带罩天线远场仿真中有效等效源的确定

采用平面波谱～表面积分法或口径积分一表面积分法计算带罩天线远场特性时,都需要把天线罩表面作为等效辐射源,等效源的确定直接影响到算法的精度和效率.通过对天线近场分布特性的分析,提出一种通用于多种外形天线罩的确定有效等效源的实用方法:在采用三次样条函数理论,为多种流线形天线罩建立具有统一数学表达式的天线罩外形方程的基础上,建立以天线口径中心为顶点的天线辐射锥面,把包含在锥面内部的罩体表面作为有效等效源.仿真结果与试验结果相比较,表明该等效源确定方法的正确性.     

基于远场的薄壳式天线罩壁厚修磨量反求方法

复杂的成型工艺使得机载弹载天线罩罩体各处的材料介电常数往往不一致,这将影响带罩天线系统的电性能,需要通过修磨罩壁几何厚度来补偿材料介电常数偏差的影响。提出了一种基于远场的天线罩壁厚修磨量的反求方法,根据带罩天线的远场计算公式,建立了求解罩体各处透射系数的反演模型,然后根据透射系数以及天线罩的外形、厚度等已知信息反求出各处的介电常数值,再按照电厚度一致的原则确定出壁厚修磨量。此外又提出了一种不增加天线罩网格数的近场积分网格细化方法,提高了反演模型的精度。最后对某1.2 m口径正切卵形天线罩进行了数值仿真,结果验证了所提方法的正确性和有效性。     

轴对称位势问题边界元法中奇异积分的处理

基于轴对称位势问题的边界积分方程,分别研究了系数矩阵计算中柯西积分的奇异性与对数积分的奇异性,并显式地消除了柯西积分的奇异性,将对数积分的奇异性进行了降阶处理.计算结果表明,数值解与解析解的最大相对误差不超过10-3数量级,表明对奇异积分的处理方法是正确合理的,而且可以非常方便地应用到任意轴对称位势问题的数值求解.     

DNA弹性杆模型数值仿真和图形处理的四元数方法

超细长弹性杆动力学模型在DNA分子结构模型的平衡、稳定性等问题的研究中有重要的应用。为了便于其数值仿真、图形后处理以及研究表面接触等问题的处理，需要建立弹性杆的表面模型。利用Kirchhoff弹性杆模型的动力学比拟技巧，建立了由四元数的描述超细长弹性杆曲面的常微分，积分方程组，利用Adames方法和递推方法设计了方程的数值解法，并蛤出了超细长弹性杆的数值仿真和图形处理的计算实例。     

Helmholtz表面积分方程中奇异性解决方法研究

针对Helmholtz表面积分方程中存在的奇异性问题,理论推导了水中目标在平面波入射时散射声场的积分解,给出了采用边界元方法数值计算该积分解的公式,提出用等价面元近似方法来解决其一阶和二阶奇异性问题.对刚性球的散射回声计算结果表明,该方法在研究水下目标散射特性中,可以在较宽的频率范围内,有效地解决奇异性问题,且具有很高的计算精度.     

一种基于EKF技术的天线罩瞄准误差补偿方法

提出了一种用控制方法解决天线罩误差斜率影响的补偿方案,降低了设计导弹导引控制器的时间常数,提高了导弹机动性能.首先,对天线罩斜率严重影响导弹稳定性这一关键问题做了分析,指出其影响方式的本质所在;然后,通过定量分析导引头输出与天线罩斜率、姿态角之间的耦合关系,提出了补偿途径;最后,应用扩展卡尔曼滤波方法估计天线罩斜率并用所提补偿方案进行了数学仿真.仿真结果表明所提方案明显改善了导弹的稳定性和制导精度.     

