根据引射器的一维设计理论可知，二次流在进入混合室之前进行预冷降温可以提高引射效率，增大引射系数，但引入预冷器会同时引起流动损失，故需要对引射系统进行性能评估。针对设有预冷器的引射系统，应用一维理论分析预冷对系统性能的影响，重点分析预冷增强效果与流阻减弱效果对引射效率的作用。研究发现：预冷器对引射系统同时带来冷却增强作用和流阻减弱作用，横截面积和换热面积是主要影响因素。预冷器存在临界横截面积，横截面积大于临界值时，换热面积越大，引射性能越高；反之，换热面积越大，引射性能越低。等压混合引射方案比等截面混合引射方案性能高，前者引射系数比后者大60%；预冷却能够有效提高引射性能，尤其是等截面混合引射方案，性能提高可达35.5%。

空间太阳能电站是一种具有超大和高柔性特征的空间结构，这种空间结构在尺寸上远超以往的航天器，给轨道动力学特性的研究带来了新现象与新问题。以千米量级的哑铃模型为研究对象，考虑重力梯度影响，建立了Hamilton体系下的在轨动力学模型，利用辛龙格库塔法得到了不同参数取值下的动力学响应。通过对比仿真结果，得到了结构尺寸与重力梯度对轨道运动、姿态运动影响的定量关系。仿真结果表明，重力梯度引起了姿态-柔性振动耦合现象，姿态运动影响了结构振动曲线外部包络线样式，而柔性振动改变了姿态运动周期。

阐明高超声速飞行器滑翔制导的基本问题，分析滑翔制导过程面临的复杂多约束、机动任务要求、参数扰动等研究难点；分别就国内外标准轨迹制导方法和预测-校正制导方法相关研究现状展开综述，指出了这两类方法中存在的问题。在此基础上，提出高超声速飞行器滑翔制导研究中亟待解决的关键问题，并指出未来滑翔制导方法的研究热点。

针对多约束条件下高超声速飞行器再入制导问题，提出一种基于微分变换法求解最优反馈控制的全状态标准轨迹跟踪制导律。利用滚动时域控制方法设计易于在线执行的闭环跟踪制导策略，在每个制导周期内将标准轨迹跟踪问题转化为线性时变系统状态调节器问题，并通过最优控制理论进一步转化为两点边值问题，采用微分变换法进行求解获得最优反馈控制律。数值仿真表明微分变换法的引入有效解决了传统两点边值问题求解的数值不稳定性与耗时问题，所设计的闭环制导律对状态偏差与模型不确定性具有较强的鲁棒性，可为工程设计提供有益参考。

在分析研究星间单差精密单点定位算法和抗差Kalman滤波解算模型基础上，利用全球定位系统、全球导航卫星系统、北斗卫星导航系统数据，对单、双、三系统精密单点定位精度和收敛时间进行了分析，得出了以下结论：三系统精密单点定位技术无论定位精度还是收敛速度均最优，多系统组合导航定位有利于提高导航定位精度。

建立扩频信号防混叠滤波、采样、量化与解扩输出关系的数学解析模型，推导得到解扩输出信噪比的解析表达式。分析与仿真表明，当量化位数大于等于4 bit，解扩得到总的信噪比损失可以分解为由量化引起的损失和滤波加采样引起损失的乘积，且量化器最优限幅系数只与量化位数相关；当量化位数小于4 bit时，信噪比损失在一定条件下可近似为量化损失和滤波加采样损失的乘积。当量化位数大于4 bit、滤波器带宽大于5倍码率、采样频率大于4倍码率时，再增大上述参数引起的信噪比损失波动小于0.05 dB，对解扩性能提升不明显。该结论可为实用型全球导航卫星系统接收机前端离散化处理优化设计提供理论指导。

