摘要：针对传统宽带数字接收机存在跨信道问题以及在低信噪比下检测能力差、对宽带同时到达信号处理能力差的缺点,提出一种基于脉冲压缩的新型宽带数字接收机结构进行雷达信号的截获及脉冲描述字参数的提取.将基于脉冲压缩的接收机结构从模拟域扩展到离散域,推导出信号经过数字压缩接收机后的数字离散形式.新型接收机结构采用线性调频信号与接收信号混频得到混频信号,将混频信号送入数字延迟模块进行卷积运算得到输出的脉冲尖峰.新型接收机结构本身不存在跨信道问题,并且可以有效地处理低信噪比环境下的信号及同时到达信号.通过推导给出输入信号频率与扫频信号带宽和数字延迟信号带宽的约束关系,并且进一步给出了雷达信号经过新型宽带数字接收机后的载频、带宽、脉宽、幅度等脉冲描述字信息的计算公式.仿真给出了新型宽带数字接收机在低信噪比下的信号检测能力、大带宽同时到达信号处理性能以及脉冲描述字提的取能力,并进一步分析了不同环境参数对脉冲描述字提取性能的影响.通过和传统信道化数字接收机信号检测和测频能力的对比,仿真结果证明了新型数字接收机结构在低信噪比下信号检测和参数提取的有效性.为数字压缩接收机的物理实现提供了理论基础,也提供了新的宽带数字接收机的设计理念.

摘要：为满足某型光束指向装置高分辨率、空间紧凑和低成本的需求,结合其负载小、转速低的实际应用特点,设计了一种偏置型扭轮摩擦传动机构。该机构的变传动比特性通过改变主动轮与从动轮的扭角实现,为优选扭角设计区间,研究了扭角对机构位移特性的影响。在分析偏置型扭轮摩擦传动机构运动学特性及扭轮接触区受力、变形情况的基础上,建立了偏置型扭轮摩擦传动的刚柔耦合动力学模型,通过物理样机试验和多体动力学仿真分析,开展了扭角对输出角速度稳定性和角位移分辨率的影响。结果表明:扭角越大,机构输出角速度的波动范围也较大,传动越不平稳。设计的传动机构在扭角不大于80°时能实现平稳传动,且在大扭角条件下,机构能实现0.005°(18″)的低速微步进运动,输出分辨率优于单级圆柱齿轮传动。上述分析为偏置型扭轮摩擦传动机构在光束指向装置传动系统中的应用提供了一种新的思路。

摘要：物联网(IoT)设备资源存在高度异构性,严重影响联邦学习(FL)的训练时间和精度。已有研究未充分考虑物联网设备资源的异构性,且缺乏异构设备间协同训练机制的设计,导致训练效果有限且设备的资源利用率较低。为此,该文提出资源高效的分层协同联邦学习方法(HCFL),设计了端边云分层混合聚合机制,考虑边缘服务器的差异化参数聚合频率,提出自适应异步加权聚合方法,提高模型参数聚合效率。提出资源重均衡的客户端选择算法,考虑模型精度与数据分布特征动态选取客户端,缓解资源异构性对联邦学习性能的影响。设计自组织联邦协同训练算法,充分利用空闲物联网设备资源加速联邦学习训练进程。仿真结果表明,在不同资源异构状态下,与基线方法相比,模型训练时间平均降低15%,模型精度平均提高6%,设备平均资源利用率提高52%。

摘要：从站控制器是工业自动化控制系统中实现总线通信、现场传感器采集、电机等执行器控制功能的基础部件。为满足各类工业现场执行器与传感器的使用需求,解决从站控制器硬软件设计繁琐、开发效率低、升级移植困难的问题,通过对典型从站控制器的硬软件构成分析,提出了一种从站控制器的模型化开发方法。建立了从站控制器共性的实时以太网通信处理模型以及实际应用中常见的数字量I/O、模拟量I/O、运动控制、通信接口转换从站的设备控制模型,采用模型代码自动生成与移植方法,在国产硬件平台上实现了从站控制器软件的标准化快速开发。实验结果验证了本文所提模型化开发方法的有效性,为实现国产化从站控制器软件的快速开发和升级移植提供了的有效手段。

