基于VLBI的上行组阵标校技术研究

天线组阵能否完全替代大口径天线有一个关键性难题,就是天线阵是否支持上行链路组阵。深空航天器无法将不同地面天线的上行信号对齐,所以上行链路信号的调整必须在地面完成。针对上行组阵发射机相位调整问题,提出一种基于VLBI(Very Long Baseline Interferometry,甚长基线干涉测量)技术的接收模式天线上行组阵标校方案,并对标校精度进行了简要分析。将上行链路时延分解为几何时延和发射系统时延,建立了几何时延模型,通过标定接收时延和发射时延,便可以得到天线阵元间的相位标校值。理论分析结果表明,该方案具有一定的可行性,对上行组阵相位标校的研究具有一定的借鉴意义。     

频率源振动对测速精度的影响

针对频率源振动会影响测速精度的问题,按照国军标车载设备的振动要求,对频率源振动带来的相位噪声进行仿真分析和实际测试。并以振动频率为5Hz为例,对10 MHz频率源进行测试计算得到相应短稳;然后计算频率源在静止和振动环境下的测速随机误差;最后通过比较得到频率源在振动时测速精度会恶化几个数量级的结果。建议在动中测速时,通过使用加速度灵敏度低的晶振,安装减震器,优化环路设计,采用数字补偿技术等措施以减少振动对测速精度的影响。     

GNSS最优载波相位平滑伪距研究

平滑常数是影响载波相位平滑伪距精度的关键参数,实际数据处理时主要依据经验设定平滑常数。这种主观设定过程缺乏理论依据,无法达到最优平滑效果。针对此问题,以适用于实时GNSS载波相位平滑伪距的经典Hatch递推滤波算法为基础,在连续时间域上分析了载波相位平滑伪距误差的主要构成,给出了总误差估算公式,分析了平滑常数对平滑精度的影响传导机制。进一步,采用令平滑总误差最小为目标的极值法推导给出了最优载波相位平滑常数的计算公式,给出了最优载波相位平滑伪距的完整处理步骤。最优平滑常数算法在数学意义上最优,大幅压缩了伪距测量误差,又不会引入过大的电离层发散误差。通过两个实际算例,证明了算法有效性。     

一种偏置动量轮在轨维护的变带宽控制方法

针对长寿命运行卫星在轨维护中出现的备份偏置动量轮离散性差异较大,导致俯仰角收敛缓慢的问题,在姿态现象分析的基础上,根据卫星姿态动力学原理,建立偏置动量轮工作模式下的俯仰姿态的PID(Proportion Integration Differentiation,比例积分微分)控制模型,并进行系统开环与闭环传递函数公式推导。然后在伯德图(Bode Diagram)基础上,重点分析相位裕量的敏感参数,给出俯仰姿态控制回路的带宽调整方法,实现变带宽控制。卫星偏置动量轮在轨切换维护的结果表明,通过及时调整PID参数,减小回路带宽,可以有效改善相位裕量,保持卫星控制性能,实现俯仰姿态快速收敛,且俯仰角控制精度优于0.03°,取得较好的应用效果。     

超高强度钢立铣工件温度分析及对加工表面质量的影响

以航空难加工材料300M钢为研究对象,基于立铣加工中的工件温度判断在铣削加工中是否出现了金相组织转变,进而分析不同工况下影响加工表面质量的因素。首先,将移动热源法应用于铣削加工中,计算考虑后刀面磨损的立铣加工工件温度,实验表明,计算值与实验值相比误差在10%以内。然后,分析了工件温度在时间上与空间上的分布,以及不同刀具磨损和加工参数条件下工件表面的温升规律,据此预测加工表面是否出现了组织转变,并结合金相组织观察进一步确认。最后,依据加工表面质量物理层面残余应力和显微硬度的检测数据,初步探讨了各因素对表面质量的影响。结果表明,在研究的加工参数范围内,并未达到金相组织转变温度,表面质量主要受铣削热力作用下的剪切面塑性凸出效应、后刀面挤光效应和热效应的影响。     

排气液化发动机高速液化装置研究

为简化涡轮排气液化发动机蒸汽液化装置的结构、缩小体积，提出了基于超声速汽液两相流升压原理的水蒸气液化方案，建立了考虑多因素的数学方程式，讨论了水蒸气喷嘴段结构参数、混合室参数、扩压段参数和混合室阻力等对升压能力的影响。计算结果表明：收敛-扩张式升压液化装置的升压系数大于3。     

一种SDH光纤传输系统设备时钟的研究与实现

介绍了一种具有很高频率和相位稳定度的ＳＤＨ设备时钟的构成及设计原理，并给出了有关的测试结果，测试结果表明，该ＳＤＨ设备时钟对时钟基准具有很好的跟踪特性。     

大迎角气动导数对飞机横船向飞行品质的影响

以第三代战斗机为例，采用等效系统方法，通过计算并讨论飞行品质指标滚转模态时间常数（Ｔｒ），荷幸滚模态的阻尼比和频率及驾驶员座位处的加速度随气动导数的改变特征，研究在失束宛角前大迎角气动对具有现代控制系统的飞机横向飞行品质的影响。结果表明，气动导数Ｃｌδａ和ｌｐ主要影响Ｔｒ及ａｙｐ；Ｃｎδｒ，Ｃｎδｒ，Ｃｎｒ，Ｃｎβ及Ｃｙβ主要影响ξｎ或ωｎ；Ｃｌβ的影响相对较小。     

HVDC直流场强仪相敏检波器分析与设计

地面合成电场是高压直流（HVDC）输电线路电磁环境的一个重要指标,测量该电场时需要同时测量其大小和极性。一般测量电场极性的方法是使用相敏检波器。传统的相敏检波器存在因相位不同步而导致检波误差较大的问题,影响了测量结果的准确性。本文从直流场强仪的原理出发,针对传统方式的弊端,设计了相敏检波器电路,基于该电路的工作原理分析了相位不同步所引起的检波误差,并采用全通滤波器补偿相位差。实验证明,该电路能够灵活、准确地补偿相位误差,从而解决传统设计方法中相位不同步的问题,实现了全波检波,进而分辨电场极性,满足了地面合成电场测量的需求。     

A novel autonomous self-assembly distributed swarm flying robot

Swarm intelligence embodied by many species such as ants and bees has inspired scholars in swarm robotic researches. This paper presents a novel autonomous self-assembly distributed swarm flying robot-DSFR, which can drive on the ground, autonomously accomplish self-assembly and then fly in the air coordinately. Mechanical and electrical designs of a DSFR module, as well as the kinematics and dynamics analysis, are specifically investigated. Meanwhile, this paper brings forward a generalized adjacency matrix to describe configurations of DSFR structures. Also, the distributed flight control model is established for vertical taking-off and horizontal hovering, which can be applied to control of DSFR systems with arbitrary configurations. Finally, some experiments are carried out to testify and validate the DSFR design, the autonomous self-assembly strategy and the distributed flight control laws.