为了实现对高阶二进制偏移载波（BOC）信号的无模糊和抗多径接收，将码相关参考波形的闸波设计思路应用于GNSS双载波环路接收方法的副载波锁相环。在副载波锁相环中引入设计的闸波参与信号的相干积分过程，使双载波环法具备抗多径性能且不需要额外引入相关器。对该设计方法的理论和具体实现进行阐述和分析，从副载波多径误差包络和跟踪精度两方面对改进的双载波环路方法性能进行评估。仿真结果显示，采用的算法与双载波环路法相比，可以降低BOC(1, 1)信号81.1%的副载波多径误差包络面积以及BOC(14, 2)信号75.1%的副载波多径误差包络面积。但是，改进的双载波环路法会带来-6 dB的相干积分后载噪比损失，降低跟踪精度。因此，在闸波参数设计上，需要谨慎选择以平衡算法的多径抑制和跟踪精度性能。综合来看，该方法适用于解决非弱信号条件下及多径环境下的高阶BOC信号接收问题。

采用功率倒置准则的自适应天线阵特别适合于弱信号、强干扰的场合，因而在卫星导航系统中得到了广泛的应用。针对基于最小均方算法实现的卫星导航功率倒置阵在干扰数目或干扰功率突然减少时，算法收敛慢、影响信号接收性能的问题，分析了这一现象的产生机理，并提出了相应的改进算法。改进算法通过功率监测来检测干扰数目或干扰功率的突变，然后对最小均方算法进行复位处理重置权值来达到迅速收敛的目的。仿真结果表明：与原算法相比，改进算法可显著提高功率倒置阵的收敛速度。

基于水下应用栅格翼动态展开过程动力学模型，根据展开特征角度定常水动力方法，拟合获得展开全程受到的流体力矩，并引入考虑相对速度影响的修正因子，形成水下应用栅格翼动态展开过程参数工程预示方法，以典型展开时序点航行体运动参数为设计输入，对栅格翼展开过程运动参数进行预示。通过与水下应用栅格翼非定常流场仿真计算数据以及水下航行体弹射试验数据对比，验证了上述预示方法的正确性及工程适用性，为水下应用栅格翼方案设计的优化及展开不同步性分析提供设计参考。

为分析降落伞火星再入环境下的超声速开伞性能，基于任意欧拉-拉格朗日罚函数法和多介质任意拉格朗日欧拉算法，求解可压缩流场与降落伞结构的耦合动力学模型。数值模拟盘缝带伞超声速开伞过程外形变化，预测气动力作用下的伞衣织物三维结构动力学行为。结合风洞试验数据，对比分析降落伞开伞性能和前置体对伞衣充气外形的影响。最终给出超声速伞周围非稳态流场的尾流和激波分布。仿真结果表明：盘缝带伞在超声速开伞过程中被完全充满且充气效果良好，未出现塌陷情况；随着来流马赫数的增加�
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 渐减小，充气时间缩短。仿真结果与试验结果保持一致，验证了所提方法的有效性。

针对高可靠微处理器软容错设计，提出了一种新的可靠性度量标准，增强的平均无失效工作量，以解决现有度量标准没有综合考虑性能、面积、功耗开销带来的可靠性降低的缺点；提出了一种评估方法对增强的平均无失效工作量以及两种控制流检测技术进行定量评估。评估结果表明，软硬件结合的控制流检测技术较好地折中了可靠性、性能、面积和功耗。量化评估指标全面考虑了多种开销对微处理器可靠性的影响，采用相应的评估方法可以更加准确地对微处理器可靠性加固手段进行定量评估，以指导设计探索和设计优化。

利用位流重定位与差异配置技术对现有基于动态部分重构的演化硬件实现方法进行改进，以解决其演化复杂电路时位流存储开销大和演化速度慢的问题。利用Xilinx早期获取部分重构技术，定制能实现位流重定位的可演化IP核。原始位流文件经设计形成算子核位流库存于外部CF卡上，方便系统调用。将现场可编程门阵列片内软核处理器MicroBlaze作为演化控制器，采用染色体差异配置技术，在线实时调节可演化IP核的电路结构，构成基于片上可编程系统的自演化系统。以图像滤波器的在线演化设计为例，在Virtex-5 现场可编程门阵列开发板ML507上对系统结构和演化机制进行验证，结果表明，所提演化机制能有效节省位流存储空间，提高演化速度。

