紫外-短波红外航天遥感探测器光电性能测试装置的研制和标定

为解决紫外-短波红外探测器光电性能测试和评价问题,研制了一套探测器的光谱响应、时间响应和偏压响应测试装置,为紫外-短波红外探测器的光谱响应和光电特性参量测试提供测试装置和评价依据,以便评价其综合性能指标是否满足设计和使用要求。介绍了测试装置的研制和标定过程,该测试系统由宽光谱复合光源、样品室、单色仪、锁相放大器、标准探测器等构成,实现了200～2 500 nm光谱范围内光电探测器绝对/相对光谱响应度、量子效率、归一化探测率、频响特性、偏压响应度和时间响应参量的测试功能。最后分析了照明光斑波长校准和光谱辐射照度标定的重要性,并给出标定方法和结果。     

基于图谱指标的滚动轴承故障特征提取方法

为了更准确地提取滚动轴承振动信号的非线性故障特征,将图信号处理(GSP)引入机械故障诊断领域,提出了基于图谱指标的滚动轴承故障特征提取方法。该方法将滚动轴承的振动信号转化为路图信号后,提取多个图谱指标;用Fisher得分(FS)算法对图谱指标的敏感度进行排序,并选取若干个最敏感的图谱指标作为滚动轴承的故障特征参数;用K-均值聚类算法识别滚动轴承的不同故障。应用实例表明:当分别选取1~5个最优的图谱指标、时域指标和频域指标对不同轴承故障进行识别时,图谱指标均没有出现错误,而时域指标和频域指标都出现了不同数量的错误,因此,图谱指标对轴承故障的区分能力优于时域指标和频域指标。     

The Elusive Stationary Geoid

We discuss the various problems occurring when trying to fix a geoid or geopotential model using sea level observations sampled during a limited time span from a bounded geographical domain. Such problems are on the one hand aliasing and spectral leakage, and on the other, the non-conservation of matter over only part of the world ocean. In the light of these issues we discuss whether it is sensible to include in a definition of the global geoid the radially symmetric part of either the mean sea level field itself, or its linear or nonlinear time dependence, arriving at a negative conclusion. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

十一组元高温平衡、非平衡空气光谱吸收系数计算

飞行器以很高的马赫数再入大气层时 ,头部激波层、尾迹的气体辐射产生的紫外、可见、红外特征信号 ,是地面监测和反导制导系统探测、识别的主要依据 ;同时 ,头部气体层热辐射也是再入体壁面加热热流的重要源项。激波层内高温气体吸收系数是目标紫外、可见光、红外辐射特性计算、热防护计算和气动流场辐射场耦合计算的基本参数。本文分析了再入过程中高超声速稀薄气体流的非平衡现象 ,采用三温度模型 (电子能温度 Te、振动能温度 TV、转动和平动能温度 TR)来表征激波层内非平衡态的气体组份各个能级占有数分布 ,并由原子分子辐射理论直接计算 N2 ,N+ 2 ,N,N+ ,O2 ,O+ 2 ,O,O+ ,NO,NO+和 e-等 1 1种主要空气组元各种能级跃迁对辐射的贡献 ,最终得到平稀和非平衡高温空气吸收系数计算模型。计算结果可见光区与试验结果符合较好 ,紫外、红外区结果稍差     

动态信号实时采集及处理的图形菜单式软件包

在振动信号的处理理论上提出一些新的方法和处理技巧，使在微机上快速、有效地实现成为可能。应用目前最有效的Ｃ语言及其编译系统ＢｏｒｌａｎｄＣ＋＋３．１，用面向对象的设计思想（ＯＯＰ技术）实现了从振动动态信号的数据采集、处理分析及结果图像显示输出等的完整过程，并在菜单设计技术、动态内存分配、热键过滤技术、系统自识别技术及二、三维图像绘制、输出等方面，取得了一定的突破和创新，使整个软件的功能得以实现，并具有操作简便，容错性好，提示信息丰富，数据交换兼容性好等特点。     

