一种用于深空测距的数字化锁相环设计

在深空测距中，扩大锁相环捕获范围与提高锁相环对微弱信号检测能力是一对矛盾。为解决这一矛盾，本文提出一种基于频率引导与二次混频的数字化锁相环结构，并对其性能进行理论分析和计算机仿真。仿真结果表明，该锁相环可以很好地在较大范围内实现对微弱测距信号的捕获锁定。该结构已在实际测距接收机中使用。     

XMM-Newton observations across the Cygnus Loop from northeastern rim to southwestern rim

We have observed the Cygnus Loop from the northeast (NE) to the southwest (SW) with XMM-Newton. We extracted spectra from 3′-spaced annular regions across the Loop and fitted them either with a one-kT_e-component non-equilibrium ionization (NEI) model or with two-kT_e-component NEI model. We found that the two-kT_e-component model yields significantly better fits in almost all the spectra than the one-kT_e-component model. Judging from the abundances, the high-kT_e-component in the two-temperature model must be fossil ejecta while the low-kT_e-component comes from the swept-up interstellar medium (ISM). The distributions of Ne, Mg, Si, and S for fossil ejecta appear to retain the onion-skin structure at the time of a supernova explosion, suggesting that significant overturning of the ejecta has not occurred yet. Comparing the relative abundances of fossil ejecta estimated for the entire Cygnus Loop with those from theoretical calculations for Type-II SN, the mass of the progenitor star is likely to be ∼13 M_⊙. The trends of the radial profiles of kT_e and emission integral for the swept-up ISM are adequately described by the Sedov model, suggesting that the swept-up ISM is concentrated in a shell-like structure. Comparing our data with the Sedov model, we found the ambient medium density to be ∼0.7 cm⁻³. Then, we estimated the total mass of the swept-up ISM and the age of the remnant to be ∼130 M_⊙ and 13,000 years, respectively. Note that if the explosion occurred within a stellar wind cavity, then the density in the cavity, the total swept-up mass in the cavity, and the age of the remnant are estimated to be ∼0.14 cm⁻³, ∼25 M_⊙, and ∼10,000 years, respectively.     

航空发动机状态空间模型约束预测控制

为了解决航空发动机约束预测控制器的设计问题，针对状态空间模型，经推导将无约束的二次型性能指标式转换成有约束的二次型性能指标式，采用二次规划方法计算出有约束预测控制量。按无约束和有约束，模型匹配和不匹配分别对某型发动机进行仿真计算，取得了不同约束条件对发动机动态性能和静态性能的影响情况，并举例将仿真数据转换成物理数据。仿真结果符合物理规律，计算方法得到验证。     

AUV的图优化海底地形同步定位与建图方法

海底地形辅助导航技术可为智能水下机器人(AUV)的长时间水下作业提供有界精确导航结果,且无需声学基阵辅助。然而,地形辅助导航需要已知高精度先验海图,这大大限制了其应用范围。为解决海底地形未知条件下的海底地形辅助导航问题,提出了海底地形同步定位与建图技术。利用水深预测手段和地形匹配方法进行帧间数据关联构建和闭环检测,并通过图优化技术进行海底地形同步定位与建图问题求解。仿真试验结果显示,在航行1h后,海底地形同步定位与建图系统的建图结果中所有测深点定位误差均值约为13m。     

扩频应答机码跟踪环的一种实现方法

讨论了一种伪随机码跟踪环的特性，分析了码相关间隔、预检积分时间、环路带宽及信噪比等参数对码跟踪性能的影响。该方案不仅能够对PN码相位的变化作出调整，同时对PN码多普勒进行跟踪，较适合于测控应答机中PN码跟踪环的应用。     

一类跳频序列族的构造和性能分析

级联素数码是由素数码序列时移、频移后级联尝试性构造的一类跳频序列族,具有理想的汉明自相关特性和几乎理想的汉明互相关特性。根据有关数论和代数知识,研究得出级联素数码中关键参数y为素数P的二次非剩余的重要结论,赋予参数y以明确的数学含义,对于进一步研究级联素数码以及素数码在有限扩域GF(P2)上的扩展具有重要意义。对于素数P,共有(P-1)/2个有效y值,从而在GF(P2)上共可构造(P-1)/2个级联素数码族,确定了级联素数码族的个数。此外,还证明级联素数码是一类非重复跳频序列族,并满足最大处理增益、均匀性等性能。     

三角网格模型的细分曲面拟合

提出一种用Loop细分曲面拟合三角网格模型的新算法.首先对网格模型进行特征识别,然后把经过简化和形状优化的网格作为拟合细分曲面初始控制网格.通过对控制网格顶点的循环修正、网格形状优化、局部自适应细分来求解拟合细分曲面控制顶点.该算法不仅避免了求解线性方程组,克服了拟合控制网格的扭曲现象,而且达到了用较少的控制网格拟合出反映物体细节特征并满足精度要求的分片光滑(片内除奇异点C1外其余C2连续)的Loop细分曲面的目的.实例表明,该算法用于测量数据的曲面重构是有效可行的.     

一种软件科斯塔斯环的模型建立与实现

文章通过双线性变换法建立了科斯塔斯环的Z域模型，分析了Z域模型下环路各项性能指标和环路参数之间的关系，系统总结了设计步骤和参数的选择方法。试验仿真结果证明捕获与跟踪性能符合理论分析。最后给出了科斯塔斯环在FPGA中的硬件实现结构。     

基于序列二次规划算法的发动机性能寻优控制

提出用非线性序列二次规划(SQP,Sequen tial Q uadratic P rogramm ing)算法解决发动机性能寻优控制问题。分析了线性规划(LP,L inear P rogramm ing)算法用于发动机性能寻优的固有缺陷以及SQP算法的优点。给出了SQP算法与LP算法用于最大推力模式和最小油耗模式仿真结果对比曲线。数字仿真实验的结果表明,SQP算法具有比LP算法更好的优化效果,在工程实际中有很大的应用潜力。     

航空发动机LQR控制的模糊神经网络方法

针对线性二次型调节器LQR在航空发动机多变量控制中存在的存储量需求太大的问题,提出了相应的自适应神经网络模糊控制方法。根据某型发动机飞行包线内给定工作点的线性化模型,分别设计控制器,并将分别设计的控制器用自适应神经网络模糊推理的方法进行综合,使之成为一个非线性的控制器,由此可以得出其它工作点的LQR设计结果。该方法能够在一定程度上弥补LQR控制的缺陷,仿真实例表明了其有效性。