现代舰艇防空的灵魂——舰载相控阵雷达

引领潮流的荷兰"阿帕" 2003年11月28日中午,北风呼啸的巴伦支海西部的海面上,海浪急促地拍打着一艘铅灰色的外形极酷的现代化战舰,这就是正在高速巡航的荷兰皇家海军"普罗文森"号防空型导弹护卫舰。这艘刚刚服役两年的新潮一族的荷兰皇家海军信息化海战的先锋舰--LCF型防空护卫舰的首制舰,此时此刻正在北大西洋上进行着一项非常重要的舰载防空作战试验,"普罗文森"号超前设计的全封闭桅杆上安装了新型相控阵雷达,舰桥前甲板下的MK41型垂直发射VLS装置内载有先进的"标准"一2BlockⅢ A舰载防空导弹,舰桥内的先进指控系统正在全神贯注地高速运行。酷舰搭神箭,看来今天荷兰海军的21世纪信息化战舰必将有出手不凡的惊人之举。     

任意扫描空域中相控阵的优化计算

本文研究在任意扫描空域中，确定相控阵最佳单元间距和倾角的方法，编制出了相应的计算程序，自动优化计算和作图，改变了以往手工作图的方式，计算简便，精度高。     

电可控等离子反射镜

使用相控阵控制高频微波波束的另一个方案是电控无惯性宽带微波反射镜的方向。这样一个系统能为搜索或跟踪雷达控制一个或多个高功率波束。并且该系统具有宽的瞬时射频带宽。近期实验证实。该系统可构成平面等离子反射器。其电子密度高到足以反射Ｘ波段的微波功率。估算这些等离子薄层的微波波束功率传输能力,在告昨频率时可超过３ＫＷ／ｃｍ＾２。等离子体反射器是通过激励虚阴极和金属平板阳极之间的辉光放电形成的。它们都在１５     

超声导波检测对接焊缝缺陷试验研究

应用超声导波技术快速扫查的特点对预制缺陷的焊缝进行检测试验，运用导波的直线和旋转角度扫描方式分别对12mm厚V型与16mm厚X型坡口对接焊缝中4种不同类型的缺陷进行探测。所采用的多功能超声检测设备的声定位装置对斜探头和缺陷位置定位。试验表明，在一定的条件下激励导波，能检出不同缺陷的位置和大小，检测结果直观，对实际焊缝缺陷检测具有指导意义。     

多波束相控阵天线角跟踪性能及测试方法

针对目前对多波束相控阵天线角跟踪性能测试研究较少的问题,首先分析了多波束相控阵天线的单脉冲和差测角方法,并对波束滑动、波束穿越及信号频率变化对角跟踪性能的影响进行了仿真分析。类比传统的雷达精度校飞试验,提出了基于飞艇的角跟踪性能测试方法,对角跟踪精度及误差范围进行测试,并利用STK软件实现了可视化。仿真分析表明,该方法可以实现对多波束相控阵天线角跟踪性能的评定并具有较高的工程应用价值。     

分离谱处理方法在L(0,2)模式超声导波管道检测中的应用

超声导波无损检测技术在管道检测过程中,由于超声导波存在频散和多模式特征,其遇到管道边界和不规则缺陷通常会发生模式转换,导致检测信号分辨率降低。为了将L(0,2)模式导波与其他模式导波分离,提升检测信号分辨率,提出使用分离谱处理方法处理L(0,2)模式超声导波检测信号。在分析该方法工作原理的基础上,优化了其滤波器参数,处理管道不同周向缺陷的检测信号,以信噪比和缺陷杂波比为标准,选择了具有最佳分离效果的SSP信号重组方法。研究结果表明：SSP可以将L(0,2)模式导波与其他模式导波分离,并只保留L(0,2)模式导波;与处理前信号相比,分离谱处理方法信号的分辨率得到了提升,信噪比和缺陷杂波比分别提高了约1.08倍和4.39倍。     

金属柱状体工件内缺陷超声检测的特征分析

超声技术是检测金属柱状体工件内部缺陷的常用方法,但是在缺陷的重构和类型识别方面还缺乏有效的方法。针对超声检测金属柱状体工件内部缺陷的情况,研究单个圆周截面上360°检测得到回波信号特征的分布规律。为了深入全面地分析规律普遍性,采用ansys仿真软件得出不同情况下仿真回波信号,并经证实仿真回波有效;结合实际的缺陷类型和缺陷回波特点,分析了不同位置圆形、椭圆形、矩形缺陷的仿真回波信号幅值和时间延时的规律,为进一步的缺陷识别和重构奠定基础。     

基于超分辨率超声图像的缺陷量化方法

以相位相干多信号分类(phase-coherent multiple signal classification, PC-MUSIC)方法为例,研究基于超分辨率超声图像的缺陷量化方法。利用全矩阵采集方法从被测对象获取超声阵列数据,对数据进行时域预处理,提取缺陷散射信号;利用PC-MUSIC方法处理缺陷散射信号,获取超分辨率超声图像;分析超声图像特征,提取横向强度曲线,定义-6 dB主瓣宽度作为缺陷的评估长度。搭建实验系统,选择铝试块作为被测对象,在其内部加工1个长度为10 mm的刻槽作为缺陷。实验结果表明,在信号子空间维度选择合适的情况下,PC-MUSIC方法能够准确评估缺陷长度,误差在10%以内。