系统动力学运算过程图分析方法——以供应链模型参数调控延迟计算为例

针对系统动力学仿真方法存在的两个问题，一是仿真结果的数值输出，其数值大小动态变化过程直观性差，不利于理解与应用；二是因仿真程序内涵与计算过程被隐藏，使得流图模型的因果链、仿真方程、仿真程序、仿真数值结果间的内在关系不能较好地展示出来.论文以供应链模型的仿真数值输出为例，首先将流图的因果链与仿真方程相结合建立运算因果链，将运算因果链与仿真方程相结合建立数据过程顶点，进而将数据过程顶点集合与运算因果链组合成"运算过程图"，展示变量顶点值计算过程，解决仿真数值输出难以理解的问题.接着，进行单参数调控延迟量的仿真规律研究，推导出单参数调控延迟量计算的2个定理，为相关参数调控的延迟计算及理论分析提供依据.文章提出的运算过程图具有3个功能：1）直观展示仿真数值计算过程；2）揭示系统动态变化规律，为模型仿真规律展示和研究提供一个新平台；3）验证系统动力学模型的可靠性.     

基于重叠型区域分解的时域积分方程法

时域平面波算法可以降低时域积分方程的计算复杂度以及内存消耗,但是时域积分方程的阻抗矩阵的近场部分元素无法减少,内存消耗依然很大。提出了利用重叠型区域分解法降低时域积分方程的内存需求,通过采取划分子区域,利用特征基函数法降低阻抗矩阵规模的方法,降低了内存消耗。数值算例验证了重叠型区域分解法结合时域积分方程能有效地用于瞬态电磁散射问题的分析。     

基于CFD的两栖车辆水上耐波性能研究初探

基于计算流体动力学理论与刚体动力学理论进行两栖车波浪中运动的数值模拟,解决两栖车辆耐波性能难于准确预报的问题.采用N-S方程结合造波机理论模拟规则波浪,基于线性造波机理论实现仿物理机制造波,通过增加动量源项实现数值消波.采用刚体空间运动方程计算车辆航态,外力项通过积分车体表面应力获得.计算了典型的迎浪直航运动,运动边界采用动网格实现,自由面采用VOF方法处理,流场控制方程采用二阶格式离散.计算结果表明,该方法可以有效地预报车辆在波浪中航行时的阻力、升力、航态.     

层板发汗冷却数学模型与控制方程的求解

本文描述了结构层板与冷却剂相互之间存在温差的发汗冷却计算模型,导出了层板发汗冷却控制方程。对定常控制方程的积分求解方法和超临界状态非定常控制方程的数值求解方法进行了探讨,例举了液体火箭发动机推力室壁采用液氧作为冷却剂的计算结果。计算结果表明,基本模型符合实际的物理过程,求解过程直观简捷。由于冷却机理的类似,其数学模型与计算方法也适用于多孔材料等其它形式的热控制装置的发汗冷却研究。     

一种天线罩结构的设计分析

针对天线罩对天线电性能的影响问题,提出采用天线的驻波参数来评价天线罩性能的新途径。在采用微波网络理论对天线罩进行分析的基础上来选定具体形式的天线罩。利用矩量法对选定的U形天线罩进行了研究,得出了天线罩的宽度、高度及厚度在不同频率下与天线驻波的关系。通过设计出符合要求的天线罩证明了算法的有效性。     

天线罩和导引头隔离度对制导系统影响研究

针对相控阵雷达导引头的隔离度寄生回路问题,分析了天线罩和导引头隔离度产生的原因,建立了考虑天线罩和导引头隔离度的制导系统动力学模型,基于线性时不变系统稳定性判据和无量纲化法研究了天线罩和导引头隔离度共同作用对制导系统稳定工作域的影响。利用无量纲伴随函数法研究了天线罩误差斜率和导引头隔离度不同叠加情况对脱靶量收敛的影响。研究表明,单一研究天线罩或导引头隔离度所得结论对导弹制导系统设计缺乏实际指导意义,制导系统稳定工作区域受到天线罩和导引头隔离度共同作用的影响,二者的叠加情况不同,对制导系统的稳定工作区域和脱靶量收敛的影响不同。正反馈叠加将严重影响脱靶量收敛和制导系统稳定性,应尽量避免。     

Efficient analysis of dielectric radomes using multilevel fast multipole algorithm with CRWG basis

A full-wave analysis of the electromagnetic problem of a three-dimensional （3-D） antenna radiating through a 3-D dielectric radome is preserued. The problem is formulated using the Poggio-Miller-Chang-Harrington- Wu（PMCHW） approach for homogeneous dielectric objects and the electric field integral equation for conducting objects. The integral equations are discretized by the method of moment （MoM）, in which the conducting and dielectric surface/interfaces are represented by curvilinear triangular patches and the unknown equivalent electric and magnetic currents are expanded using curvilinear RWG basis functions. The resultant matrix equation is then solved by the multilevel fast multipole algorithm （MLFMA） and fast far-field approximation （FAFFA） is used to further accelerate the computation. The radiation patterns of dipole arrays in the presence of radomes are presented. The numerical results demonstrate the accuracy and versatility of this method.     