针对如何度量日常生活中人们之间的关系强度问题展开研究，提出一个从日常轨迹、语义位置以及语义标签三个层次度量朋友之间关系强度的层级模型FRSHV。采用动态时间规整模型通过计算朋友之间的空间距离来度量其日常轨迹之间的相似度，进而使用轨迹序列熵值对用户每天轨迹的相似度进行加权处理，将其作为朋友之间的关系强度；采用主题模型隐含狄利克雷分布分别计算朋友之间的基于语义位置和语义标签的行为模式的相似性，将其作为朋友之间的关系强度；采用集成学习的思想对三个层次的度量结果进行投票，以投票结果作为最终的朋友之间的关系强度。在公开数据集上对FRSHV模型的有效性进行实验验证，结果表明该模型能够有效地度量朋友之间的关系强度。

融合新闻命名实体、新闻标题、新闻重要段落、文本语义等多特征影响，提出基于多特征融合文本聚类的新闻话题发现模型。模型根据新闻的多特征影响，提出一种多特征融合文本聚类方法。该方法针对新闻标题、新闻重要段落等特征因素构建向量空间模型及相似度算法，基于潜在狄利克雷分配模型构建主题空间模型及相似度算法，针对命名实体构建命名实体模型及相似度算法，并将三种相似度算法形成最优融合。基于多特征融合文本聚类方法，模型改进了用于新闻话题发现的Single-Pass算法。实验是在真实新闻数据集上开展的，实验结果表明：该模型有效地提高了新闻话题发现的准确率、召回率和综合评价指标，并具有一定的自适应能力。

获取对应笔画级连通区的最大稳定极值区域，实施形态学闭操作融合相距较近的最大稳定极值区域，融合后最大稳定极值区域对应的单个汉字区域；利用灰度共生矩阵描述最大稳定极值矩形区域的纹理信息，将其作为卷积神经网络的输入，卷积神经网络对最大稳定极值区域进行分类，过滤非汉字部分；利用最大稳定极值区域颜色直方图的Bhattacharyya距离等特征对最大稳定极值区域进行聚类，同一类最大稳定极值区域组合得到汉字文本候选区域；再次利用卷积神经网络对候选文本区域进行分类，过滤非文本部分，剩余的就是定位到的汉字文本区域。实验结果表明，该算法对于汉字区域定位具有良好的效果。

针对云平台上有向无环图科学应用执行容易产生虚拟机资源过剩、资源使用率低及费用虚高的问题，给出一种基于关键路径截取的有向无环图应用调度算法。该算法采取关键路径截取技术，循环找出最晚完成的未分配任务，从该任务出发，在所有未分配任务构成的图中找出最大连通子图，并计算该子图的关键路径，然后将关键路径上的任务集调度到性能匹配的虚拟机上执行；同时通过任务回填技术充分利用虚拟机的空闲时间槽，提高资源使用率。实验结果表明，在云计算平台上，该算法不仅能够在截止时间内完成有向无环图科学应用，而且可以提高资源使用率，有效减少完成该应用所需整体费用。

提出一种基于双幂次组合函数趋近律的新型滑模控制方案。与现有的快速幂次或双幂次趋近律相比，具有更快的收敛速度，同时还保持了全局固定时间收敛特性，收敛时间上界与滑模初值无关。当系统存在有界扰动时，能够使滑模变量在有限时间内收敛到稳态误差界内，同时其稳态误差要小于现有方法的。仿真实验验证了该方法的有效性及理论分析的正确性。

针对VARI-METRIC模型在低可用度下结果不准确的问题，建立基于生灭过程的任意等级、任意层级可修件库存优化模型。通过对各级站点、各类备件需求率与到达率的预测，对每个部件建立其生灭过程模型，并提出基于生灭过程的装备可用度计算方法。以整个保障系统的装备可用度为约束指标，以备件总购置费最低为目标，利用边际算法得到最优备件配置方案，并建立仿真模型对所得优化方案进行评估与调整。结合算例，以仿真结果作为检验标准，选取权威的VMETRIC软件与该解析模型在优化性能、计算精度及适用性上进行对比和说明。结果表明，无论是解析模型还是VMETRIC软件，均存在一定的适用范围，而采用解析与仿真相结合的方法无疑具有更强的适应性。

