摘要:利用微波脉冲注入实验平台，对硅基双极型晶体管低噪声放大器进行了损伤效应实验。在微波脉冲对硅基双极型晶体管低噪声放大器损伤的失效分析中，当低噪声放大器增益下降大于10dB时，发现硅基双极型晶体管出现了永久损伤。通过对比测量硅基双极型晶体管损伤前后的电特性以及利用扫描电子显微镜观测损伤后晶体管的微观特性发现：硅基双极型晶体管被微波脉冲损伤后，基区的硅材料烧蚀导致发射结和集电结短路，不再具有PN结特性，导致器件失效。

摘要:脉冲电容器作为爆磁压缩激励电流源的储能元件之一，通常要求单次可靠运行。正是由于单次运行，为脉冲电容器的过载工作提供了极大的可能。过载工作的电容器与额定电容器相比具有体积小、重量轻的优点，可实现爆磁压缩激励电流源的紧凑化。研究了不同温度下国产金属化聚丙烯膜脉冲电容器的过载特性，如过载运行的储能密度，放电电流及可靠度等。实验表明：在-45℃~60℃范围内过载运行这种电容器，其储能密度可达额定储能密度的1.8倍，同时在0.95的置信水平下，其过载运行的可靠度单侧置信下限为0.9，可以实现稳定可靠运行。

摘要:使用电路模拟软件分析了脉冲电容器自身电感、磁开关绕组匝间电容以及磁芯处于不同工作状态时磁开关绕组自身阻抗等杂散参数对串联型磁脉冲压缩器输出特性的影响。结果表明，匝间电容和磁芯处于未饱和状态下的绕组自身阻抗对系统的输出特性影响相对较小；磁芯处于饱和状态时，绕组自身阻抗对系统的电压传输效率影响较大；脉冲电容器的自身电感不仅会降低系统的电压传输效率，而且会同时影响到输出脉冲上升沿的宽度。基于以上结论，对基于电容负载的单级串联型磁脉冲压缩器进行了优化设计并研制了一台输出峰值电压26kV，脉冲上升时间由4.1ms压缩到1.2ms的串联型磁脉冲压缩器，电压传输效率大于92.5%。

摘要:透明介质中带电粒子的运动速度大于介质中的光速时就会产生切伦科夫辐射光。搭建了基于切伦科夫辐射光的强流电子束均匀性诊断系统，实现了时间和空间分辨的纳秒级电子束均匀性光学诊断。利用程序对诊断系统进行设计。在此基础上对两种天鹅绒阴极发射均匀性进行光学诊断测量。结果表明：在相同电参数下，碳纤维天鹅绒较化纤天鹅绒具有更好的发射性能，与之对应的切伦科夫辐射光斑面积更大，其亮度扫描曲线不但中心增强区域较化纤天鹅绒宽，在其边缘附近也有较强的亮度分布；通过分析切伦科夫辐射光斑的分布和强弱的时间分辨图像，可以得到阴极在电脉冲过程中的运行状态，具有10ns～100ns级时间分辨特性。

摘要:采用粒子模拟软件，建立了冷阴极发射实心束的高阻抗相对论速调管放大器模型。该模型由1个带屏蔽环的二极管，5个简单药盒型谐振腔和1个锥形收集极构成。为了给具有高效率的高阻抗相对论速调管提供实心束，同时实现设备的简单化和紧凑化，采用冷阴极取代传统的热电子枪，不仅易操作而且大大降低能耗和经费。在传统二极管阴极侧面引入屏蔽环，利用屏蔽极大地提高电子束阻抗，同时屏蔽环的位置和形状能明显降低非发射区的场强，并且有效改善阴极端面发射的均匀性。在束波互作用区，通过依次调节末前腔和输出腔的位置并结合导引磁场的大小对输出的微波进行优化，结果表明：在二极管发射电压525kV、电流328A的实心束及外加磁场0.35T的条件下， 当注入功率为1kW时， 在11.424GHz的中心频率处获得了功率81MW，效率47%，增益49dB的微波。

