摘要：超高强度马氏体时效不锈钢同时拥有优异的强度及易加工等良好性能,广泛应用于如飞机起落架等关键承载部件中.然而,由于析出的纳米粒子通常与体心立方(BCC)马氏体基体呈半共格或非共格关系,传统马氏体时效不锈钢在追求超高强度的同时依然面临材料强韧性制衡这一难题.本工作通过团簇式设计方法设计了一种新型共格析出强化的超高强度马氏体时效不锈钢(Fe-7.95Cr-13.47Ni-3.10Al-1.83Mo-0.03C-0.23Nb,数字为各元素的质量百分含量).实验结果表明,该冷轧态不锈钢时效后马氏体组织晶粒破碎、拉长,同时BCC马氏体基体中存在高密度位错(~1.8×10^(-3) nm^(-2))和大量的共格析出的B2-NiAl纳米粒子(<5 nm).力学性能方面,该不锈钢在时效过程后表现出明显的时效硬化,峰值时效硬度达到651 HV.并且该不锈钢不仅具有极高的屈服强度(σYS=2.3 GPa),而且具有良好的断后延伸率(El=3.6%),表明实现了良好的强塑性匹配.最后,对该不锈钢的超高强度来源进行深入讨论,发现该不锈钢的超高强度来自于各不同微观结构的强化作用.本工作为进一步设计开发出高性能超高强度马氏体时效不锈钢提供了有价值的参考.

摘要：针对现有毫米波频率可重构天线频率调谐比小的问题,本文设计了一款宽频带双频毫米波频率可重构滤波天线.天线以PIN二极管为重构开关,选择阶梯阻抗谐振器作为可重构带通滤波器,并加载U型枝节引入陷波;通过微带线-带状线过渡馈电结构将滤波器与Vivaldi天线级联,并设计了金属腔隔离辐射和滤波两部分,有效降低了电磁干扰和交叉极化.测试结果显示:PIN二极管处于导通状态时,天线工作在25.9-28.6 GHz,最大增益为8.83 dBi;PIN二极管处于断开状态时,天线工作在32.6-35.9 GHz,最大增益为9.97 dBi;可重构中心频率比达到了1∶1.26,两个频带的交叉极化电平均低于-20 dB.

摘要：针对星载天线无法通过天线罩实现隐身的难题,提出星载无天线罩自隐身天线。通过多模谐振原理并利用差异化激励方法,构建具有单模态宽带隐身、双模态隐身-反射和双模态隐身-辐射特性的多模态电磁超表面,进而设计辐射-隐身一体化天线。实测结果表明,在3.05~4.95 GHz和6.4~10.5 GHz的带外吸收带,实现雷达散射截面(radar cross section,RCS)缩减;在5.7~6.15 GHz的频率区间内轴比低于3 dB,天线的增益为15.3 dBi,所设计的无天线罩一体化隐身圆极化阵列天线具有带外RCS缩减特性和良好的带内圆极化辐射性能。

摘要：为保障复杂装备技术状态管理的有效集成和多方协同,实现技术状态管理业务数据的双重有序管控,提出基于领域系统(domain system,DS)的建模架构和设计方法。通过引入基于模式的系统工程(pattern-based system engineering,PBSE)框架,构建基于DS的复杂装备技术状态管理基本架构,设计DS元模型、DS模型、DS模式的建模方法,将国防部体系架构元模型(Department of Defense Architecture framework metamodel,DM2)进行复杂装备技术状态管理领域化重组为DS元模型,并通过领域元数据映射为DS模型,使其有序组织为适用于具体装备技术状态管理的DS模式。为验证所提方法的有效性,以运载火箭结构系统多视图物料清单(X bill of material,XBOM)为案例,开展基于DS的技术状态管理应用。结果表明,所提方法可为其技术状态管理提供兼具建模的一致性和可追溯性的实施方案,为复杂装备技术状态管理的领域模型配置提供指导性思路。

摘要：实验和理论研究表明单个磁子模式与谐振腔光子能够形成相干型与耗散型耦合,这两个耦合通道的干涉会产生零阻尼效应.本工作将零阻尼效应拓展到两个磁子模式,研究了微波谐振腔中磁双层的零阻尼效应.基于本征频率和微波透射谱,推导了两个磁子模式的零阻尼产生条件以及频率失谐的表达式,并与数值计算的微波透射谱进行比较,获得了零阻尼与系统参数之间的关系.此外,本文也分析了磁双层中界面交换耦合引起的磁子-磁子直接耦合带来的影响.由于零阻尼对应的微波透射谱的线宽非常窄,因而本工作对于设计基于磁子零阻尼效应的量子传感器件具有重要意义.