为解决指挥系统控制中的调度困难，研究了一类特殊的传感器资源调度问。主要分析了跟踪目标的探测次数、时间间隔和传感器资源等约束条件。用跟踪目标的重要程度之和作为目标函数，建立了一个0-1规划的数学模型，再利用变换将其转化为0-1线性整数规划模型。利用割平面法求解得出最优调度策略，其能在工作量饱和的情况下合理调度传感器资源。为提高求解速度，提出了对应的模拟退火算法。通过对一些不同规模实例的求解，在资源利用率和算法的求解速度等指标上，与割平面法及遗传算法进行对比分析，验证了模型的有效性和模拟退火算法求解的高效性。

在分析武器装备系统效能特点的基础上，针对装备定型试验的应用需求，提出一种改进可用性-可信性-能力法，以解决传统方法在系统状态划分上无法准确全面描述武器装备实际可用性的问题。提出增加中间状态的策略，对效能综合计算模式、状态描述与计算方法、状态转移计算方法和能力计算方法做整体改进，在此基础上开发了支撑软件SEEK。并以某型主战坦克系统效能评估为例，验证了该方法的可行性和有效性。

针对干扰条件下多输入多输出雷达发射方向图优化问题，提出一种基于空频域二次优化的多输入多输出雷达波形设计方法。该方法将空域上方向图优化问题转化为关于空时发射序列协方差矩阵的优化问题，利用多输入多输出雷达发射方向图仅与阵元之间波形相关性有关的特性，进一步降低空域波形设计复杂度，并通过p阶导数约束展宽零陷；针对优化得到的协方差矩阵，利用随机向量法通过最小二乘准则逼近最优发射方向图来合成具体恒包络波形；在基于空域优化得到的发射波形基础上，根据改变不同时刻信号序列的初始相位雷达发射方向图不变的特性，通过拟功率方法优化相位变化矩阵，实现雷达波形在频域上的二次优化以抑制频域上的干扰。仿真实验证明了所提方法在方向图匹配和干扰抑制方面的有效性。

为有效利用全极化雷达高分辨距离像（High Resolution Range Profile, HRRP）的丰富特征信息和全极化样本中各单极化HRRP均对应于相同目标姿态的特性，提出一种基于多任务压缩感知的全极化雷达目标识别方法。该方法约束在不同极化字典中选择来自相同角域的字典原子对相应极化方式下的HRRP进行表示，可以有效利用不同极化HRRP之间的相关信息提高目标识别性能。基于电磁散射数据对所提出的方法进行了测试，实验结果证明了方法的有效性。

传统的关联成像方法未考虑复杂扩展目标的结构信息，在高分辨成像时的应用受到限制，为此提出一种自适应结构配对稀疏贝叶斯学习方法。该方法在稀疏贝叶斯学习的框架内针对扩展目标建立一种结构配对层次化高斯先验模型，然后采用变分贝叶斯期望－最大化算法交替进行目标重构和参数优化。该方法将某一信号分量的重构与周围信号分量联系起来，并能在迭代过程中自适应地调整表征各信号分量相关性的参数。实验结果表明，该方法针对扩展目标可以有效地进行高分辨成像。

针对雷达组网探测能力的评估问题，采用鱼骨图法对影响雷达组网探测能力的多种因素进行梳理，得到结构层次清晰的指标评价体系。采用改进的区间层次分析—控制区间和记忆模型对该指标体系进行评估，具体方法是：运用区间层次分析法构造区间判断矩阵；利用蛙跳算法求解区间判断矩阵中满足最小一致性的确定性矩阵；利用控制区间和记忆模型来确定各指标的风险概率，实现指标体系的评估。以具体的案例为对象进行仿真实验，结果表明，所提评估方法有效，评估结论相对客观、可信，对雷达组网探测能力评估具有一定参考价值，从而为雷达组网的优化部署奠定良好基础。

