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2016, 36(12): .

摘要(568) PDF(623)

摘要:

2016, 36(12): .

摘要(616) PDF(636)

摘要:

活性药型罩聚能装药作用混凝土靶毁伤效应

张雪朋, 肖建光, 余庆波, 郑元枫, 王海福

2016, 36(12): 1211-1215. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.12.001

摘要(1730) PDF(1529)

摘要:
采用数值模拟和地面静爆实验相结合的方法，对活性药型罩聚能装药作用混凝土靶毁伤效应问题进行了研究.在Autodyn数值模拟中，活性药型罩爆炸驱动形成射流及侵彻混凝土靶过程采用二维欧拉算法，活性射流侵入混凝土内爆破过程采用三维SPH算法，活性射流冲击反应由Powder Burn模型描述，通过算法转换实现分步连续数值模拟.数值模拟结果表明，与金属射流相比，活性射流终点效应受炸高的影响更敏感，在约为1.0倍装药直径炸高下，活性射流可显著发挥侵爆联合毁伤优势，有效爆破深度约为6.5倍装药直径，当炸高超过2.0倍装药直径后，侵爆毁伤效应显著减弱.进一步与地面静爆实验结果相比，两者基本相吻合，验证了数值模拟的有效性.

基于外弹道模型的导电纤维丝束落点散布研究

张广华, 冯顺山

2016, 36(12): 1216-1220. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.12.002

摘要(877) PDF(868)

摘要:
为研究短路毁伤元-导电纤维丝束的落点散布规律，根据子母弹抛撒外弹道理论和丝束展开及飘落运动特性，并重点考虑到丝束运动过程中抛撒速度的散布对其落点的影响，建立了丝束从抛撒到落地的外弹道模型.通过蒙特卡洛法选取丝束抛撒过程中的抛撒速度并代入模型进行了求解.计算结果表明，丝束散布范围、散布半径等参量与飞行试验结果基本吻合，证明了本模型具有应用参考价值.

多装备协同作战体系中优先打击设备的决策方法

徐豫新, 王潇, 赵鹏铎, 王树山

2016, 36(12): 1221-1227. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.12.003

摘要(934) PDF(929)

摘要:
研究多装备协同作战体系中基本设备对装备体系功能影响分析方法，以支撑体系对抗中火力打击规划.基于层次分析法，提出基本设备对多装备协同作战体系整体功能影响的模型函数，并给出求解方法.以国外3型8艘舰组成舰队的防空体系为例，进行了8艘舰分别对舰队整体防空能力的影响分析，得到了各舰相关设备部分或全部被毁伤对舰队防空系统整体功能的影响.据此，确立了对于舰队整体防空能力最重要舰艇和设备.

基于最优解析解的机载布撒武器弹道优化

单永志, 韦常柱, 孟秀云, 解静, 徐良臣

2016, 36(12): 1228-1232. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.12.004

摘要(1119) PDF(581)

摘要:
为解决机载布撒武器射程有限，而防空体系的拦截距离则不断增大，投弹载机被击落的风险越来越大的问题，本文建立了机载布撒武器纵向平面内滑翔飞行运动方程，并基于最优控制理论构造了约束布撒武器末端速度和飞行距离的性能指标泛函，然后根据哈密尔顿原理推导了最优滑翔弹道参数的解析形式.通过与直接打靶+SQP算法的数值直接优化方法进行对比分析，验证了本文所研究的解析形式最优弹道参数求解方法具有更高的计算效率和精度.

炸药单耗对台阶抛掷爆破效果的影响研究

李祥龙, 张松涛, 徐有志, 胡涛, 胡辉, 李克钢

2016, 36(12): 1233-1236. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.12.005

摘要(1217) PDF(1152)

摘要:
为研究炸药单耗的改变对台阶爆破抛掷效果的影响，以相似理论为基础，利用量纲分析法推导出了台阶模型试验应遵循的相似准则，在试验场采用一定配比的水泥砂浆制作了5个单排孔台阶模型，统计了爆破后的最远抛掷距离和有效抛掷率.模型试验结果表明：爆堆前部碎块主要来源于台阶模型中层，最远抛掷距离和有效抛掷率随炸药单耗的增加而增大，但增大的趋势逐渐变缓；当q>0.51 kg/m³时，有效抛掷率可以达到40%以上；当0.51 kg/m³<q< 0.63 kg/m³时，抛掷率随单耗增大而增加，且增加幅度明显；当q>0.63 kg/m³时，抛掷率随单耗增大而增加的速率变小.

