摘要：本文基于商业级的高电子迁移率GaAs HEMT,使用ADS软件仿真设计了一款C波段低温低噪声放大器。基于极低温测试平台并使用低温衰减器法对低温放大器的噪声进行了高精度测试,结果表明:该放大器能够工作在4 K液氦温区,等效噪声温度低至7 K以下,增益大于30 dB,功耗优于30 mW。可以应用于量子计算、射电天文等对噪声、功耗、体积有高要求的领域。

摘要：基于LabVIEW平台的地面电子单元C1信号眼图算法,计算C1信号的眼图图形、幅值、平均数据率、上升时间、下降时间,以及掩膜入侵点参数值是否满足标准要求。设计实现眼图及相关参数计算的硬件、软件环境:硬件设计选用NI板卡实现数据采集与处理;软件设计采用Lab⁃VIEW语言编程,通过处理C1信号离散点计算眼图图形及参数数值,最终依据眼图参数值判定C1信号性能。通过试验对比同一地面电子单元输出信号眼图算法与示波器眼图模块的计算结果,得出眼图算法与硬件环境设计相关的结论,即在眼图算法与示波器的硬件环境接近的情况下,二者的计算结果也更接近。试验结果表明:基于LabVIEW实现的眼图算法具有稳定性、可用性与低成本优势,且可通过优化硬件环境提升算法的可信度。

摘要：军用软件人机界面评价指标体系是根据一定准则对人机界面设计准则符合性及任务完成水平的综合评价体系。文中从现行国军标和文献分析入手,着重介绍了软件工程和人类工效学两个视角下的人机界面评价指标体系研究现状,归纳提出了以易用性、可用性为两个一级质量特性的人机界面评价指标体系,易用性重点评价软件人机界面对相关设计准则的符合性水平,是以“软件”为主体的评价指标,可用性重点评价用户使用软件产品完成特定任务的完成性水平,是以“人”为中心的评价指标。结合指标体系研究,提出了紧前开展军用软件人机界面设计准则及评价标准修订或制定工作的建议,为规范软件工程生命周期中人机界面设计及测评工作提供依据。

摘要：针对航空发动机综合热管理系统不断提升的仿真需求,利用Python编程语言开发了航空发动机燃油热管理仿真软件。首先,基于工程热力学和流体力学原理,建立了常见燃油系统部件(如管路、泵和换热器等)的数学模型。其次,采用PyQt库进行了图形用户界面的设计,包括组件区、仿真区和计算显示区等;同时建立了Graphics View仿真框架,并设计了元件类和线条类分别表示部件及其关系,实现了对燃油系统的交互式仿真;此外,建立代表部件数学模型的计算类以进行数值仿真计算。最后,搭建了简化的燃油回路模型并进行仿真分析,验证了软件的有效性。

摘要：为某型号同轴空间相机设计了具有铝蜂窝夹层结构的轻量化主承力板。从加固结构和预埋件两方面改良传统蜂窝夹层，上下碳纤维面板选用M40J,铺层方式为[0°/45°/90°/-45°]s,铝蜂窝芯子规格为3×0.05mm,主承力板设计重量为3.98kg。采用基于正交各向异性实体单元的蜂窝夹层结构等效建模方法，将铝蜂窝芯子等效为“中间层”,仿真分析结果表明，主要空间工况下主次镜间的相对位移不超过9.904μm,相对转角不超过4.708″,对应相机调制传递函数最小值为0.252,较设计值仅下降约2%,整机基频达到94.4Hz,相机动、静力学特性能够满足可见光波段遥感器设计要求。

摘要：近断层地震动的速度脉冲效应对结构的抗震性能具有不利影响,我国规范对近场效应的考虑通过不同断层距的近场增大系数体现。以距离断裂带不足5km的某混合减震框架结构为工程背景,选取一组典型的速度脉冲型近场地震波,并用基于小波分析的识别方法进行验证,同时基于抗规选波方式考虑场地地震环境选取另一组地震波,在均满足有效持时、地震动加速度峰值、反应谱相似性的前提下,对比设防、罕遇地震下脉冲波和规范选波结构响应的差异。结果表明:速度脉冲型地震动对近断层减震项目的结构响应有一定的放大作用,设防地震下基底剪力增大系数约为1.07,罕遇地震下基底剪力增大系数约为1.18~1.19,罕遇地震下消能元件的耗能更充分,结构构件的塑性损伤进一步发展,放大作用较设防地震更为显著;对于短周期减震结构,当选波没有区分速度脉冲地震记录同时又按抗规乘以1.5的近场增大系数时,可能高估结构的响应。