为提高磁悬浮反作用飞轮输出力矩精度，针对传统控制方法下永磁无刷直流电机非理想反电势和换相引起的转矩脉动，分别提出补偿控制策略。非换相期间，根据转速和位置信息，估计实时反电势来获取参考电流，通过设计的力矩控制器直接计算出调制占空比以补偿非理想反电势引起的力矩脉动；分析全转速范围内换相期间转矩波动的特点，分别提出低速区非换相相调制和中高速区间关断相调制的换相转矩脉动抑制策略，并给出换相时间的计算方法。实验表明所提控制方法显著提高了飞轮的输出力矩精度，从而验证了方法的正确性和有效性。

针对相控阵天线阵面备件配置存在的冗余性强、批量送修、多级维修等现实问题，综合考虑备件费用、维修能力以及库存策略之间的关系，建立了基于定期补给的两级备件优化配置模型。给出了系统的故障件维修周转过程和维修备件的定期补给过程，在分析备件、库存、维修能力之间关系的基础上，结合成批到达的排队理论，建立了系统的供应可用度模型。以备件配置费用最小为目标、以系统供应可用度为约束条件，建立了系统的备件优化配置模型，并通过边际效益分析法对模型进行了求解。通过算例仿真与分析对模型进行了验证。结果表明：构建的备件配置能够较好地解决相控阵天线阵面的备件配置问题，具有一定的优越性。

为了研究结构有限元耦合流体无限元算法的网格尺度划分原则，提出有限元-无限元算法中结构湿表面的网格尺度划分原则。数值计算结果表明，对加肋圆柱壳而言，在保证一个肋骨间距至少有2个有限元单元的前提下，将结构主振型弯曲波波长作为有限元-无限元算法中结构湿表面网格尺度划分的参考标准是可行的，即保证一个主振型分量波长内至少有6个有限元单元。提出以结构主振型分量的弯曲波波长（而不是最短的结构波长）作为有限元-无限元算法中网格尺度划分的参考标准，所得结论对于有限元-无限元算法中结构湿表面的网格划分以及控制内域流体有限元数量均具有十分重要的参考意义。

针对纤维织物复合材料的组分材料体分比测定问题，提出一种基于显微CT图像的测定方法。该方法可以通过不同尺度的显微CT图像分别测定全局纤维体分比、局部纤维体分比和纤维束体分比参数，还可以为难以用常规物理实验测定体分比的复合材料组分材料体积分数测定提供解决方案。以E-Glass/Epoxy纤维织物复合材料为研究对象，对比ASTM D3171 Procedure G、扫描电镜实验和显微CT实验三种测定法的测量值，结果证明了显微CT实验测定法的可行性和合理性。针对扫描电镜图像和显微CT图像，分别给出了相应的图像处理方法，为获得正确的组分材料分割结果提供了技术保证。显微CT实验测定方法可以广泛应用于复合材料组分材料体分比的测定。

以斜侵彻过程中的终点弹道为研究对象，基于动态球形空腔膨胀理论给出的阻力函数理论公式和开坑阶段的表面层裂机理，建立了能够综合考虑弹头形状、开坑区深度的斜侵彻深度预测模型，并进一步推导了能够适用不同弹头形状的弹体过载时程曲线计算公式。预测模型得到的侵彻深度和过载与试验结果吻合较好。研究结果可为弹体与混凝土靶的斜侵彻弹道分析和弹丸头部设计提供一定帮助。

利用2006—2012年北半球冬季低纬度地区（30°S~30°N）无线电探空站数据及全球大气成分和气候监测再分析数据对1000 hPa~200 hPa高度层的气象、电离层与气候星座观测系统全球定位系统掩星反演的比湿廓线进行了精度和可靠性验证。结果表明，水汽对气象、电离层与气候星座观测系统掩星反演影响较大，尤其在中、低对流层及热带地区等水汽含量比较大的地区，且气象、电离层与气候星座观测系统掩星数据在850 hpa以下可能并不太适用于评估其他数据。