波束折射模型在天线罩补偿中的应用

导引头天线罩的流线型结构对天线阵列造成了能量损失、角度检测误差等电磁性能方面的影响, 给制导性能带来严重损失。本文利用电磁波折射理论建立了波束指向偏移模型, 通过数学公式推导验证了该模型的合理性, 为角度检测误差补偿提供了理论基础。波束偏移理论和相控阵天线阵列测角原理的结合定位了阵列在有天线罩时检测角所对应的最大波束指向角度, 提升了相对于无天线罩时检测角误差的准确性。实验数据表明，所提方法所得到的误差角度补偿表将阵列角度检测误差从1°降低到可接受的0.1°以下的误差范围, 验证了该方法的创新性和先进性。     

对合成孔径雷达卫星信号侦察建模与仿真分析

根据SAR卫星天线波束方位向方向性图的特点,建立了SAR卫星天线方位向增益模型,并根据SAR卫星的运动规律,推导了对SAR卫星旁瓣进行侦察的侦察方程。建立了对SAR信号侦察场景模型以及算法流程,仿真计算了在给定跟踪时间的情况下,实现对卫星信号侦察对地面侦察设备的要求。     

New data association technique based on ACO with directional information considered

Due to the advantages of ant colony optimization （ACO） in solving complex problems, a new data association algorithm based on ACO in a cluttered environment called DACDA is proposed. In the proposed method, the concept for tour and the length of tour are redefined. Additionally, the directional information is incorporated into the proposed method because it is one of the most important factors that affects the performance of data association. Kalman filter is employed to estimate target states. Computer simulation results show that the proposed method could carry out data association in an acceptable CPU time, and the correct data association rate is higher than that obtained by the data association （DA） algorithm not combined with directional information.     

SET COVERING-BASED TOPSIS METHOD FOR SLOVING SUP-T EQUATION CONSTRAINED MULTI-OBJECTIVE OPTIMIZATION PROBLEMS

This paper considers solving a multi-objective optimization problem with sup-r equation constraints.A set covering-based technique for order of preference by similarity to the ideal solution is proposed for solving such a problem.It is shown that a compromise solution of the sup-r equation constrained multi-objective optimization problem can be obtained by solving an associated set covering problem.A surrogate heuristic is then applied to solve the resulting optimization problem.Numerical experiments on solving randomly generated multi-objective optimization problems with sup-T equation constraints are included.Our computational results confirm the efficiency of the proposed method and show its potential for solving large scale sup-T equation constrained multi-objective optimization problems.     

非线性、变参数系统的求解、分析与综合方法

介绍求解、分析、综合非线性、变参数系统的新方法为多级线性化－高阶微分方程法，它还具有补偿效应。多级线性化－高阶微分方程法的主要特点是：对非线性、变参数系统原始方程，进行必需阶次的微分，以获得相应的高阶微分方程，它反应了系统的主要特性，包含了原始系统的更多信息，此方程的基本解组可确定非线性、变参数系统的参数，从而起到综合作用。而且多级线性化－高阶微分方程的解，特别是它的带补偿效应的解，可较精确地反映非线性、变参数原始系统的特性。     

A Method and Equipment for Measurement of the Complex Transfer Factor of a Radome Wall

Thecontroloftheradiotechnicalpropertiesofradomecanbecarriedoutbythemeasurementofmodule(Iti)andargument(argt)ofcomplextransferfactorofaradomewallonvarioussitesofitssurface[1,2].Themeasurement1t1andargtareexpedientforcarryingoutbythemethodsoffreespace.Thesemeasurementsprovideanirradiationofresearchedobjectbyaflatelectromagneticwave.Thus,theusefulinformationistakenfromtheanalysisofamplitudeandphaserelationsbetweenapastandafallingwave(measurementonagleam),orbetweenthereflectedandthefallingwave(mea…