关于算子－（▽－i）~2＋V的性质（Ⅱ）

讨论了带奇异电磁势的Ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒ算子－（－ｉα）２＋Ｖ的性质，将Ａ．Ｐｅｒｓｓｏｎ关于ｉｎｆｏ（－十Ｖ）及ｉｎｆσｅａｓ（－十Ｖ）的定量描述推广到具有奇异电磁势的情形；讨论了Ｋａｔｏ－Ｓｉｍｏｎ不等式半群描述的等价形式。Ｋａｔｏ－Ｓｉｍｏｎ不等式的半群描述是：当α∈Ｌ（ＲＮ），０≤Ｖ∈Ｌ（ＲＮ），Ｈ是－（－ｉα）＇＋Ｖ按形式意义下的自伴扩张，Ｈ０是－Δ＋Ｖ的Ｆｒｉｅｄｒｉｃｈｓ扩张，则｜ｅｘｐ（－ｔＨ）ｆ｜≤ｅｘｐ（－ｔＨＯ）ｆ｜，ｆ∈Ｌ２（ＲＮ）．主要定理是：当α∈Ｌ（ＲＮ），ｄｉｖα∈Ｌ（ＲＮ），０≤Ｖ∈Ｌ（ＲＮ），则｜ｅｘｐ（－ｔＨ）ｆ｜≤ｅｘｐ（－ｔＨ０）｜ｆ｜充分必要条件是｜（Ｈ十λ）－１｜≤（Ｈ０十λ）－１｜ｆ｜，这里ｆ∈Ｌ２（ＲＮ），λ＞０。     

基于贝叶斯稀疏重构的非均匀样本谱估计

在航空电子对抗领域,往往需要利用非均匀样本来估计信号的频谱。针对非均匀样本谱估计问题,提出了贝叶斯稀疏重构谱估计算法(BSRSE)。该算法首先将非均匀采样的谱估计表示为稀疏信号重构问题。然后利用拉普拉斯分布表示稀疏性,建立贝叶斯模型。最后通过构造加速的不动点迭代方法估计参数,从而估计信号频谱。与现有谱估计方法比较,该算法具有较高的频率分辨力、较强的噪声适应能力,且需要较少的样本数。数值仿真验证了该算法的有效性。     

基于GPU的高光谱遥感主成分分析并行优化

主成分分析（principal component analysis, PCA）是高光谱遥感图像特征提取的重要方法。为了在保证精度的同时,提高高光谱遥感PCA算法的计算效率,文章提出一种基于图形处理器（graphic processing unit,GPU）＋中央处理器（central processing unit,CPU）异构系统的PCA并行优化方法。该方法利用GPU的并行计算能力实现PCA中复杂的协方差矩阵计算与维数缩减过程,优化了像元去均值的计算流程;解决了GPU内核计算像元累加和非合并访问问题;利用共享内存机制,提高了访存效率。此外,该方法采用改进的Jacobi快速迭代法在CPU中进行特征分解,保证了算法的精度。实验结果表明,该方法在保证精度的同时能够有效提高计算效率,在Quadro600平台上的加速比达到141倍,满足了高光谱遥感图像实时应用的需求。     

基于频率雨流计数法的发动机振动疲劳载荷谱编制

传统雨流计数法适用于常规疲劳载荷计算,不能保留振动疲劳的频率信息,但是频率对于振动疲劳十分重要,因此在传统雨流计数法的基础上提出一种频率雨流计数法。以某型号发动机试车振动加速信号为例,采用振动疲劳载荷谱的编制方法,编制振动信号功率谱、载荷 - 频次载荷谱、振动疲劳载荷谱,对频率雨流计数法进行验证。结果表明:采用本文方法编制的载荷谱能够反映发动机实际工作载荷,满足实验室疲劳试验载荷谱要求。     

基于多点随机激励的发动机管路振动疲劳寿命分析

针对航空发动机管路系统激振环境复杂、激振点多的现状和在此边界条件下单点随机振动方法无法准确分析与模拟的问题,提出了一种多点动力学振动分析方法,首先从理论上推导出多点激励的动力学振动方程,其次利用有限元模拟验证了结构多点振动的动强度响应特性,根据Dirlik模型预测了管路系统的随机振动疲劳寿命,对比分析了结构在多点振动激励与单点振动激励下响应动力学特性以及疲劳寿命的关系,针对载荷相关性问题探究管路应力响应与疲劳寿命的变化规律,最后针对于不同的约束条件,分析了弹性约束刚度值对于结构疲劳寿命的影响。对比分析发现：在多点激励下管路系统的的振动寿命仅为单点激励最低疲劳寿命的22.31%,管路应力响应与疲劳寿命随相位与相干系数变化而呈规律变化,随着约束刚度值的增加,结构的响应功率谱密度增加,结构共振区域对于功率谱密度放大作用减小,疲劳寿命降低,验证了多点动力学振动分析方法的有效性。