摘要：在工程材料的应用中,弹性模量是重要的性能参数,找到特定弹性性能的材料是新材料合成领域的热点问题,如何快速且准确的预测弹性在工程上具有重要意义.通过实际实验测量大量材料的弹性性能并不现实.因此,通过计算机模拟筛选材料数据,选出候选材料,再通过实际实验进行验证,是一种理想的新材料发现方法.目前材料性能预测的主要计算方法是基于第一性原理的高通量计算,这类方法效率低下,难以高效地完成大批量的材料筛选任务.而基于材料统计学的机器学习预测方法,可通过大数据挖掘,快速预测材料性能,成为一种有可能替代高通量计算的方案.本文将特征选择方法和机器学习模型进行组合,从中选择最有效的弹性模量预测组合方案,并设计交互界面对输入特征和材料弹性性能的关系进行可视化分析.实验表明Pearson/RFE和GBDT的组合模型性能最好,同时通过可视化分析发现每原子能量、熔点、密度等特征对于预测结果的影响较大.这些重要的特征可以从特征–目标关系中初步预测弹性模量的范围,目标属性值也可反过来估计材料的重要特征.这些研究成果可应用于探究弹性的影响因素、预测大批量材料性能和可视化分析指导材料合成.

摘要：晶圆加热盘的设计有两大核心性能指标:工作面温度均匀性和控温能力,晶圆加热盘在设计定型前需要经过多次仿真迭代与测试验证,以确定产品性能满足设计需求。本研究基于有限元计算与系统回归模型,精准预测加热器实际所需长度、功率密度以及对应排布方案,以温度均匀性为优化目标,获取最优设计方案。经不同方案验证,该模型的精度在98%以上,可显著提升加热盘设计效率,为人工智能在加热盘设计领域的应用提供可能性。此外,基于传热学理论,提出了一种加热盘控温能力的设计方法,通过一维计算的方式,为加热盘控温能力的优化设计起到了指导作用。

摘要：风电场数据的完整性会因恶劣天气、输入信号丢失、传感器故障等原因遭到破坏,而大面积的数据缺失将给风机设备的运行和维护带来严峻考验.因此,提出一个多变量时空融合网络(Multivariate spatiotemporal integration network,MSIN)来解决缺失数据问题.首先,提出包含缺失值定位−指引机制的MSIN结构,揭示缺失部分数据的潜在信息,确保插补数据符合真实分布.其次,在网络中设计多视角时空卷积模块,捕捉同一风机多个变量与多个风机同一变量之间的局部空间和全局时间相关性,用于提高插补数据的真实性.接着,提出网络实时自更新机制,根据风电场实时变化情况实现在线调整,能够提升网络泛化能力,由此弥补重新训练模型的时间和空间成本高的缺陷.最后,通过真实的风机数据验证所提网络的有效性和优越性.相关分析结果表明,相较于MissForest等传统数据插补方法的插补性能,平均绝对误差(Mean absolute error,MAE)、平均绝对百分比误差(Mean absolute percentage error,MAPE)和均方根误差(Root mean square error,RMSE)分别下降18.54%、41.00%和3.15%以上.

摘要：为了满足青饲料收获机出料自动袋装过程中青贮袋袋口撑开尺寸较大的要求,设计了一种自动撑袋机构。基于人工套袋的工艺流程,设计了一个串联式组合机构,实现了准确撑开袋口和机构快速复位操作。利用矢量方程对所建立的数学模型进行求解,得到机构运动方程。并采用MATLAB优化工具箱对机构的曲柄、连杆、滑块等尺寸参数进行优化。在SolidWorks中,通过CAD变量几何法,对参数优化结果进行了分析,该机构能满足青饲机袋装对青贮袋袋口撑开大小的要求,验证了机构设计的可行性。实现了青贮袋袋口的自动撑开,满足了尺寸要求,所设计的结构紧凑,操作方便。