摘要：针对临近空间高超声速快时变机动目标的轨迹跟踪与弹道预报问题,首先以现有的针对慢时变机动目标的运动模型为基础,引入描述快时变机动特点的状态量,建立一种机动目标跟踪非线性模型,并证明基于该模型的非线性跟踪滤波系统的可观性。其次,针对该系统提出一种连续-离散测量插值混合型快收敛推广卡尔曼滤波器,还提出一种基于聚类分析的目标机动模式识别方法,并基于目标机动模式识别设计了预报器。仿真结果表明,对于做快时变机动的临近空间高超声速飞行器,采用所提出的机动模型,可以获得良好的跟踪和预报结果。

摘要：基于声黑洞结构独特的声波捕获与能量聚集效应,提出了一种新型声黑洞楔形结构振动模式转换超声换能器.该换能器由一个纵向夹心式换能器和一个声黑洞楔形结构辐射板组成.基于铁木辛柯梁理论,利用传输矩阵法建立了辐射板弯曲振动的理论模型,计算得到的振动频率与有限元仿真频率吻合较好.对换能器的电阻抗频率响应特性、振动模态以及空气中近场辐射声压分布进行了仿真模拟,结果显示,声黑洞楔形结构辐射板的振幅逐级增大,近场辐射声压呈现出梯度分布的特点.加工了换能器样机,并对其进行实验测试,测试结果验证了设计方法的可行性.最后进行了超声悬浮实验,结果表明声黑洞设计可以赋能于超声悬浮技术,构造出声压梯度分布的声场,实现粒子筛选.

摘要：合理设计高容量的新型电极材料是进一步提高离子电池能量密度的关键.石墨烯曾被认为是离子电池负极材料最有前景的候选者之一,然而因纯的石墨烯与相应离子的相互作用较弱,导致其理论比容量都不高.基于此,本文通过第一性原理评估氮氧(N,O)锚定的单原子铜掺杂石墨烯的二维材料Cu/NO_(2)G作为锂/钠/钾离子电池负极的可行性.计算结果显示,Cu/NO_(2)G在热力学和动力学上都是稳定的,在吸附Li/Na/K前后均保持良好导电性,并且Cu/NO_(2)G储存Li/Na/K的理论比容量分别高达1639.9 mAh/g,2025.8 mAh/g,1157.6 mAh/g,在Li/Na/K嵌入的过程中,其晶格常数变化微小(<1%),这预示着其循环稳定性能佳.此外,Li,Na,K在Cu/NO_(2)G表面上的迁移势垒分别为0.339 eV,0.209 eV和0.098 eV,表明其具有优异的倍率性能.综上所述,本文结果为合理设计金属单原子掺杂石墨烯作为碱金属离子电池的新型负极材料奠定了坚实的理论基础.本文数据集可在https://***/10.57760/sciencedb.j00213.00063中访问获取.

摘要：针对侦察干扰一体化系统面向无人平台小型化载荷应用的场景,提出一种基于射频片上系统(radio frequency system on chip,RFSoC)的宽带侦察干扰一体化、小型化系统的设计与实现方法。重点攻克并行实时大带宽侦察干扰技术以及小型化、大带宽侦察干扰一体化软硬件系统构建,并改善和差波束比相测角算法在宽带测角时的测角精度以及间歇采样转发干扰算法的欺骗干扰效果。最后,基于该软硬件系统完成侦察干扰算法实现,验证系统具有优越的侦察定位精度与干扰性能。

摘要：呼吸子作为一种独特的非线性脉冲现象,在激光器性能优化、非线性光学过程研究以及复杂信号传输中发挥着关键作用.与稳定孤子不同,呼吸子脉冲的能量随着时间发生周期性波动,表现为脉冲频率和振幅的周期性变化.通过适当的非线性效应,激光器能够产生稳定的呼吸子脉冲,实现呼吸锁模状态,展现出类似“呼吸”的周期性模式.基于此,本文设计并搭建了一台基于可饱和吸收体作为锁模元件的光纤激光器,并在较低泵浦功率下成功观察到稳定的呼吸态.通过利用高速探测技术和时间拉伸色散傅里叶变换(TS-DFT)技术,对快速脉冲进行了时间放大和频谱分析,并实时监测呼吸子脉冲在时域和频域上的演化过程.实验结果表明,泵浦功率的变化显著地影响附加振荡引发的周期性调制,从而调控呼吸比,直至形成稳定的孤子.当泵浦功率达到470—480 mW时,实验首次观察到呼吸子的形成,其呼吸比高达4.5.随着泵浦功率的增加,呼吸效应逐渐减弱,并在510 mW时完全消失,呼吸比降至1.这一结果验证了泵浦功率对呼吸子状态及其转变过程的关键控制作用,为超快激光技术和非线性光学领域提供新视角.