XNAV中的相对论效应(II)——光线弯曲和引力延缓

详细讨论了XNAV基本方程中的广义相对论效应之一:脉冲星到观测者的光线弯曲和传播时间的引力延缓。计算出1PN度规下的光线弯曲轨迹和时间延缓以及2PN度规下的引力延缓,文中得到的结论是对现行公式的修正。     

XNAV中的相对论效应（Ⅰ）一引力频移和Doppler频移

详细讨论了XNAV(X射线源自主导航)中的广义相对论效应之一：脉冲星发射与观测者接收到X射线的引力频移和Doppler频移。在太阳质心系的1PN和2PN度规下,计算出引力和Doppler频移产生的时间误差,所得结论是对现行公式的修正。     

双Dwell PN码捕获算法分析及仿真

无线通信在现代指挥控制体系中扮演着越来越重要的角色.提出双最大时间间隔(Dwell)PN码捕获算法,有效地解决了传统的PN码捕获技术在频率选择性衰落信道中恶化的问题,仿真比较了双Dwell算法与传统的差动捕获算法两种算法在检测概率、虚警概率和平均捕获时间等方面的性能,结果表明在相同硬件和信噪比条件下双Dwell算法具有更优越的性能.     

光纤弯曲损耗的研究

利用光线理论研究光纤弯曲损耗与弯曲半径、纤芯折射中以及包层折射率的关系。     

弯曲致受抑全内反射式液位检测效应仿真实验分析

从传统的有损光纤结构的液位传感方法入手,深入研究塑料多模光纤传输过程中的包层模式下的弯曲损耗、受抑全内反射以及光能量耦合机理,在理论上揭示传感器效应的作用机制,从几何光学的理论出发,使用光线追迹方法,进一步模拟宏弯曲光纤内的光线传播路径,光纤受抑全内反射效应的能量变化机制,仿真结果与理论分析一致,搭建实验平台对前述理论分析和仿真模拟结果进行进一步的测试和验证。实验结果表明,该效应相对于传统有损光纤结构方法,可以进行高精度高灵敏度的稳定可靠液位传感测量。     

光线在非均匀媒质中的传输曲率

从麦克斯韦方程组出发,讨论了光在非均匀媒质中的传输问题,指出了光在非均匀媒质中不沿直线传播而沿曲线传播,且向折射率高的地方弯曲,并得出了弯曲光线的曲率半径。     

考虑地球非球形引力摄动影响的自由段弹道解析解

针对地球非球形引力摄动影响下的自由段弹道快速计算问题,在非正交坐标系内建立考虑J2项摄动的地球引力作用下的运动微分方程,在轨道坐标系内建立扰动引力作用下的运动微分方程,并计算天向扰动引力加速度对应的质量偏差,进而通过椭圆轨道以修正J2项摄动运动微分方程;在建立上述运动微分方程解析解的基础上,给出了地心坐标系内弹道飞行器位置和绝对速度的表达式,从而提出了J2项摄动引力和扰动引力作用下的自由段弹道解析计算方法。仿真分析表明:该方法具有较高的计算效率,落点位置偏差小于20 m,满足弹道飞行器高精度实时制导、轨迹预测等应用需求。     

反应性树脂体系化学增黏和物理减黏机制的分离

采用等温差示扫描量热(DSC)法,研究了CTD-128环氧树脂与GA-327(DDM改性芳胺)的固化度-时间变化关系;采用AR2000EX型旋转流变仪,测试了上述体系的等温黏度-时间关系.比较等温条件下的固化度-时间关系和黏度-时间关系,建立了等温条件下的黏度-固化度的等时对应关系,结果表明在纯化学增黏机制影响下,树脂体系的黏度随固化度增加先缓慢增加,当固化度增大到一定程度后黏度快速增加.将等温条件下的黏度-固化度关系进行变换,得到恒定固化度下的黏度-温度关系,揭示了在物理减黏机制影响下,树脂体系黏度随温度的增加而降低,并且黏度降低幅度随固化度的增加而增大.两种黏度影响机制分离的实现,为反应性树脂体系实时黏度的准确预测提供了技术支持.     

