极值理论在复合材料结构健康监测中的应用研究

在充分研究极值理论的基础上将其引入复合材料结构健康监测领域,针对该理论的应用提出了损伤特征参数的概念,描述了通过HHT方法计算该参数的过程。随后研究了基于极值理论对多组传感器损伤特征参数值的分布进行分析从而精确损伤发生时特征参数阈值的方法,详细阐释了利用该方法进行损伤定位的过程。实验证明,该方法的应用能够突出损伤的作用,减少非损伤因素的影响,提高系统的辨识能力,从而准确有效地识别出复合材料结构中的损伤。     

HHT在遥测信号处理中的应用

遥测信号的数据处理品质直接影响对飞行试验结果的分析与评定。在研究HHT方法的基础上,结合遥测信号的特征,将HHT应用于遥测信号数据的趋势项提取与排除和滤波降噪中,并与传统的遥测信号处理方法进行对比分析。实测数据分析结果表明,基于HHT的遥测信号分析处理方法更准确、有效。     

层合复合材料的损伤刚度分析

渐近均匀化方法是一种便于同时求解复合材料细观与宏观性能的有效方法。本文在均匀化方法的基础上，通过层合结构的均匀化基元，建立相应有有限元方法，对层合板进行损伤刚度分析。与其它方法和实验结果的比较显示其具有良好的精度和直观方便的优点。最后应用上述方法对固体发动机壳体材料ＡＰＭＯＣ纤维复合材料的损伤刚度性能进行了分析。     

基于时间反转理论的复合材料螺钉连接失效监测研究

随着复合材料在航空航天飞行器中越来越广泛的应用,对复合材料结构安全性和可靠性的研究也越来越重要。介绍了时间反转方法的原理和自聚焦特点;针对Lamb波理论监测复合材料结构连接部螺钉连接失效中存在的问题,研究了基于时间反转理论的复合材料螺钉连接失效监测方法原理和实现技术,以提高监测信号信噪比、优化系统稳定性;通过在真实碳纤维复合材料机翼盒段试件上的地面实验,给出了实验验证,证明了该方法的有效性和实用性。     

基于Hilbert-Huang变换的航天器发射段力学环境分析

文章基于Hilbert-Huang变换,对某载人航天器发射过程中整流罩分离期间测量的力学环境参数进行处理分析,利用HHT的基函数自适应性特点,得到振动时间历程信号的时频域Hilbert谱,准确识别出信号主频率及对应时间范围。此应用案例可为地面力学试验条件制定以及运载接口条件确定提供参考。     

基于演变谱理论和正交化HHT法的冲击响应谱时域信号合成方法

冲击响应谱时域信号是一类典型的非平稳信号,正交化HHT（Hilbert-Huang transform）法是进行非平稳信号时频分析的好方法。文章首先对冲击响应谱试验机实测到的时域冲击信号进行了正交化HHT频谱特性分析,然后将演变谱理论和正交化HHT法相结合,对实测的时域冲击信号进行了人工合成。频谱分析表明:合成的时域冲击信号与实测信号具有较好的一致性,且在信号的非平稳模拟方面,明显优于传统的三角波合成方法。最后,以该方法合成的时域信号为数据基础,进行了冲击响应谱的统计拟合,得到了冲击响应谱数学模型,结果可作为相关试验的输入条件。     

基于多尺度的固体火箭发动机复合材料壳体及其缠绕纤维强度精确预示

针对纤维缠绕成型过程中存在纤维交叉起伏结构,导致纵向缠绕层纤维发挥强度不理想问题。构建了考虑复合材料多尺度结构特征的宏-细-微观跨尺度模型,开展了基于纤维细观尺度的渐进损伤实效行为研究,实现了结构失效状态及强度折减系数在不同尺度间的传递,最终预示了纤维缠绕壳体损伤失效。制备了直径300 mm的纤维缠绕壳体并开展水压打爆测试,测试结果表明,该跨尺度方法预测爆压值与实验测试值误差为1.4%,且所得整体应力分布较传统层合建模方法和实验值更为吻合。该分析方法可以为纤维缠绕复合材料壳体精细化设计分析提供参考价值,提升了纤维缠绕复合材料壳体工艺-设计一体化技术应用水平。     

雷电流A分量作用下碳纤维增强聚合物基复合材料的损伤研究

为了分析碳纤维增强聚合物基复合材料(CFRP)在雷电流A分量下的损伤特性，对CFRP开展了标准化人工雷电实验，并建立了CFRP雷击损伤的电-热耦合有限元仿真，对比分析了不同峰值雷电流A分量下CFRP表观损伤、C扫内部损伤和仿真损伤结果。结果表明，不同峰值电流作用下CFRP的雷击损伤模式相同，雷电通道中的电荷和复合材料各向异性热电属性共同决定了雷击损伤的分区特性；复合材料各向异性热电属性影响内部电场和温度场分布，形成方向性极强的热损伤形态，且峰值电流会直接影响CFRP雷击热损伤程度。     

新型复合材料的无损检测

分析了新型复合材料在加工、制造和作用过程中所产生的缺陷与损伤。介绍了新型复合材料的无损检测现状，重点阐述了目前常用的无损检测方法和应用，并对其的优缺点作了比较。提出新型复合材料的无损检测技术的重要性。     

