卫星星座导航数学仿真系统及其关键技术研究

为了研究卫星导航系统的星座覆盖性能,信号链路、时间系统等关键技术和性能指标,有必要建立导航星座仿真系统,完成导航星座系统在各种模式下的工作状态模拟并对其结果进行分析和评估.论述了基于高层体系结构(HLA)仿真平台下的卫星星座导航数学仿真系统的总体设计,介绍了卫星导航星座分系统以及仿真支撑环境的功能.在此基础上,分别对仿真时间的推进策略、数据分发管理、仿真时间同步以及卫星轨道确定等关键技术进行了分析与研究.试验结果表明,本文设计的仿真系统及采用的若干关键技术,能够很好的满足仿真与评估的需求,对我国北斗卫星导航系统的研制具有重要的参考价值.     

几类非线性双层规划问题的混合遗传算法

针对几类具有特殊下层结构的非线性双层规划问题,提出了一种混合遗传算法。首先利用单纯形法的思想设计了新的杂交算子,使杂交个体与种群中好的个体组杂交,从而产生尽可能好的杂交后代;其次对每个相对固定的上层变量值x,通过计算下层最优解y来提高种群个体的可行性,并分析了下层最优解的计算误差对算法性能的影响;最后对于下层存在多个最优解的情况,通过求解一个单层规划,给出了下层最优解的选择方法。数值结果表明该算法是有效的。     

计及电压分区协调控制策略的分布式光伏接入配电网规划

针对光伏出力与负荷需求的不确定性问题,首先采用同步回代消除法对不同季节不同天气下进行日场景削减,形成12种确定的典型日场景;然后为了兼顾光伏并网时光伏运营商的经济性与配电网的技术性,构建了以光伏运营商年平均净收益最大、配电网平均有功网损最小、配电网平均节点电压偏差最小的多目标双层规划模型,上层优化光伏并网容量,下层运行...     

基于双层人工表面等离激元的高扫描率漏波天线

针对传统人工表面等离激元(SSPPs)漏波天线扫描速率低的现象,提出了一种新型双层SSPPs单元,并基于此实现了拥有高扫描率特征的漏波天线。所提出的双层SSPPs单元由具有“H”形的顶层SSPPs单元和具有“I”形的底层SSPPs单元组成。所提出的单元通过分别控制顶层和底层SSPPs单元的色散特性,能够实现对色散曲线的截止频率和斜率的独立控制。所提出的漏波天线的辐射是通过对顶层的“H”形单元进行正弦表面阻抗调制来实现的。由于底层“I”形的SSPPs单元的存在,引入了强色散特性,提高了周期相移的增长速率,从而实现了高扫描速率。此外,通过在周期辐射结构上引入短路枝节,该漏波天线的开阻带(OSB)现象被几乎完全抑制。通过对所提出的漏波天线的原型进行仿真、加工和测量,该漏波天线能够在8.8～10.8 GHz之间的窄频段实现从后向-63°到正向63°的大角度连续扫描。测试结果与仿真结构一致证明了提出双层SSPPs单元与设计理论的正确性。     

基于电子探空仪的JKZ3型基测箱设计

JKZ3型电子探空仪基测箱结构设计是在原有基础上增设带有自动上水的干湿球表棒座装置,可更好地测定温湿度数值;同时完善双层饱和盐托盘及循环风道的设计,使得检测室的温湿度环境更加均匀稳定.另外JKZ3型电子探空仪基测箱配备高精度测量系统,可实现温度、湿度的精确测量和准确控制,提升系统的性价比.     

卫星星座通信系统的切换数据登记策略

为了解决切换信息实时性以及数据库信息查询快捷性的问题,结合卫星星座通信系统的特点,提出了利用切换申请携带实时切换数据,并存入专门设置的切换数据寄存器的思想.解决了依赖位置管理数据库提供的非实时数据信息时,可能带来的反复交互问题,并且避免了相对繁琐的数据库查询过程,达到用很小的信令开销换取明显性能改善的目的.并从代价与效率入手,用仿真的方法验证了这种改进的切换数据登记策略的可行性、实时性与有效性.     

基于Flower星座的区域卫星导航系统

在Flower星座设计方法的基础上,提出了一种新的区域卫星导航系统设计方法.利用2个Flower星座,通过Flower星座模型精确计算导航Flower星座(NFC)中每个卫星的6个轨道参数,得到一个区域卫星导航系统NFC.NFC可以分阶段部署,开始由8颗卫星组成,补充发射6颗卫星以后组成完整的系统.对中国区域的几何精度因子(GDOP)仿真证明,NFC的平均GDOP值为2.113.与国内已经提出的几种区域导航系统及GPS,GLONASS,Galileo等全球卫星导航系统相比,NFC的GDOP性能与Galileo系统相当,远优于其他系统.NFC较高的导航精度和经济性证明基于Flower星座的区域卫星导航系统设计方法是有效的.     

Job-Shop调度问题的优化模型及算法

建立了关于 Job-Shop调度问题的一般优化模型 ,将问题归结为双层规划 ,以特例形式给出了最小完工时间与提前 /拖期 Job-Shop调度批量模型 ,构造了一个有效的求解算法 ,数值实验表明了模型及算法的正确性和有效性 .     

极大熵方法求解双层多目标决策问题

讨论了双层多目标决策问题 ,给出了最优有效偏好解的概念 ,上层转化为极大熵问题求解 ,下层进行有效性检验 ,最终给出了迭代算法.     

爆轰加载下双层预制破片初速梯度研究

通过分析双层方形和球形预制破片的典型排布方式及受力状态,建立了双层破片的单元实验模型;并采用闪光X射线摄影法获得了内外层破片在爆轰加载下的初速;同时,结合数值模拟方法,分析了破片在加载过程中的应力分布状态。结果表明:外、内层方形破片的初速比为1.6,而外、内层球形破片的初速比为1.7;外层方形破片的最大应力高于球形破片,其破损程度也较球形破片更为明显。