微谐振器纵向振动热弹性耦合分析

李长龙, 高世桥, 牛少华, 刘海鹏

2016, 36(12): 1237-1242. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.12.006

摘要(1158) PDF(1410)

摘要:
对微谐振器在纵向振动时的热弹性耦合进行分析，以悬臂梁为基础，在环境温度为300 K时，对热弹性本构方程进行数值求解，对在纵向振动过程中产生的温度、受热弹性耦合的影响产生的频率漂移、热弹性阻尼进行分析.分析结果发现，在纵向振动过程中，悬臂梁在前3阶振动模态下，温度变化量随着振动模态的升高而增大，在3阶振动模态时，温度变化量约为1.5 K；受热弹性耦合影响，频率漂移比首先随着梁长的增加而迅速增加，然后稳定在1.67×10^-4附近；热弹性阻尼最大值约为1.0×10^-4.然后，使用COMSOL Multiphysics软件对悬臂梁进行热弹性耦合仿真，并对数值结果进行验证.结果表明，仿真结果与理论计算结果相吻合.

利用LSD技术对高压共轨柴油机喷雾特性SMD的研究

何旭, 石永昊, 刘海, 李向荣, 田国弘, 刘福水

2016, 36(12): 1243-1247. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.12.007

摘要(1140) PDF(735)

摘要:
为更好地研究高压共轨柴油机喷雾特性，搭建了柴油喷雾特性激光测试试验系统，基于激光测试手段，利用平面激光粒径测试技术，对高压共轨柴油机喷雾微观特性—索特平均直径进行定量测量，分别考察不同喷孔直径、不同喷油压力下喷雾索特平均直径随时间的变化.研究表明，随着喷孔直径的增加，在1 600μs内喷雾场中的平均索特平均直径增大；随着喷油压力的增加，在1 400μs内喷雾场中的平均索特平均直径相对较小，分布也较均匀；喷雾场中粒径的分布趋于粒径较小的方向集中，因此喷雾场中索特平均直径的形态分布近似服从于概率分布中的非中心F分布，并根据其分布形态拟合出相应的非中心F分布函数.

颌骨重建手术机器人定位精度分析与误差补偿

孔祥战, 段星光, 王永贵, 赵洪华, 郭传瑸

2016, 36(12): 1248-1252,1258. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.12.008

摘要(1457) PDF(1240)

摘要:
为提高颌骨重建机器人的精度，借助于—台可以实现绝对坐标测量的高精度光学定位跟踪仪，对机器人系统的定位精度进行了误差分析与补偿研究.针对结构参数和运动变量误差，采用修正的运动学模型，进一步真实地反映了机器人的实际结构参数；对齿轮传动误差和间隙引起的关节回转误差通过实验进行了修正，有效提高了关节传动精度；对零位定位误差，通过机器人逆运动学反解出关节转角，并进行误差补偿，提高了定位基准的精度.实验结果表明上述方法可有效提高颌骨重建机器人的定位精度.

基于Matlab与Ls-dyna的气缸冲击仿真解析

王涛, 锅东云

2016, 36(12): 1253-1258. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.12.009

摘要(1676) PDF(1261)

摘要:
气缸活塞撞击到前端盖时，活塞杆和衬套间会发生较大应力导致部件磨损产生气体泄漏.为了准确了解气缸运行过程中各物理量的集中式参数和分布式参数的变化情况，提出一种采用Matlab与ANSYS/Ls-dyna对气缸运行和内部受力进行联合仿真的方法.通过Matlab获得气缸内压力的仿真结果，以此作为Ls-dyna的仿真条件可以得到更为精确的位移、速度、活塞杆与衬套间动态应力分布和径向震荡等情况.仿真结果表明气缸冲击过程中，活塞与活塞杆出现明显的倾斜，气缸衬套与缸筒上呈现一些明显的受力点，气缸的活塞杆冲击速度、负载分别与其所承受的最大等效压力近似成正比关系.

电动负载模拟器反演终端滑模控制

林辉, 戴志勇, 陈晓雷, 李兵强, 吕帅帅

2016, 36(12): 1259-1263. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.12.010

摘要(1286) PDF(577)

摘要:
电动负载模拟器存在高阶非线性、参数时变以及多余力矩扰动，常规控制算法难以得到理想控制效果.本文提出一种反演设计的终端滑模控制策略.采用反演控制的思想，将加载系统划分为3个子系统，设计终端滑模控制律，并引入低通滤波器显著降低抖振，使跟踪误差在有限时间内收敛到0.利用Lyapunov方法证明闭环系统的渐进稳定性及有限时间收敛特性，实验结果表明所提出控制策略的有效性，与常规前馈反馈控制相比，加载控制精度有显著提升.