加筋板中超高速撞击声发射源定位方法

加筋板是航天器上的常用结构。为研制基于声发射技术的在轨感知系统,需要研究加筋板中声发射波传播规律及撞击源定位方法。文章测定了断铅信号在加筋板中的传播速度,对沿不同方向传播的波速进行了比较;通过有限元仿真,研究了筋体几何尺寸对板中声发射信号传播规律的影响。试验与仿真的结果表明:筋体对信号压缩波波速影响较小,但会造成信号第一幅值的衰减,在传感器布局设计时需要考虑到该因素。将加筋板中声发射信号传播速度取为沿不同方向传播波速的平均值,可将源定位问题转化成求取函数最小值的优化问题,在加筋板上对断铅波源和超高速撞击波源进行定位效果较好。     

一种基于DPCA的星载SAR运动目标检测方法

文中研究星载条件下用DPCA检测地面慢速运动目标的SAR-GMTI技术,提出一种对杂渡抑制以后的原 始数据应用Radon变换来检测运动目标的新方法。与基于图像域的DPCA运动目标检测方法相比,该方法不需要方位 压缩,因而减小了计算负荷,但没有损失目标检测性能。此外,该方法更加清楚地显示出杂波对目标参数估计的影响,可 为进一步研究提供思路。仿真结果证明这种方法的正确性和有效性。     

基于频域Hilbert变换的单边带O-OFDM实现

文章分析了现有的两种单边带O—OFDM实现方案（滤波法和相移法）的不足,提出了基于频域Hilbert变换法的单边带O-OFDM系统方案,该方案具有实现简单的优点。通过对已有的方案和新方案进行性能仿真分析,得到了如下两点结论：（1）频域Hilbert变换法输出的两支路信号幅度一致性和相位正交性好,镜像频带抑制量比相移法高8dBm。（2）当传输距离大于500km时,频域Hilbert变换法的BER与FIR相移法的BER相比降低10^-3量级。     

基于希尔伯特-黄算法瞬时测频的DSP实现

文章阐述了希尔伯特-黄瞬时测频技术的基本原理,介绍了希尔伯特．黄瞬时测频算法的DSP软件实现,包括系统软件设计框架介绍、子系统任务划分、DSP／BIOS的应用、BOOT模块、数据处理模块和HPI模块等内容,并给出了实际系统的性能分析。     

Analysis of a crossed Bragg cell acousto-optical spectrometer for SETI

The search for radio signals from extraterrestrial intelligent beings (SETI) requires the use of large instantaneous bandwidth (500 MHz) and high resolution (20 Hz) spectrometers. Digital systems with a high degree of modularity can be used to provide this capability, and this method has been widely discussed. Another technique for meeting the SETI requirement is to use a crossed Bragg cell spectrometer as described by Psaltis and Casasent. This technique makes use of the Folded Spectrum concept, introduced by Thomas. The Folded Spectrum is a 2-D Fourier Transform of a raster scanned 1-D signal. It is directly related to the long 1-D spectrum of the original signal and is ideally suited for optical signal processing. The folded spectrum technique has received little attention to date, primarily because early systems made use of photographic film which are unsuitable for the real time data analysis and voluminous data requirements of SETI. An analysis of the crossed Bragg cell spectrometer is presented as a method to achieve the spectral processing requirements for SETI. Systematic noise contributions unique to the Bragg cell system will be discussed.     

改进的EMD算法及仿真分析

经验模式分解(EMD)是1998年由Huang等人提出的新的分析和处理非平稳信号的方法.目前对于EMD算法的端点效应问题,有包括神经网络延拓法、镜像延拓法在内的多种处理方法.但是这些方法都存在计算量大的问题,为了有效减少计算量,通过对镜像延拓法的研究,提出了一种改进的端点效应抑制方法.最后通过仿真,证实该方法不仅有效地...     

基于EMD及FRFT的反辐射导弹检测技术

提出了一种基于经验模式分解（EMD）方法和分数阶傅里叶变换（FRFT）来检测反辐射导弹（ARM）的新方法。首先利用EMD方法将ARM信号从雷达回波信号中分解出来,然后进行FRFT变换,最后设立适当的门限即可检测出ARM信号。仿真结果表明,该方法能够在ARM信噪比低达-16dB的情况下,准确地将ARM检测出来,实现实时告警。     

PCM/FM信号软件化解调算法研究

根据PCM/FM信号的特点,提出一种新的基于STFT的软件化解调算法。首先,利用STFT计算PCM/FM信号中f0和f1频点的能量,然后,根据两个频点能量的变化规律,实现信号的码同步及解调。论述此种解调算法的基本原理及实现过程,分析其算法的复杂度,提出一种新的码同步提取和修正的方法。计算机仿真结果表明,该算法不但能够有效地抑制实际信号中的各种干扰对码同步精度的影响,具有较好的解调性能,而且其实现原理简单,运行效率较高,便于实现软件化的实时处理。该解调算法在实际的PCM/FM信号的处理中收到了较好的效果,具有一定的应用价值。     

基于MFT的非匀速转动目标干涉ISAR三维成像方法

非匀速转动目标各距离单元内的回波信号为多分量的多项式相位信号,采用傅里叶变换进行横向压缩得到的目标ISAR像会发生散焦,从而影响干涉ISAR三维成像质量。针对非匀速转动目标,提出了一种基于匹配傅里叶变换的InISAR三维成像方法。该方法对各天线接收回波的每个距离单元采用匹配傅里叶变换得到聚焦的目标ISAR像,进而得到散射点不同接收天线间的干涉相位,最后从干涉相位求解散射点三维位置重构目标的三维图像。由于非匀速转动目标多项式相位信号的相位系数之间的比值只与目标转动参数有关,因此该方法只需估计某一个散射点对应回波的多项式相位系数就可构造所有匹配傅里叶变换的积分路径,而且适用于任意阶的非匀速转动目标。仿真表明了该方法的有效性。