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。     

CCD技术的微光枪瞄检测系统

基于多环境试验条件下的微光枪瞄(low-level-light weapon sight)检测技术一直是军备生产所关注的问题.设计了基于CCD光电转换技术的多环境试验检测系统,分析了系统成像的详细过程.通过对平行光管和CCD变焦镜焦距的计算,结合实际工程应用,其测量精度≤0.05mil,测量范围≥40mil,达到项目要求.     

新型电磁带隙结构加载的微带天线阵

研究了以EBG结构为衬底的微带天线阵。将EBG结构置于微带天线阵的底部取代微带天线阵列的金属底板,不仅能增加天线带宽,还能提高天线阵的增益。测试结果表明,天线单元带宽从3.81%提高到8.86%,在工作频带内天线阵增益都在10dB以上,同时天线单元间的耦合系数也得到有效降低。     

液力机械变速机构耦合仿真及运行特性研究

针对某型履带车辆中液力机械变速机构结构复杂,功能耦合的特点,基于RecurDyn及AMESim的协同仿真接口构建了机械-液压-控制耦合的联合仿真模型,利用台架试验验证了模型可信度。对其启动、换挡工况下进行仿真分析,结果说明采用液力传动技术可以增强系统起步动力性能,减小动载冲击,但在提速过程会有一定的延迟;而液压换挡缓冲回路可控制离合器结合时的缓冲压力,实现换挡过程动力的平稳过渡,有利于系统动力的平稳传递。     

采用自适应简化不确定性卡尔曼滤波算法的飞行器导航控制方案

针对飞行器绕本体轴高速旋转的飞行过程出现的严重耦合干扰问题和大角加速度和大角速度测量问题,提出了一种自适应简化不确定性卡尔曼滤波算法。该算法使用超球面分布采样点和线性转移等方法简化算法采样计算和采样点的权值计算,提高算法效率;利用模型噪声和线性方程,通过一步预测进行自适应设计,计算滤波值和误差方差矩阵;使用次优噪声估计器推算过程噪声;对过程噪声进行正定判定,防止算法发散。仿真结果表明,这一改进的自适应简化不确定性卡尔曼滤波算法能够有效减少滚转角解算误差和耦合干扰,提高飞行器着陆点的精度。     

考虑螺栓预紧力差异的箭体连接结构动力学响应分析

针对广泛地应用在航空航天箭体结构中的螺栓法兰连接结构的动力学响应特征会显著受到螺栓预紧力大小影响的问题,在螺栓法兰连接结构不同工况下螺栓预紧力出现差异时,研究箭体连接结构的静动力学响应特征。通过对特定的筒壳螺栓法兰连接结构,基于有限元分析和敲击试验来提出一套考虑螺栓预紧力差异的箭体连接结构动力学响应分析方法。并由此研究螺栓松动时的响应特征,基于互补集合经验模态分解算法设计一种新的螺栓松动探测流程,可以量化螺栓发生松动时连接结构的中高频段频响幅值升高的特征,能无损快速地识别松动工况的发生。     

一种倾角传感器观测补偿方法

基于电导率原理的倾角传感器,常被用于测量被测物的倾角值,为系统的角度解算提供倾斜角度值.通常安装倾角传感器时,使其敏感轴向与被测物的横倾轴、纵倾轴平行.则认为传感器的输出即为观测得到对应轴的倾斜角度值.然而,通过分析,发现两轴观测角度之间存在某种耦合关系.为了使输出观测值更接近于真实倾角值,提出一种基于电导率原理双轴倾角传感器的解耦模型,并利用几何方法得到用于补偿观测角度的公式.通过对测量数据的计算,证明补偿后的倾斜角度观测值更加接近对应轴所倾斜的角度真值.     

基于电容耦合馈电振子类微带天线的设计

电容耦合激励(CCS)的方法具有保持天线低剖面,有利于天线的匹配,容易进一步实现圆极化(CP)的优点。文章首先利用电容耦合馈电的概念,激励圆形微带贴片天线的TM01模式,设计实现具有低剖面水平全向振子类方向图的垂直线极化(LP)天线。然后,在圆形贴片加载四个臂枝节,提供具有等幅并90°相差的水平极化波,实现了一个水平全向圆极化GPS L1波段的振子型贴片天线。最后制作了天线实物,实测与仿真数据吻合良好,这类圆极化天线具有低剖面,易制作的优点,适合作GPS通信天线。     

基于CST MWS的引信天线电磁辐照响应

利用CST MWS软件建立了引信弹体模型,利用高斯脉冲激励,一次仿真计算,得到了引信天线端口的时域和归一化频率响应。通过改变平面波传播方向及弹体长度,得到了不同仿真结果。仿真结果表明:当平面波传播方向与弹体轴线平行且电场极化方向平行于T型天线平面时,引信天线端口的谐振点一定频率范围内的频率响应及时域响应峰值均有最大值;当弹体长度超过一定范围,弹体截断长度对引信天线能量耦合的影响可以忽略。