基于鲁棒微分器的全阶非奇异终端滑模再入姿态控制

赖汝, 金震, 盛永智, 刘向东

2016, 36(12): 1264-1268,1278. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.12.011

摘要(1017) PDF(1417)

摘要:
针对飞行器再入段的强耦合和非线性的问题，提出了一种基于鲁棒微分器（robust exact differentiator，RED）的全阶非奇异终端滑模控制（full-order nonsingular terminal sliding mode control，FONTSMC）方法.首先，设计了一种新的全阶非奇异终端滑模函数，保证在控制器中不存在带有分数次幂项的状态量的导数，同时证明了跟踪误差可以在有限时间内收敛到0；然后，针对该滑模运动方程存在误差二阶导数的特殊情况，引入了超螺旋算法（super-twisting algorithm，STA）作为鲁棒微分器（RED），避免了由直接采用普通微分器引入的干扰噪声.进一步为了避免滑模控制的抖振问题，采用边界层技术与低通滤波技术共同消除控制量的抖振.最后，仿真结果验证了所设计的控制器可以实现有限时间姿态跟踪控制，且具有较好的鲁棒性.

考虑天线罩误差的雷达导引头隔离度影响与UKF在线补偿

宗睿, 林德福, 兰玲, 王辉

2016, 36(12): 1269-1278. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.12.012

摘要(1271) PDF(1095)

摘要:
针对雷达导引头隔离度对导弹制导控制系统带来的严重影响，建立了包含天线罩误差在内的雷达导引头隔离度模型，对比分析了弹簧力矩、阻尼力矩及天线罩误差引起的隔离度寄生回路稳定性和时域频域性能，并研究了不同干扰输入条件下导弹脱靶量与隔离度幅值的对应关系，重点提出了一种基于无迹卡尔曼滤波（UKF）的隔离度在线补偿方法，并进行了仿真验证.研究结果表明，导引头隔离度的存在会削弱制导控制系统稳定性、降低制导精度，其中负的天线罩误差斜率影响最为严重；闪烁噪声输入下，负的天线罩误差斜率和弹簧力矩隔离度引起的脱靶量较大，而在目标随机机动输入下，正、负天线罩误差斜率隔离度引起脱靶量较大；所提出的UKF隔离度在线补偿方法分别在速度指向误差和目标常值机动输入下均能够同时估计出弹簧力矩系数、阻尼力矩系数和天线罩误差斜率，并实现了对隔离度的有效抑制，达到了改善制导性能，提高制导精度的目的.

弹载激光成像雷达距离像的目标提取技术

于加其, 杨树兴, 朱伯立

2016, 36(12): 1279-1282. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.12.013

摘要(1174) PDF(686)

摘要:
为了实现对弹载激光成像雷达距离像中不同目标的准确分离和提取，提出了一种基于其点云数据特点的距离像目标提取方法.通过对点云数据进行聚类和类间距离校正，实现了不同目标的准确分离；通过提取各目标边缘点和遮挡补偿，实现了对被遮挡目标的提取；根据需要提取目标的尺寸设置结构元素大小，采用形态学滤波方法实现了特定目标的快速提取.对实测距离像目标数据的处理结果表明，所提出的方法可以实现弹载激光成像雷达距离像目标的准确提取.

MB-OFDM UWB系统频率同步设计

任世杰, 安建平, 卜祥元, 徐湛, 张霞

2016, 36(12): 1283-1288. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.12.014

摘要(1252) PDF(771)

摘要:
研究多频带正交频分复用超宽带（MB-OFDM UWB）系统中载波频偏（CFO）和采样频偏（SFO）对系统性能的影响及频率同步设计；系统频率同步设计首先在时域利用前导估计CFO，并按频带加权平均以提高估计精度，然后在频域利用导频估计剩余CFO和SFO，最后在频域进行剩余相位跟踪.所设计的方法适用于超宽带各个带组（BG1～BG5）所有的跳频模式（TFC1～TFC10）.仿真结果表明，在15 dB信噪比下，归一化CFO的均方误差达到10^-16数量级，归一化SFO的均方误差达到10^-10数量级，所设计方法具有较高的精度，适合于高速MB-OFDM UWB系统.

CINRAD/SA天气雷达双PRF技术I/Q信号仿真及算法对比验证

步志超, 李柏, 邵楠, 胡学英, 李喆, 陈玉宝

2016, 36(12): 1289-1293. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.12.015

摘要(1726) PDF(1108)

摘要:
以CINRAD/SA天气雷达双PRF技术为研究对象，采用大气分层模型，建立基于端到端I/Q时域信号仿真算法，生成I/Q仿真信号并进行可靠性验证.对比分析不存在速度模糊、低重频下的速度模糊和双重频模糊情况下的快速傅里叶变换算法FFT和脉冲对算法PPP的评估精度，并分别采用标准解模糊算法和改进解模糊算法进行速度解模糊对比计算.统计分析结果表明：基于端到端I/Q信号仿真算法能对探测体内的风速细节进行很好的描述；当发生速度折叠时，脉冲对算法PPP的评估精度要高于快速傅里叶变换算法FFT的运算精度，同时改进解模糊算法精度高于标准解模糊算法，且与单PRF下的脉冲对算法PPP的评估精度相当.

