MIMO技术在卫星通信系统中的应用

针对卫星通信系统的特点,提出MIMO技术在单卫星和多卫星场景下的应用。首先分析了MIMO卫星通信系统在采用再生转发和透明转发情况下的系统容量,随后对单卫星及多卫星系统分别提出了采用正交分组码及其分布式改进形式的MIMO系统方案,最后对影响MIMO卫星通信系统的因素进行讨论。相比点对点卫星通信系统,MIMO卫星通信系统能够大大提高系统容量和频谱利用率。设计将正交分组码及其分布式改进形式在单卫星及多卫星系统中进行应用,MIMO卫星通信系统的性能将获得进一步的提升。     

某民用飞机显示系统仿真器的设计与实现

航电系统仿真平台以其灵活方便和低成本特点,支持综合航电系统的预先研究、方案设计、详细设计、系统综合,成为综合航电系统研制过程中不可或缺的设计手段。给出了IMA系统仿真平台显示系统仿真器的详细的设计和实现方案,首先介绍了IMA系统仿真平台的组成,接着介绍了显示系统仿真器的组成架构,并对显示系统仿真器的硬件配置、航电网络配置、人机交互界面和逻辑处理进行了详细的介绍。最后经过IMA系统仿真试验样件验收测试程序的测试,验证了显示系统仿真器满足验收测试程序的各项功能和性能要求,满足了该型号显示系统仿真器的试验要求。     

EDA与PDM集成方案和实现技术

分析了现有EDA系统和PDM系统的功能特点及系统间集成需求;构造了EDA系统与PDM系统的集成框架,并研究了文件集成和元器件集成的工作原理:应用组件技术,开发了EDA系统与PDM系统的集成接口模块,实现了Protel 99SE与SmarTeam的集成.     

机场行李5级安检系统的仿真建模与分析

5级安检系统是机场安检、行李(自动)分拣系统中的重要组成部分,其应用大大提高了机场安全保障系数和行李分拣系统的处理效率。本研究简要介绍了5级安检系统,应用Flexsim软件对该系统进行仿真建模和结果分析。该系统可形象地展示系统各个环节之间的关系,并能直观而迅速地找到系统中的影响因素和瓶颈位置。     

基于模型的飞机地面减速系统架构设计方法

地面减速功能在飞机上的实现涉及多个系统,其综合系统架构具有很高的复杂性,多系统间的接口数量巨大且接口形式多样,多系统间的动态协同工作逻辑比较复杂。为了应对这种复杂性,提出了基于模型的系统架构设计方法,将SysML建模语言和面向对象的建模思想应用到飞机地面减速系统的架构设计和行为分析中,可以实现系统架构元素的统一定义和分解,以及多系统集成架构的统一接口定义和分析,同时可以实现系统静态架构和动态行为的协同设计;搭建了飞机级和系统级的架构模型和行为模型,实现了地面减速综合功能的分析和多系统集成架构的设计。实践表明,基于SysML的飞机地面减速综合系统架构设计方法可以有效应对多系统集成设计的复杂性,并提升集成设计的效率和质量。     

基于贡献度模型方法对空中交通管制中心系统的效能评估

 空中交通管制(ATC)中心系统的效能变化,直接影响到管制员的工作负荷和管制中心所辖空域的交通容量,是ATC系统的关键运行指标。基于系统行为表现的效能概念框架,采用系统效能分析的贡献度模型方法,对ATC中心系统的运行环境和工作过程进行了建模分析,构建了一个由9个外部环境变量和50个内部单元变量构成的ATC中心系统行为关系模型。通过采集系统专家和管制人员对外部信息贡献度和内部功能关键度的等级判断,计算生成了反映系统内外因素变化对系统效能影响的系统效能贡献度模型,并利用该模型对一个实际运行的ATC中心系统进行了效能分析评估,初步揭示了ATC中心系统效能变化的特点和规律。评估结果与运行专家对系统效能的经验判断具有较高的吻合度,验证了所创建的ATC中心系统效能贡献度模型及其分析方法的合理性。     

人工智能飞行通信员系统方案设计

安全高效的陆空通信是提高飞行安全的重要手段,利用人工智能技术代替飞行机组功能需要综合评 估新系统的功能、性能及系统安全性等因素。针对人工智能飞行员系统的操作过程和机载系统的互操作接口开展设计,给出人工智能飞行通信员系统的工作原理和系统架构,以及硬件实现方案和部分飞行员操作界面,,总结人工智能技术替代飞行通讯员功能的优点。从系统安全性和通信性能两方面分析表明：人工智能飞行通 信员系统的方案可行且性能优于原人工陆空通话系统。     