摘要：为了使遥感相机同时具备大视场搜索和多波段高分辨成像功能,提出了一种成像与搜索模块一体化的遥感相机光学系统。大视场搜索模块采用离轴四反结构,通过推扫的模式对目标区域进行扫描;小视场成像模块通过次镜分光,实现可见光和中波红外同时高分辨成像。各系统复用大口径主镜有效降低了遥感相机的体积和质量。当轨道高度为500 km时,该系统可实现以8 m的地面分辨率对33 km线宽的地面进行推扫搜索,确定目标后,通过调整卫星姿态,使可见光和中波红外成像模块分别以0.45 m和3.2 m的分辨率对地面目标进行高分辨凝视成像。公差分析结果表明,可见光成像模块、中波红外成像模块以及搜索模块各视场的调制传递函数(MTF)分别在其奈奎斯特频率处(133 lp/mm、20 lp/mm和33 lp/mm)均大于0.2。该系统能够满足实际加工和装调要求,为实现紧凑型空间光学系统的设计提供了一种可行性方案。

摘要：为解决因分析物与局部增强电磁场弱相互作用而导致传感器灵敏度偏低的问题,通过引入微流控技术,提出一种基于电磁场作用增强的超材料吸收体太赫兹微流传感器。传感器与太赫兹波相互作用产生磁偶极子共振,在0.4~1.4 THz频段内可产生两个吸收率高于98%的谐振峰。同时,通过集成微流通道,极大促进了分析物与位于法布里-珀罗谐振腔内局部增强电磁场的相互作用,传感器灵敏度可达537 GHz/RIU。另外,结构单元设计为四重旋转对称结构,传感器具备良好的极化不敏感和宽入射角度不敏感特性。结果表明,所设计的传感器具有灵敏度高和偏振不敏感等特性,在无标记微量物质检测领域具有良好的应用潜力。

摘要：弹射器配置数量对舰载机出动回收能力有很大影响,因此,在航母设计初期多方案论证阶段,弹射器的数量配置是必须考虑的关键问题之一。针对舰载机起飞过程的排队特点以及整个出动回收过程的闭环特点,基于排队理论建立舰载机出动回收过程的闭排队网络模型,分析弹射器数量对出动回收能力的影响,分析结果可用于支撑弹射器的数量配置设计方案。为验证模型的有效性,采用"高强度"演习中F/A-18舰载机的数据作为参数输入,结果显示模型计算分析结果与"高强度"演习结果一致。

摘要：提出了一种基于场路结合、对具有屏蔽机壳的电子设备进行系统级电磁敏感性(EMS)仿真分析的新方法.该方法采用有限元法计算外部电场分布,对电场沿固定路径积分,得到所需的表面干扰电压,将外部电磁干扰对内部电路的影响等效为电压源的作用,再利用基于电路模型和全波分析相结合的方法对内部高速电路进行EMS仿真分析,弥补了以往在EMS分析时只以实验为主,缺乏理论依据的缺陷.实例仿真分析表明,该方法简单、直观,不仅可以详细分析电子设备内部高速电路中干扰的传播情况,而且可以对内部高速电路进行优化设计,提高了系统的抗干扰性.

摘要：基于安全考虑及内置特高频传感器小型化、回波损耗小、灵敏度高的要求,设计了一种带短路针的气体绝缘组合电器(GIS),内置特高频传感器。通过仿真计算研究短路针数量、短路针位置对传感器的影响,结合GIS法兰尺寸确定最优设计。通过仿真及试验研究,对影响传感器的各项性能参数进行了探讨,结果表明:对于110k V GIS短路针数量为4、且短路针距离圆心距离为40mm时,回波损耗和灵敏度达到最优。在实验室对传感器高低温耐受、气密性检测及局部放电检测效果进行了验证,结果表明:本文研制的传感器高低温耐受循环、气密性检测效果好,对GIS内部典型局部放电具有良好的响应特性和较高的检测灵敏度,能够检测到清晰的特高频局部放电波形,且检测信噪比均大于10。

摘要：针对电子器件非均匀发热问题,建立双梯形非均匀产热体三维稳态流动与传热模型,以最大温差与耗功率的复合函数为优化目标,基于COMSOL Multiphysics 5采用有限元方法,在不同产热分布条件下得到双梯形产热体内部冷却流道的最优构形,在此基础上分析非均匀产热系数、冷却流道入口宽高比和出口宽高比等参数对构形优化结果的影响。进一步,采用NSGA-II算法对该多目标问题进行优化并得到了不同产热分布条件下的Pareto最优解集。结果表明:以单自由度开展构形设计时,合理选择冷却流道直径可使产热体内的最大温差与耗功率取得最佳折中;非均匀产热系数的增大对于双梯形产热体结构演化的影响体现在冷却流道入口处宽度向小于出口处宽度变化的趋势;当冷却水入口处的宽度较大时,若盲目地增大产热非均匀性,则远离冷却水入口处的端点得不到有效散热,反而会造成对流传热性能的恶化。