低轨卫星多普勒频移特性几何估计算法

王爱华, 王星原, 陈丽婷

2016, 36(12): 1294-1297. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.12.016

摘要(905) PDF(3008)

摘要:
为了能实时准确地计算低轨卫星的多普勒频移，提出了一种适用于不同偏心率的低轨道卫星多普勒频移几何计算方法.该方法无需地面终端经纬度位置及卫星实时坐标，仅由卫星轨道参数及终端处最大可视仰角即可得到当前可见窗内多普勒频移特性.算法计算过程简单、复杂度低、利于片上编程，仿真结果及数值分析均表明该算法具有较高的精确度，可为卫星通信接收机多普勒频移估计与补偿提供先验信息.

基于幅相检测与移频相消融合的载波泄漏抑制技术

马月红, 张晓林, 刘秋生, 于志坚

2016, 36(12): 1298-1302,1308. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.12.017

摘要(1380) PDF(1389)

摘要:
针对单天线小型无线电收发信机载波泄漏问题，提出了一种基于幅相检测与移频相消融合的载波泄漏抑制方法.该方法采用微带电路自适应闭环载波泄漏幅相检测技术和直流频偏移频相消技术相融合，对单天线无线电收发信机载波泄漏和直流频偏进行抑制.无线电收发信机发射中心频率为4.3 GHz时，ADS软件仿真与样机测试结果表明，载波泄漏抑制后输出波形无明显失真，消除了载波泄漏直流频偏分量，接收机输出功率为-79 dBm，载波泄漏对消比可达56，降低了载波泄漏对单天线收发信机影响，提高了接收机的灵敏度和检测概率.

一种新的相干信源互耦自校正算法

李磊, 李国林

2016, 36(12): 1303-1308. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.12.018

摘要(891) PDF(895)

摘要:
针对互耦效应下相干信源的波达方向（direction of arrival，DOA）估计问题，提出一种基于阵列接收数据一阶统计量的解相干及互耦自校正算法.算法利用阵元接收数据的一阶统计量构造伪协方差矩阵，理论推导证明，互耦系数已从理想导向矢量中剥离，且该矩阵的秩与信源相关性无关，仅与信源个数相等，即实现了信源的解相干及互耦自校正，因此通过对重构矩阵进行一次特征分解即可实现DOA估计.此外，对算法的子空间估计性能及由互耦系数导致的测角模糊性进行了分析，结果表明该算法实现过程简单，计算量小，在低信噪比和短快拍数时仍具有很高的估计性能.仿真结果验证了算法的有效性.

适用于地面网络化弹药的混合型分簇MAC协议

刘瀚文, 姜春兰, 李明

2016, 36(12): 1309-1314. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.12.019

摘要(992) PDF(710)

摘要:
为解决地面网络化弹药MAC协议对弹药网络的功耗和传输时延的重大影响.提出了一种适用于地面网络化弹药的混合型分簇MAC协议.结合基于竞争和分配的协议特点，根据传输时间估计和业务量选择不同的接入方式，避免了碰撞和信道浪费；通过时隙复用降低端到端时延；通过无关节点睡眠降低占空比和网络功耗.仿真表明，与传统的基于竞争机制和基于TDMA机制的协议相比，该协议在吞吐量、端到端时延和功耗等方面均具有较好的性能.

等温处理对新型高强钢力学性能和绝热剪切行为的影响

王琳, 杜文文, 姚春发, 程兴旺

2016, 36(12): 1315-1320. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.12.020

摘要(2605) PDF(787)

摘要:
为了使新型高强钢更好地在冲击领域得到应用，采用等温盐浴方法对新型高强度钢进行热处理.通过OM、SEM、TEM对材料的微观组织进行观察，采用万能试验机对材料进行准静态拉伸力学性能测试，通过分离式霍普金森压杆（SHPB）对材料进行动态性能测试并捕捉临界应变率下萌生发展的绝热剪切带形貌.研究结果表明：随着等温温度的升高，对应材料的主要组织由马氏体+下贝氏体，马氏体+下贝氏体+上贝氏体变化为马氏体+上贝氏体，材料的屈服强度和塑性逐渐降低.330℃等温处理的材料绝热剪切带萌生的临界应变率为3种等温处理材料中最低，上贝氏体组织的出现使材料对绝热剪切变形的敏感性降低.

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2016年第36卷第12期

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