电磁发射用多级混合储能装置充电策略

针对多级混合储能装置这种特殊、新型储能结构必须实现蓄电池到脉冲电容器的快速充电才能充分展现其技术优势的特点,首先在时序串联充电策略基础上提出了一种效率更高的改进充电策略,在蓄电池组数不变的情况下首先并联电池组对电容充电,电压达到一定水平后改变电路结构即将并联电池组转换为串联继续对电容器充电,从而提高充电效率;然后,建立了仿真实验平台,对改进策略和此策略中引入的系数α进行了分析,结果显示:α的不同取值对充电效率与恒流区宽度有较大影响,改进后充电效率提高最多可达40.7%。蓄电池到脉冲电容的新型充电策略极大地提高了充电效率,为混合储能更好地应用于电磁发射奠定了理论基础。     

盲信道均衡的动量恒模算法

介绍了盲信道均衡恒模算法(CMA)的基本原理,对恒模算法的缺点进行了分析,通过修正恒模算法的迭代公式提出一种动量恒模算法(MCMA)。利用QPSK信号,采用计算机仿真的方法对动量恒模算法与恒模算法进行盲均衡性能比较,模拟结果显示,MCMA算法比CMA算法在收敛速率、降低稳态均方误差和符号间干扰具有明显的优势,有效地改进了信道均衡性能。     

一种新颖蓄电池恒流放电装置研究

介绍了一种新颖的蓄电池恒流放电装置,该放电装置摒弃了传统电阻放电思想,采用功率MOSFET作为主要的能量转化器件,提高了蓄电池放电效率,减小了放电装置的体积、重量和成本。为提高该型蓄电池恒流放电装置的工作可靠性和放电功率,采用了多路放电支路并联设计思想,支路间采取了最大电流均流技术, 具有电路结构简单、均流程度高、扩容方便等优点。     

海水中稳恒电流电场的点电极计算模型

根据点电极基本假设,利用均匀介质中稳恒电流场与静电场的相似性,分别采用分离变量法和镜像法计算了点电极稳恒电流场在空气 海水 海床三层介质平行界面模型下的电位分布,从而得到了海水中稳恒电流电场的计算模型.计算结果表明:点电极的电场分布具有明显的特征,可作为舰船电场电极阵列模拟的计算单元.     

电感储能电源余能回收对轨道炮特性影响分析

对剩余能量进行回收并重复利用有利于提高电感储能脉冲电源驱动电磁发射系统的能量利用效率,剩余能量回收的快慢将直接影响电磁发射系统的发射性能。在电感储能脉冲电源的基础上引入剩余能量快速回收单元可以实现剩余能量快速回收。为研究带有剩余能量回收单元的改进电路对连续电磁发射系统产生的影响,分阶段对改进电路的放电过程进行分析,对一个12模块的增强型轨道炮系统进行建模仿真,并与改进前的电路进行对比分析,进而得到改进电路驱动电磁发射系统的输出特性和发射优点。     

盲信道均衡的欠定递推最小二乘恒模算法

在分析传统盲信道均衡恒模算法的基础上,提出一种基于恒模准则的欠定递推最小二乘盲信道均衡算法(URL-CMA)。新算法将多个新增数据点同时以矩阵形式参与迭代运算,有效地增加了使算法趋向收敛的信息。采用计算机仿真的方法对该算法与传统的恒模算法进行了盲均衡性能比较,模拟结果显示,对于复杂的QAM信号,URL-CMA算法比CMA算法在收敛速率、降低稳态均方误差和符号间干扰(ISI)等方面具有明显的优势,有效地改进了信道均衡性能。     

新型爆磁压缩脉冲功率调制电路

爆磁压缩发生器一般具有较低阻抗,在驱动较高阻抗负载时需要脉冲功率调制电路。传统的脉冲功率调制电路需要脉冲变压器,体积庞大,若其后再采用传输线作中间电容储能,尽管输出波形有改善,但体积更大。提出一种无需脉冲变压器,把传输线当作电感储能元件的功率调制电路。该方案具有电路结构简单、体积紧凑、绝缘压力小等优点。文中同时给出了电路的仿真结果。该功率调制方案将使爆磁压缩的应用更加广泛。     

高压纳秒脉冲形成电路的分析与设计

分析了储能线和储能电容脉冲发生器中各种因素对脉冲前沿的影响,比较了二者的优劣,并设计了一种储能线脉冲形成电路。初步的试验表明,该装置能产生脉宽为3～4ns的脉冲。     

基于检测统计量的修正转换恒虚警检测算法

提出了一种新的恒虚警检测算法--修正的转换恒虚警检测算法(MS-CFAR).该算法考虑检测单元采样作为参考单元的选择依据,其使用了基于转换恒虚警(S-CFAR)和最大选择恒虚警(GO-CFAR)的复合算法.给出了该算法在均匀背景中的数学分析.结果表明,该检测器既具有均匀背景下和CA-CFAR相近的良好性能,在多目标环境中亦克服了GO-CFAR不能分辨主目标的弊端,具有较强的适应性.尤其在杂波边缘环境中,MS-CFAR表现出了远好于S-CFAR的控制虚警的能力.     

大功率直流发电机高精度恒流调节系统研究

对某消磁船大功率直流发电机恒流调节系统进行了设计 ,考虑磁滞等因素的影响 ,建立了发电机及控制系统数学模型 ,利用Matlab/Simulink软件进行了仿真设计 ,并将SIMOREG 6RA70装置成功应用于该系统中 ,取得了很好的效果     

单级磁阻型线圈发射器能量转换效率研究

对单级磁阻型线圈发射器进行了理论分析,利用电磁场有限元计算与外电路相结合的方法,分析了电参数、弹头形状及初始触发位置对单级磁阻型线圈发射器能量转换效率的影响.结果表明:能量转换效率随电压和电容的增大而增大;存在最佳的弹头形状及弹丸初始触发位置,使能量转换效率达到最佳.     