平衡型PN序列的一种构造方案

根据混沌结构下PN序列的生成方案,本文对生成平衡型PN序列的相关特性进行了研究,实测表明所生成序列具有良好的自相关和互相关特性,同时该序列还有接近理想的线性复杂度,具备相当的实用价值,为PN序列的选择提供了新的途径。     

考虑扰动引力影响的弹道助推段误差传播解析计算方法

针对地球扰动引力对弹道导弹惯性导航精度影响日益突出这一问题,研究了沿弹道扰动引力的多项式拟合方法,并基于线性系统理论和弹道摄动思想推导了用于求解扰动引力对弹道助推段状态影响的完整解析表达式。同时考虑扰动引力影响与导弹视加速度之间的耦合特性,将扰动引力引起的视加速度偏差视为扰动引力影响的附加补偿项,并进行迭代修正。仿真结果表明:扰动引力拟合残差小于3×10~(-7)m/s~2,考虑耦合项修正的弹道误差传播解析模型计算残差减小为原有方法的1/3,计算时间仅为直接采用弹道积分求差法的1/10。     

战斗机指挥引导中的威力场模型

场在自然界是普遍存在的,战斗机之间也存在类似的相互作用.提出战斗机威力场概念,建立威力场的理论框架与模型.战斗机威力场产生两种势:斥力势与引力势.斥力势表示由战斗机产生的排斥其他物体接近的作用.引力势是指战斗机的各种威力对周围空间产生的影响.分别建立斥力势和引力势的计算模型.引力势模型由6个部分构成:方向、目标探测、攻击、到达、电子对抗和通信,我机产生的引力势为正,敌机为负.两种势在整个空间都具有可叠加性.应用威力场理论对战斗机安全距离控制、态势评估和战斗机引导控制等进行了分析.最后通过仿真算例来验证该理论.＃     

通信侦察中的伪码序列盲估计算法

针对卫星通信侦察与对抗,提出了一种DS-SS通信信号的伪码序列盲估计算法.首先采用循环自相关方法估计信号载频,对截获的中频信号进行解调,得到基带信号,再采用循环自相关估计PN码周期.然后利用分段互相关方法估计信息码与PN码同步调制起始点.在此基础上,完成对伪码码序列的识别.仿真实验结果表明,该方法在极低信噪比条件下可以得到准确的伪码序列估计.     

球谐函数法解地球扰动引力并行计算方法

随着导弹射程的增加,传统求解地球扰动引力的球谐函数法模型阶数增大,扰动引力的计算速度明显下降。为提高弹道导弹扰动引力的赋值速度,在现有条件下结合球谐函数法计算模型的特点,在并行计算平台上,应用流水线技术和任务交叉分配的方法,建立了球谐函数法的并行计算模型。通过仿真验证,该方法能有效地提高地球扰动引力的计算速度,得到较高的并行加速比和CPU利用率。     

基于双PN周期的短码DS-SS信号扩频波形及信息序列盲估计方法

针对短码DS-SS信号盲解扩,研究了DS-SS信号的扩频波形及信息序列盲估计问题,提出一种基于双PN周期分解的扩频波形与信息序列联合盲估计算法,该算法在低信噪比条件下同时完成扩频波形和信息序列的估计,计算量小,且避免传统方法利用单PN周期分解时扩频序列连接的相位模糊等问题,提高了肓估计的正确率.最后仿真验证了算法的有效...     

