氧化铝单晶超声温度传感技术研究

针对航空、航天发动机温度测试过程中存在的传感器耐氧化性差、使用寿命短、测温精度低等迫切需要解决的问题。首先,采用超声导波测温原理,使用氧化铝(α-Al₂O₃)单晶纤维作为超声波导,构建了超声温度测量系统。其次,对传感器的敏感元参数进行了设计,利用激光加热基座法生长的氧化铝单晶超声波导,制作了超声温度传感器。最后,对所制作的超声温度传感器进行了标定,在20～1 800℃,传感器的灵敏度为0.44 m/(s·℃),重复性为95.27%。在模拟航空发动机测试平台上进行了测温实验,经分析该次测量合成不确定度为7.99℃。该方法为解决航空、航天发动机等恶劣环境下的温度测量,提供了新的途径。     

MPSTD算法在波导分析中的应用

研究了多域伪谱时域(MPSTD)算法应用于波导问题分析时的激励源设置,并在此基础上,采用MPSTD算法计算了波导截止频率和典型三维波导结构的S参数,计算结果与HFSS或FDTD的计算结果做了比较,数值仿真表明,将MPSTD算法应用于波导问题的分析,可实现对波导问题的精确建模,具有较高的计算效率和计算精度,波导问题的MPSTD分析拓展了MPSTD算法的应用领域,为复杂波导问题的精确求解提供了一种思路。     

二维浅海波导中声场边界处理的谱无限元方法

针对传统无限元法在截断声场边界上计算精度低的问题,提出了一种基于GR (Gauss-Radau)插值的谱无限元法,以高精度处理无限远边界对声场计算的影响。首先,采用映射函数构建从自然坐标系到笛卡尔坐标系的节点转换函数,获得两种坐标系之间的映射雅克比矩阵;然后,利用基于GR插值的形函数,模拟单元节点的声压,结合映射雅克比矩阵,对二维声场波动方程进行变分处理,推导了无限单元对应的积分表达式,用于模拟实际浅海波导环境下无限远处的声传播。与基于镜像法的解析解和传统无限元法结果的对比表明：所提方法结果与解析解一致性高,相对误差约为1%,验证了该方法的有效性和准确性。     

锥脊波导SOA光耦合机制的理论分析

针对半导体光放大器 (SOA)与单模光纤的耦合问题 ,详细介绍了当前最新的锥脊光波导耦合技术 ,用光波电磁场干涉理论建立了锥脊光波导的传输模式方程 ,并根据光波的全反射理论 ,揭示了锥脊光波导等效折射率的渐变规律 ,从理论上分析了锥脊波导SOA的光耦合机制 ,理论分析与相关报道的实验结果吻合 .     

大气波导对雷达测距和测高的影响

应用几何光学中的射线理论,建立雷达测高和测距误差的评估模式,给出不同高度和距离处的雷达测量误差,并通过试验验证了该模式在评估对海雷达测距误差方面的正确性.为大气波导条件下雷达等电子装备的使用奠定了理论基础,有利于充分发挥现有电子装备的效能.     

用波导模式理论预测潜艇甚低频信号场强

通过对甚低频信号场强的有效预测可极大提高对潜指挥通信的可靠性,文中提出了应用波导模式理论对甚低频信号场强进行预测的一种方法。     

PJ蒸发波导模型在沿海海区的应用

根据PJ模型构建了基于Windon操作系统的蒸发波导与雷达探测威力应用软件系统;在渤海海域进行为期一个月的试验,使用S波段和C波段对海搜索雷达的探测距离进行比对,结果表明:雷达探测距离随蒸发波导高度增加而增加。     

基于PJ模型的雷达探测距离预报方法

雷达波在近海面大气中传播时受到各种因素的影响,尤其是在蒸发波导条件下,电磁波的传播路径会被显著改变,使雷达的探测距离增大形成超视距探测.给出了PJ模型的计算公式,同时叙述了基于PJ蒸发波导模型对雷达探测距离进行预测的流程,并且运用X波段雷达与海上目标进行验证,结果显示预测方法结果与实测数据比较吻合.     

大气-海洋环境对舰载雷达探测效能的影响评估*

针对大气.海洋环境影响雷达探测效能的多要素结构和非量化特性,通过定义评估目标效能指标和层次集成原则,运用层次分析理论,得到影响评估基本流程.通过重点分析海杂波和大气波导对舰载雷达探测效能的影响机理.确定了风速、风向、温度、湿度等气象水文要素在影响过程中所起的作用.最后,根据影响机理的分析,构建了气象水文要素对舰栽雷达探测效能影响的量化评估模型.通过模型仿真实验,得到影响评估的量化结果,该结果基本反映出大气-海洋环境对舰载雷达的影响程度.