汽车发动机排气阀脉冲激光焊接实验研究

采用YAG激光作为焊接热源,对汽车发动机排气阀的激光焊接工艺进行了实验研究。实验结果表明：对焊面的打磨、抛光和紧密接触对防止焊缝中产生过多的气孔和提高焊缝的机械性能有重要作用;激光功率密度、焊接速度、脉冲宽度和脉冲频率四个参数是实现脉冲激光焊接的关键因素。经理论推导,确定了在脉冲激光最大平均输出功率300W、单脉冲能量60J、脉冲频率5Hz、焊接速度0.75mm/s的限定条件下,最佳工艺参数组合为脉冲宽度8ms和峰值功率7.5KW。与经传统摩擦焊所得焊缝质量相比,其抗剪切强度有明显提高。     

双脉冲激光驱动飞片实验与理论计算

飞片速度是衡量激光驱动飞片起爆能力的重要指标,如何在有限的激光能量密度下提高飞片速度是需要研究的关键问题之一.本文进行了双脉冲激光驱动飞片实验,采用将激光分束再汇聚的方法,实现双脉冲激光驱动飞片过程;采用激光纹影高速照相法,观测了不同时刻下飞片的形态和位置,给出了飞片运动速度.推导了双脉冲激光驱动飞片速度的理论计算公式,计算了不同激光能量和脉冲间隔下飞片的速度.研究发现,在相同激光能量下,采用适当时间间隔的双脉冲激光,可以提高飞片对激光的能量吸收率,从而提高飞片速度.     

不锈钢管小群孔激光加工技术

采用理论与实验优化相结合的方法,研究了不同的激光能量和不同的脉冲宽度、脉冲频率对1Cr18N i9Ti不锈钢管小群孔激光加工精度的影响,结果表明:经使用优化后的激光参数所钻出的孔其孔径和孔深基本能达到设计要求。钻孔效率较常规的机械加工提高十倍以上,通过此类激光钻孔实验可优化激光钻不锈钢管的相关激光参数,积累实验数据。     

激光导引头角跟踪误差对激光精确制导的影响

为了使激光导引头能以较高的概率探测到制导激光且以较高的跟踪精度跟踪目标,评估了在制导过程中激光导引头对目标的视线角跟踪精度。在四象限探测器接收的光斑信号服从高斯分布的条件下,建立了光斑中心与偏差分量的关系,通过仿真验证了其正确性。将该关系作为试验标定拟合的关系,建立了光束偏转角关系。由于噪声干扰电流具有随机性,对光束偏转角在(0,0)处进行了二元泰勒展开,并得出了角跟踪误差的近似表达式,以角跟踪误差标准差作为激光导引头视线角跟踪精度的评价标准,结合制导激光在大气传输中的能量衰减,得出了角跟踪误差标准差与目标指示器参数、激光导引头参数以及作用距离的关系,研究了不同参数对角跟踪误差标准差的影响。结果表明:当信噪比一定时,角跟踪误差标准差随着光斑半径减小而减小,可通过调节光敏面的安装位置减小光斑半径,从而提高激光导引头的角跟踪精度;当光斑半径为1mm、噪声干扰电流标准差为0.2μA时,若目标指示器单脉冲能量为150mJ,则激光导引头对8km处目标的角跟踪误差标准差为0.973 7×10-3 rad;角跟踪误差标准差随着单脉冲能量的增大而减小,可通过提高目标指示器单脉冲能量从而提高激光导引头在特定作用距离处对目标的角跟踪精度。     

光泵浦XeF(C-A)激光技术研究进展

综述了西北核技术研究所在光泵浦XeF(C-A)激光技术研究方面取得的成果,研制的10 J级激光器最大输出能量为18.7 J,总转换效率达到0.25 ％,在国际上首次实现了XeF(C-A)激光重频运行,运行频率0.1～1 Hz;描述了光泵浦源的结构和供气装置的研制;介绍了在高重频光泵浦源和激光线宽压缩研究方面的最新进展,光泵浦源最高运行频率达90 Hz,XeF(C-A)激光线宽已被压缩到1 nm。     

一种新的同步非相关闪烁干扰的实现方法

为进一步提高同步闪烁干扰对抗单脉冲雷达导引头导弹的干扰性能,提出一种基于两干扰源同时发射能量的闪烁干扰实现方法. 通过建立不同闪烁干扰源下单脉冲测角模型,研究闪烁源能量比对闪烁干扰性能的影响,分析在对抗单脉冲雷达导引头中影响闪烁干扰性能的主要因素. 仿真结果表明,新的闪烁干扰实现方法能有效延迟单脉冲雷达导引头对目标的分辨力,增加导弹的脱靶量.     