集成化虚拟装配系统体系结构研究

针对虚拟装配系统中的信息孤岛问题,提出了与CAD系统集成的虚拟装配系统体系结构。通过信息双向传递的VA-CADPIM模型实现虚拟装配系统与CAD系统的设计集成;采用虚拟手和鼠标、键盘的混合交互模式使设计者在沉浸式虚拟环境与非沉浸式CAD环境中相互切换,充分发挥沉浸式与非沉浸式环境的优势;通过分析系统信息流、运行原理及工作流程描述了系统的集成工作过程。基于CATIA V5及其二次开发环境,Immersion Virtual Hand SDK和组件技术实现了虚拟装配原型系统IVADS。通过某飞机的实例验证,表明该体系结构能够实现虚拟装配系统和CAD系统的无缝集成,具有较好的可扩展性和易移植性。     

基于虚拟无线电技术的航天测控系统设计

为了适应未来航天测控系统的发展趋势,提出了VRTCS（虚拟无线电测控系统）硬件平台和软件系统的基本结构。以通用高性能计算机作为系统的硬件平台,采用分层结构模型设计系统体系结构,使得航天测控系统具备更好的通用性和灵活性。阐述了VRTCS的基本概念和总体结构,对系统各组成部分的功能、组成和用途进行了分析;对测控系统中构件进行分层设计,开发原型软件实现测控系统的核心应用;以统一载波测控系统为模型,通过测控信号接入试验,验证了VRTCS的可行性。     

美国军民用无人机系统事故案例分析

研究梳理了国外无人机系统事故报告和调查机制,对美国军用无人机系统灾难性事故案例和民用无人机系统事故/事故征候案例进行统计分析,从适航角度分析典型事故产生的原因,并对标国外无人机系统适航性要求,为建立或完善国内无人机系统事故报告和调查机制,形成国内无人机系统适航性要求提供参考。     

Efficient target tracking using dynamic programming

A dynamic programming (DP) algorithm has been developed for the detection and tracking of subpixel-sized, low signal-to-noise ratio (SNR) targets observed by side-or forward-looking imaging sensors. A distinguishing feature of this approach is that target detection and tracking are combined into a single optimization procedure that takes into account statistical models of target motion, background noise, and clutter. Current work has led to a number of technical innovations that improve the performance and efficiency of the DP tracking algorithm, including the development of a new track scoring function, and an extension to the basic DP algorithm that reduces computation requirements by over an order of magnitude. A prototype infrared (IR) target tracking system incorporating these enhancements has been implemented for a step-starting IR camera application. Sensitivity improvements of several decibels over conventional sequential detection and tracking algorithms were realized     

某型直升机液压泵特性试验测试系统

液压泵特性试验对测试响应时间要求很高,因此建立一种合理的测试系统是非常重要的.本文从泵的特性测试着手,重点阐述了泵特性试验中主要测量参数压力、流量的测试方法并建立了一种以DP440动态信号分析仪为核心的自动测试系统.     

基于DP83640的秒脉冲移相器设计与实现

使用DP83640 IEEE 1588精密时间协议（PTP）收发芯片设计实现了一款秒脉冲精密移相器,它能与外部的标准秒脉冲（1 PPS）进行同步并进行精密相位微调,可应用于高精度相位微跃器。秒脉冲移相器采用DP83640芯片进行级联实现秒脉冲精密移相：利用ARM微处理器控制第二级DP83640实现与外部标准秒脉冲的相位粗调,控制第一级DP83640实现相位微调。相位调整时将外部输入的相位偏移量换算为8 ns整周期倍数的相位粗调值,以及不同时间长度档位的相位微调值,分别写入第二级和第一级DP83640共同实现高精度相位微跃。由于硬件电路特性和器件综合噪声的影响,经测试平均相位微跃准确度可以达到0.1 fs。     

证据冲突下自适应融合目标识别算法

 利用证据理论对空中目标识别系统的观测信息融合时,Dempster规则对低冲突信息的融合结果较为理想,但无法对高冲突信息有效融合。Dubois &; Prade(DP)规则及证据折扣法可对高冲突信息进行合理融合。为使不同融合方法发挥各自优势,提出一种自适应融合算法。首先将矛盾因子和证据距离两者结合以更全面地表示证据冲突程度,当冲突较小时,选用Dempster规则,反之,根据冲突的具体情况选择使用DP规则或证据折扣法。通过目标识别实验对多种算法进行了对比,表明本文算法既能对高冲突证据进行合理融合,又能使融合结果快速收敛,可以有效地提高识别速度及正确率。     

Large-scale electric field in the magnetosphere

A review is given on the distribution and origin of the large-scale electric field in the magnetosphere and its influence on the dynamical behavior of the magnetospheric plasma. Following a general discussion on the gross structure of the magnetosphere and its tail, two principal electric field systems are deduced from ground-based geomagnetic variations. One is responsible for the polar substorm, the DP 1 field, which is closely associated with the activation of the auroral electrojet. The other is responsible for the twin current vortices, the DP 2 field, and this represents the general convective system set up in the magnetospheric plasma.The origin of these magnetospheric electric fields is possibly resided in the domain of the solar wind interacting with the outer geomagnetic field. However, the mechanism, in which the energy is transferred, is still quite controversial. Several theories so far proposed are re-examined, and some modification of them are suggested to have a consistent understanding of these two types of electric fields. The effects of electric fields on magnetospheric plasma dynamics are described, such as the formation of the plasmapause, the acceleration and diffusion of energetic particles in the radiation belt.     