一种高压脉冲电源设计与实验

研制了一台储能为8kJ的高压脉冲电源,该电源主要由高频高压电容充电电源,储能电容器组,放电开关,放电电极和安全泄放装置组成。高压充电电源采用市电通过干式变压器升压,然后全桥整流后向高压储能电容充电,最后通过触发高压空气开关将电容中储能在放电电极处释放掉。高压测量端与控制系统采用光电隔离技术,减小了电磁干扰对控制系统的影响,同时提高了操作安全性。最后对多晶硅材料进行放电实验,结果表明,电极放电可在试样中产生明显的破碎效果。     

基于电容吸收拓扑电路的新型磁阻线圈发射器

磁阻线圈发射器具有出口速度一致性好、可靠性高和能源清洁等优点。但是现有磁阻线圈发射器普遍效率较低,限制了其工程应用。为提高发射效率,提出一种基于电容吸收拓扑电路的新型磁阻线圈发射器方案。首先建立了传统二级磁阻式发射器的模型,采用有限元软件进行了仿真计算。结果显示,在电枢经过线圈中心后,驱动线圈中剩余电流产生的磁场会使电枢受到反向电枢拖拽力而减速。针对上述问题,提出一种新型的基于电容吸收拓扑电路的能量回收方案,分析了各阶段的放电特性。计算结果表明：与传统放电电路相比,新型放电电路可以使驱动线圈的剩余电流被电容器吸收实现快速衰减,电枢出口速度由21.46 m/s提高至26.19 m/s,效率由14.50%提高至21.59%。新型放电电路能够对电枢加速后的剩余能量进行回收,明显减小电枢拖拽力,提高了发射速度与能量回收效率。     

单级磁阻型线圈发射器放电模型仿真分析

给出了采用电容器作为能源的3种单级磁阻型线圈发射器放电模型,利用电磁场有限元仿真软件Ansoft进行仿真,分析了3种放电模型的优缺点:SCR放电模型简单,但放电结束不可控,能量转换效率较低,速度存在一个回落的过程,出口速度较低;IGBT半桥式放电模型充分利用了电能,能量转换效率高,出口速度最大,但结构较为复杂,相对占用体积最大;IGBT衰减式结构简单,能量转换效率较高,出口速度也较高.结果表明:IGBT衰减式放电模型具有较好的优势.分析结果为今后线圈发射器的设计提供了参考依据.     

Meat Grinder放电特性分析

作为电磁轨道炮脉冲功率电源的Meat Grinder电路结构具有储能密度高,体积小等优势。针对Meat Grinder输出性能的影响因素不明确,工程应用困难的问题,对Meat Grinder的基础电路工作原理进行了探究。基于电磁耦合原理,分析了Meat Grinder的放电过程,给出了耦合系数和级数对Meat Grinder电流放大倍数、能量损耗以及能量利用率的影响特性,对比分析了多级Meat Grinder和单级耦合等效电路的输出性能。研究结果表明,耦合系数是影响电路输出性能的最主要因素。此外,单级耦合等效电路能够达到与多级Meat Grinder相同的输出性能,且工程应用更易实现。     

韦布尔干扰中有序统计平均恒虚警检测器性能

证明了形状参数已知条件下有序统计平均恒虚警检测器在韦布尔分布杂波背景下具有恒虚警性能,推导了该背景下OSCA-CFAR检测器对非起伏目标的检测概率Pd和平均判决阈值的解析表达式,用数值方法讨论了尺度参数和序值变化对检测性能的影响,最后分析了多目标情况下该检测器的性能,并于有序统计进行了比较,分析结果表明OSCA在多目标环境下具有较好的检测性能.     

含软判决引导的修正恒模盲均衡算法

在CMA算法基础上,提出了一种混合的修正恒模盲均衡算法MCMA SDD。新算法对CMA算法进行修正,同时引入软判决思想。理论分析和计算机模拟表明,该算法克服了CMA收敛速度慢、稳态误差大的缺点,同时可以纠正相位偏转。与CMA SDD算法相比,具有更快的收敛速度和更低的稳态均方误差。     

恒加试验的最优线性不变估计

给出了恒加试验的最优线性无偏估计与最优线性不变估计。与有关文献给出的二步估计相比,这两个估计有较大改进,并且在计算上简单可行。     

残差GM（1，1）模型在恒加试验中的应用

介绍了目前恒加试验中,正常应力水平下特征寿命点估计的数据统计分析方法及其不足。针对恒加试验的特点和所需解决的问题,基于灰色预测理论的残差GM(1,1)模型,给出了一种新的求解方法。最后分别运用三种不同的方法对给出的应用实例进行正常应力水平下特征寿命值的求解,证明了本文所给出的方法确实可行。     

恒加试验下Pareto部件的可靠性分析

基于定数截尾试验,研究恒加试验下Pareto部件的可靠性分析问题。利用经典方法和Bayes方法,给出了部件参数的极大似然估计、Bayes估计和逆矩估计。验证了极大似然估计和Bayes估计的等价性。结合加速寿命方程,推导出Pareto部件的可靠度、失效率的估计值。最后,通过仿真比较与分析,建立了Pareto部件的可靠性评估方法。