引力异常对惯性制导的影响

本文讨论引力异常对惯性制导洲际导弹命中精度的影响。本文导出了惯性制导工程中广泛应用的摄动方程转移矩阵的解析解。忽略数学模型的细节所招致的最大误差小于0.1%。在此基础上得到引力异常造成落点偏差的近似解。这些解以简单函数的形式表达了命中精度、引力异常、导弹飞行时间和发射条件之间的关系。利用这些关系式,可以计算任意发射条件下的落点偏差而无需解微分方程组。对于18个不同发射条件的计算结果表明,近似解与直接积分摄动方程所得的计算机解非常一致。在所有的情况下,近似解的最大误差均小于2～3米。     

三点弯曲蠕变试验中裂缝扩展的有限元计算分析

裂缝扩展,与岩石的变形破坏特征密切相关,是岩石力学领域中的基本问题之一。本文应用破坏接近度的概念,将压应力作用下的非线性粘弹性模型扩张成了拉应力作用下的岩石力学模型,应用该模型,对三点弯曲蠕变试验中裂缝的扩展过程进行了有限元计算,从中发现,裂缝扩展随时间的变化,与应力－应变曲线形状紧密相关,尤其是强度破坏点以后的曲线形状。     

基于重叠保留法及FFT的伪码快速捕获技术研究

PN码的快速捕获是设计直接序列扩频接收机的关键技术之一。对于无限长的输入序列,采用了基于分段相关的快速捕获算法。分段相关采用重叠保留法,用FFT实现每块的相关运算。在Matlab环境下验证了本算法可以在低信噪比及高动态环境下实现PN码的快速捕获。     

伴随函数法与最优制导律性能分析

为选择适合先进空空导弹使用的制导律,以最小能量需求和零脱靶量作为目标函数,使用最优控制理论在相应假设条件下推导得到了5种最优制导律:比例导引制导律(PN)、增强比例导引律(APN)、PN-M制导律、PN-MT0制导律和PN-MT制导律。介绍了伴随理论以及原系统变换为伴随系统的方法,建立了脱靶量伴随系统和加速度伴随系统,利用伴随函数理论对比分析了各制导律闭合回路中脱靶量和末端需用加速度随末导时间的变化规律,并使用蒙特卡洛方法结果与伴随法结果进行了对比。结果表明,伴随法结果与蒙特卡洛结果精确一致,但伴随法的效率是蒙特卡洛方法的几百倍。通过分析结果可知,PN-MT制导律的性能最优,脱靶量和末端需用加速度均为零;当末导时间足够时,PN-M制导律性能接近于PN-MT制导律;PN-MT0制导律性能优于APN和PN,但次于需求信息量更少的PN-M制导律;而未利用导弹动力学信息的PN和APN制导律末端需用加速度非常大。     

激光沙盘把战场搬到指挥部

海市蜃楼,是自然界的一种奇妙现象,令人叹为观止。从古至今,有许多文人骚客对这一幻象大发奇想。我们知道,海6蜃楼是光线在不同密度空气中发生折射和全反射而形成的。例如,在我们前方海平面以下有～艘轮船,一般气象条件下是看不到的。如果接近海平面的空气密度大,而上层空气密度小,那么,来自轮船的光线先出密度大的空气层逐渐进入较稀的空气层,并在＿＊层发生全反射,又折回到下层密度大的空气层中来,经过这样弧形弯曲的路线后,投入我们眼中,我们就看到了这艘轮船的影象。由于像比实物高出许多,这种现象被称为上现蜃景。相反…     

PN序列的周期性和相关性对自适应均衡器的影响

本文研究了当采用 PN 序列(即 m 序列)作为自适应均衡器训练信号时,其周期性和相关性对自适应均衡器的影响,文中以自适应线性均衡器为例,定义了相对均方误差的概念,并把它作为性能函数,讨论了 PN 序列的周期大小以及相关性与相对均方误差的关系,分析并举例给出了计算结果,结果表明,采用 PN 序列作为自适应均衡器的训练信号,同时自适应均衡器抽头数目在最佳值范围内,在此条件下,不必选取很大周期的 PN 序列,而只要满足其周期值 N 不小于15(二进制信号),就能基本保证相对均方误差小于5%;推广到 Q 进制信号.当 N 不小于15log_2Q时,就能保证相对均方误差小于5%,此结论也适用于判决反馈均衡器。