分光镜法激光脉冲展宽器的研制

在激光分离同位素、激光化学、激光导星（人造星）技术等领域,为了提高脉冲激光的利用效率,需将激光脉冲展宽。介绍了各种光学方法展宽激光脉冲的基本原理,并对由分光镜和反射镜组成的激光脉冲展宽器进行了具体的实验研究,这种展宽器被设计成将脉宽为２０～２５ｎｓ的染料激光脉宽展宽１倍左右。它把原始脉冲分成４个独立的子脉冲,每个子脉冲的幅值是原始脉冲的１／４,但时间序列相继延迟７～１０ｎｓ,然后通过合光镜把这些子脉冲首尾相接堆积成一个脉冲。实验结果表明,脉冲持续时间可增加２０～３０ｎｓ,在波长为５７０～６００ｎｓ的染料激光能量转换效率达８０％以上,对某些波长的能量转换效率甚至超过９０％。     

激光致盲干扰效果的评估准则与数学仿真

以激光制导导引头为例，分析了影响激光致盲干扰效果的因素，建立了干扰效果数学模型，并给出了评估准则和部分仿真结果，通过对仿真结果的分析，为激光致盲系统的设计和评价提供了理论依据。     

飞秒激光脉冲倍频的实验研究

利用2mmKDP晶体对中心波长790nm、脉冲宽度75fs、晶体表面强度约1011W/cm2的超短超强激光脉冲进行了倍频实验研究。通过对基频脉冲能量及频率啁啾的优化,可以获得高于40%的能量转化效率。观测了基频脉冲频率啁啾对倍频光产生的影响,发现激光脉冲啁啾为零时对应的倍频转化效率最高;对于相同的光栅相对位置,正啁啾基频脉冲的倍频转化效率高于负啁啾。     

降雨衰减对激光引信精确定距的影响

针对脉冲激光引信系统在降雨等复杂环境下定距性能下降的问题,根据激光在离散随机介质中的传输和散射理论,计算了降雨中的散射和衰减系数.建立激光脉冲在降雨中的蒙特卡罗法传输模型,并模拟降雨衰减对激光引信精确定距的影响.模拟结果表明,雨滴的散射和衰减作用,会使激光脉冲在传输过程中产生一定的衰减和延时.传输距离为500m时能量已衰减44％.降雨衰减系数越大,激光信号衰减及波形畸变越严重.脉冲宽度窄的发射信号,传输延时小,但能量衰减比较大.随着脉冲宽度的增加,传输延时增大,但能量衰减相对减小.     

相控阵末制导雷达及其干扰技术研究进展

 相控阵末制导雷达导引头技术是如今世界各国重点关注的课题。概述了国内外相控阵导引头的发展情况,对比了相控阵雷达与常规机械雷达信号的特点,分析了相控阵及末制导雷达的干扰方式,提出了一种针对一维距离像的假目标干扰方式。     

伪码调相与正弦调频复合调制脉冲串引信压制性噪声调频干扰效果分析

研究压制性噪声调频干扰对PRCPM-SFM复合调制脉冲串引信的干扰效果.建立了复合引信干扰效果分析模型,推导了该复合引信相关器输出信号在压制性噪声调频干扰下总的信干比增益,提出了以该信干比增益为评估指标的压制性噪声调频干扰效果评估方法,分析讨论了影响干扰效果的几个因素.结果表明,合理利用这些因素,可以有效地提高压制性噪声调频干扰对PRCPM-SFM复合调制脉冲串引信的干扰效果.     

同步闪烁干扰中闪烁频率的选取

通过建立单脉冲雷达导引头角跟踪回路模型,分析了同步闪烁干扰对单脉冲导引头角度、目标视线角速度测量的影响,研究了同步闪烁干扰对单脉冲雷达导引头角跟踪回路的作用机理.通过对同步闪烁干扰信号和角跟踪回路各组成部分带宽的分析比较,研究了闪烁干扰信号对角跟踪回路环节的作用实质.通过仿真验证了选取不同闪烁频率对角跟踪回路的影响效果,为同步闪烁干扰中闪烁频率的选取提供参考.     