Inflight path planning replacing pure collision avoidance, usingADS-B

This paper proposes a method of collision avoidance planning using automatic dependent surveillance-broadcast (ADS-B) and dynamic programming (DP). It in essence allows air traffic control (ATC) within the cockpit for remote or uncontrolled airspace and is a step toward Free Flight. This paper reviews the approach to collision avoidance in the aircraft industry and to similar problems in other industries. DP is one solution method used in other industries for the problem of path planning to avoid collisions with fixed obstacles. The solution proposed here for the aircraft case uses DP applied to the moving obstacle case. The problem is first simplified by assuming fixed obstacles for the cost minimisation algorithms. These fixed obstacles are then moved with time and the minimisation process is started again. Although this method works well in most cases, situations can be constructed where this method fails, allowing a collision. A modified approach is proposed, where the movement of obstacles is included more explicitly in the cost minimisation algorithm. This modification allows solutions which are complete and ensures safe maneuvres and should be considered as an aid to the Traffic alert and Collision Avoidance System (TCAS)     

Ni-Co-Al合金非连续沉淀相变及其对合金力学性能的强韧化作用研究

多元合金中非连续沉淀(Discontinuous Precipitation,DP)的出现通常被认为对力学性能有害。最近研究表明,Ni-Co-Al合金通过非连续沉淀析出过程可以形成双相层状纳米结构,实现“类珠光体型”的强化效果。为了进一步探究非连续沉淀对Ni-Co-Al合金力学性能的影响,总结并讨论了在不同合金成分和热处理条件下,Ni-Co-Al合金的显微组织及力学性能的变化规律。结果表明,Co元素含量的增加以及时效温度的降低有利于非连续沉淀析出,而且接近完全转变的DP组织能有效地提高Ni-Co-Al合金的强度和塑性。通过理论模拟、显微结构表征和力学性能分析,讨论了非连续沉淀的析出行为以及该反应对Ni-Co-Al合金力学性能的强韧化作用机制,指出该处理方法为镍基高温合金的强韧化研究提供了新的思路。     

基于DP-SA的机载外辐射源无源协同定位

针对强杂波背景下机载外辐射源无源协同定位（APCL）问题,提出一种基于动态规划和状态扩维（DP-SA）的单目标无源协同定位方法。首先,基于误差传播理论,构建了考虑外辐射源位置不确定性的状态转移范围,进而建立动态规划（DP）的值函数。其次,推导了基于极值理论的动态规划回溯阈值,提高了低可观测目标的检测概率。最后,对测量新息协方差进行在线修正,降低了外辐射源位置不确定性的影响,并利用状态扩维技术实现目标状态与外辐射源状态的联合估计。仿真验证了所提方法的有效性。     

一种TiAl合金高温低循环疲劳性能及失效机理

通过对TiAl合金进行总应变范围控制的高温(750℃)低循环疲劳实验,研究双态(Duplex,DP)和全片层(Fully Lamellar,FL)组织形态对TiAl合金低循环疲劳性能和寿命的影响,并采用总应变幅-寿命方程对两类组态TiAl合金低循环疲劳寿命进行预测。结果表明:在相同温度和应变条件下,DP组态TiAl合金稳态迟滞回线对应的平均应力明显低于FL组态TiAl合金稳态迟滞回线对应的平均应力;采用总应变幅-疲劳寿命方程能够准确预测两种组态TiAl合金在750℃下的疲劳寿命,预测寿命基本位于试验寿命的±2倍分散带以内;另外,DP组态TiAl合金的疲劳源区位于试样的近心部,而FL组态TiAl合金的疲劳源区位于试样的次表面,两类组态TiAl合金的高温疲劳失效机理存在明显差异。     

Electric fields and currents in the ionosphere

In this paper some theories and experimental data on the electric fields and currents in the ionosphere are reviewed. Electric fields originating in the polarization of the ionosphere as well as in local irregularities are considered. Special attention is paid to field-aligned currents as a regulator of the intensity and configuration of the ionospheric polarization field, the anomalous resistivity being one of the most important characteristics of the magnetospheric plasma. Present-day models of the magnetosphere and corresponding electric field generation mechanisms are discussed. Various models of the DP1 current system are considered and the main characteristics that allow us to distinguish between them are listed. Experimental data on the ionospheric electric field are considered; a modified model of Silsbee and Vestine is shown to fit these data reasonably well.