,使其直线逼近一个失效慢旋目标。仿真结果证明,由于在动态优化问题中采用了构造性求解,所提方法在保证相对运动稳定和动态性能的前提下计算量小,对未来应用具有一定现实意义。     

舰舰协同防空的舰空导弹杀伤区分析

针对舰艇编队协同防空时的耦合杀伤区形状及纵深等问题进行了研究,以定量地对编队耦合杀伤区进行简化描述。分析了单舰对典型目标的杀伤区特性,探讨了舰艇编队的典型防空队形,研究了纵向上递阶多层次、横向上同阶耦合的"递阶封闭圈原理"。以一阶耦合杀伤区为重点,依据攻击目标的不同,将其分成相对航路捷径为零和相对航路捷径均非零两类情况建立了耦合杀伤区纵深的计算模型,并扩展到了高阶耦合的情况。研究了耦合杀伤区与舰舰间距和来袭目标进攻舷角等参数的相互关系以及灵敏度。结果表明建立的模型符合实际,具有一定的指导意义。     

松耦合感应电能传输系统的设计

在建立感应电能传输系统互感模型的基础上,结合设计的小功率感应电源试验平台,分析了如何选择该系统的补偿拓扑和谐振频率.根据分析结果搭建了感应电源试验平台,并且通过实验,证明了该系统在额定负载下的输出功率最大.     

基于联邦卡尔曼滤波的组合导航定位算法

在传统的GPS/INS紧耦合组合导航系统中,由于伪距和多普勒频移误差的存在,系统存在一定的误差偏移。针对这种误差偏移,设计了一种联邦卡尔曼滤波组合导航算法,该算法采用二级卡尔曼滤波器,将卫星接收模块解算出的伪距信息和多普勒频移信息在第一级卡尔曼滤波后,与INS模块结算出的信息进行修正处理,再通过主滤波器得到紧耦合算法的INS解算结果校正量和定位位置最优估计。通过计算机仿真结果分析表明,该方法相对于传统的紧耦合组合导航算法可以有效减小误差,具有一定的理论价值和实用价值。     

光纤光栅技术与应用专题讲座(一) 第2讲 光纤布拉格光栅的仿真方法与设计

文中介绍了光纤布拉格光栅的原理;根据耦合模方程,介绍了几种光栅的仿真方法;分别以光纤布拉格光栅滤波器、色散补偿器、相移光栅和采样光栅为例说明了光纤光栅的设计方法。     

三维介质体的时域散射分析

用时间递推(marching-on in-time,MOT)方法求解了电磁场时域耦合积分方程,计算了均匀介质体的表面等效电流和表面等效磁流,得到时域散射远场并给出了详细推导过程。举例比较了将时域散射用Fourier变化后在频域的RCS和频域直接求得的RCS,以说明该算法的正确性。     

一种新的混沌雷达信号源的设计

基于考必兹(Colpitts)混沌振荡器,给出了一种新的混沌雷达信号源。这种混沌电路通过电容耦合两级改进型考必兹混沌电路实现。给出了基本改进型和两级耦合后的信号产生电路仿真结果,并对这种混沌雷达信号源和单级考必兹混沌电路的输出信号频谱进行了比较。     

钝体高超声速气动加热与结构热传递耦合的数值计算

气动加热与结构热传递耦合问题在航天和工程应用领域非常重要。分别采用松耦合与紧耦合方法,数值模拟了高超声速二维圆管绕流的流场与结构传热耦合的非定常过程。在紧耦合方法中,流场部分采用基于Navier Stokes方程的有限体积法,将AUSM+格式与时间方向的显式多步Runge Kutta法结合;结构传热部分采用基于二维热传导方程的Galerkin有限元法。流场与结构区通过交界面的热流和温度边界条件实现耦合。计算结果分别与实验、文献做了对比,结构内部温度变化关系以及壁面的热流分布均较好地吻合。两种耦合方式的计算结果对比表明,对于流场特征时间远小于结构传热特征时间的问题,松耦合方法计算效率高,精度与紧耦合方法接近。     

单片集成传输线——共面耦合线、共面耦合带线及矩形微屏蔽的共面耦合线的新研究

本文首次提出将一些新型的微加工共面传输线用于ＭＭＩＣ设计。这些共面传输线分别是共面耦合线（ＣＣＬ）、共面耦合带线（ＣＣＳ）、矩形微屏蔽共面耦合线（ＲＭＣＣＬ）、共面耦合矩形微屏蔽线（ＣＣＲＭＬ）。推导出用于计算这些传输线的ＴＥＭ参数的解析公式,其推导方法为基于ＴＥＭ模假设,用精确的保用变换。数字结果显示了各种共面耦合传输线的性质。     

槽头式野战管线水击波速计算方法研究

按照弹性水击理论,管线内发生水力瞬变时,其水击波速取决于管子的弹性、流体的可压缩性和管子受约束的情况。对于给定的输送介质,焊接式固定输油管线的水击波速是一个常数。而槽头式野战管线采用连接器连接,胶圈密封,这种特殊的连接方式改变了管子整体的弹性摸量,从而使水击波速的常规计算方法不再适用。本文研究了野战管线连接器连接方式时水击波速的影响,实验研究了在受到约束时,橡胶的弹性模量随所受压力的变化而变化的规律,推导出野战管线水击波速平均计算方法,推导的公式表明:与焊接式固定管线不同,野战管线的水击波速随管线内压力的增大而增大。