闪烁干扰条件下视线角变化研究

为了研究闪烁干扰对单脉冲雷达导引头的干扰效果,分析了闪烁干扰条件下双机编队视线角的变化规律.通过对导引头接收信号的分析,得到了3种干扰时序下接收信号的变化情况及对应的视线角.分析及仿真结果表明,闪烁干扰使双机编队的视线角阶跃变化,其变化规律受干扰波形参数,目标实际视线角及闪烁源功率比的影响.     

末制导雷达干扰技术的系统仿真设计

在分析几种常见末制导雷达干扰技术实现过程特征的基础上,获得具有一定普适性的仿真场景抽象,提出了一种针对单脉冲末制导雷达干扰技术对抗仿真系统构建方法,给出了仿真实现的总体框架,并对具体实现过程中的位置更新、坐标变换、回波产生、波束调制等关键问题进行了论述.使用该方法,构建了多假目标拖引欺骗干扰仿真系统,对该干扰样式实现的主要参数进行了设计,并以距离拖引为例进行了验证.仿真结果验证了该仿真系统构建方法的正确性和有效性.     

一种基于正交脉冲分集的ISAR欺骗干扰消除与识别方法

延时转发欺骗性干扰是针对逆合成孔径雷达(ISAR)成像的一种重要干扰方法,为了对抗干扰产生的假目标,提出一种基于正交脉冲分集的ISAR欺骗干扰识别与消除方法。首先建立了逆合成孔径雷达干扰信号模型,研究并给出了针对此干扰的正交脉冲设计应当满足的约束条件,通过设计一组半正交化的脉冲实现了对于延迟转发欺骗干扰的消除与识别。该方法通过对逆合成孔径雷达波形的正交化设计,可以检测并消除延时转发干扰产生的假目标,实现相应的逆合成孔径雷达抗干扰。最后通过仿真实验在20 dB的干信比条件下,产生了0.3倍峰值的旁瓣波形,并成功得到ISAR图像。同时在5 dB以上的高信噪比条件下,将文中方法与已有方法进行对比,ISAR图像的峰值信噪比提升了约5 dB,验证了所提方法的有效性。     

Removal of jamming using independent component analysis in non-cooperative passive detection system

Due to electronic jamming transmitted by hostile electronic jamming equipments and unintentional jamming from other illuminating sources in the complex electromagnetic environment,the performance of non-cooperative passive detection systems may degrade it significantly.To solve the problem,a receiving frame with multiple channels for signal preprocessing is designed and a theoretical analysis to the received signals in the complex electromagnetic environment is provided.Furthermore,a scheme for jamming removal using independent component analysis is proposed.Simulation results demonstrate the proposed scheme appears as a very appealing solution for removal of jamming and an approximate 10 dB signal to distortion ratio over traditional schemes is obtained.     

有源干扰背景下基于CFAR的信号检测方法改进

针对瑞利噪声分布的回波信号,单元平均CFAR算法是一种简单有效的信号检测方法。当回波背景中加入有源噪声干扰时,该检测方法受到限制。首次以噪声调幅干扰为信号杂波背景,建立数学模型。基于CFAR算法,分析该有源噪声干扰对信号检测概率的影响。对CFAR算法进行改进,使得信号检测方法适用于信号杂波背景的变化。最后通过仿真验证了此改进的CFAR算法提高了噪声干扰背景下信号的检测概率,并达到抗干扰的目的。     

一种高效的有源照射箔条云复合干扰方法

针对箔条自卫干扰对新体制雷达的干扰能力和效果不断下降的问题,提出了一种复合干扰方法。该方法运用机载电子干扰设备接收并转发敌机载火控雷达或空空导弹制导导引头(以下简称敌方雷达)发射的信号,经由载机的干扰发射天线照射到箔条云上,箔条云对干扰信号二次辐射,被敌方雷达接收,形成假目标(不同于箔条云反射雷达信号形成的假目标),起到诱骗干扰作用。仿真计算结果表明：采用此复合干扰后,敌方雷达接收到的箔条云有效反射面积比原来提高几十倍甚至几百倍以上,从而缩短了箔条云的展开时间,增大了压制比，并验证了此方法的可行性,提高了飞机的综合干扰能力,具有较强的实用价值。