摘要:提出了一种渐变过渡型的微波同轴提取结构，解决了采用传统的均匀同轴提取结构的Ku波段磁绝缘线振荡器中存在的输出模式不纯和TEM模传输效率较低的问题。模拟结果表明，渐变过渡型提取结构实现了微波的高效提取和单一的同轴TEM模输出；过渡后的同轴结构利于支撑杆的设计，满足了同轴TEM模的传输要求。与传统的均匀同轴提取结构相比，渐变过渡型提取结构能够适量提高器件的品质因数，进而加强束波作用，加快微波起振。

摘要:运用场匹配法，结合Ka波段过模慢波结构的实际情况，进行轴对称周期慢波结构色散关系的理论推导，得到了一种快速、准确计算适应Ka波段过模慢波结构的色散特性计算方法。根据推导结果，采用MATLAB程序编程计算了Ka波段过模盘荷波导的色散曲线。将计算得到的色散曲线与成熟的商业软件计算得到的结果进行了对比，两者误差在2%以内，验证了数值算法的可靠性。计算得到的色散曲线可以辅助选取Ka波段微波源的结构参数，对器件设计有一定参考价值。

摘要:研究了一种轴向输出TE₁₀模式的紧凑型相对论磁控管，该器件采用6谐振腔结构并工作在π模式上，通过4腔轴向输出的结构设计使得谐振腔结构与矩形输出波导之间形成了较好的过渡，实现了矩形TE₁₀模式的微波输出。与衍射输出相对论磁控管相比，这种结构设计不仅能减小磁控管的轴向和径向的尺寸，使得系统更加紧凑化，而且能在输出波导中获得更加纯净的低阶微波模式。利用粒子模拟软件，初步分析和优化了器件的工作性能。模拟结果表明：当电压为500kV，磁场为0.5T时，该器件的工作频率为2.58GHz，输出功率为1.0GW，功率转换效率达到25.0%。

摘要:由于过模Ku波段高功率微波返波管通常输出TM_0n混合模式，在保证较高能量转换效率的条件下，难以同时兼顾其输出模式的纯度，而辐射终端为达到理想发射效果又要求单一模式馈入，这就给输出混合模式微波源的实际应用带来了困难。针对这一技术难点，提出一种结构紧凑的TM_0n-TM₀₁（n≤3）混合模式转换器的设计方法，实现在高功率容量条件下和较宽频带范围内，高效地将TM_0n混合模式转换为单一的TM₀₁模，降低了此类高频段高功率微波源模式纯化设计的难度。

摘要:研制了一种新型的TM₀₁模式高功率微波移相器，这种移相器通过两个十字交叉圆极化器结构可以将高功率微波输出相位进行0°～360°的调节。对构成这种移相器的TE₁₁圆极化器及移相器的电磁特性通过电磁仿真软件CST进行了仿真，仿真结果表明此移相器可以对1.75GHz的TM₀₁模式进行0°～360°调节，并且误差不超过1°，在0°～360°调节范围内的传输效率均大于97%，且功率容量大于4.3GW。

摘要:针对单通道射电天文抗干扰方法在观测数据干噪比较低情况下的干扰消除性能降低甚至失效的问题，通过引入辅助天线观测提出了一种基于参数模型估计的抗干扰方法。该方法利用辅助天线所接收到的具有较高干噪比的观测数据建立干扰信号参数的估计模型，同时通过构建主辅通道参数差异性模型对估计模型进行修正，实现对干扰信号参数的精确估计，达到消除干扰信号的目的。仿真实验表明，相比于单通道方法，改进后的方法在解决低干噪比条件下的射电天文抗干扰问题方面具有更广泛的适用范围。

摘要:为提高差分混沌键控的传输效率及其在衰落信道下的传输性能，提出了多载波混沌键控及类差分混沌键控检测方法，发射端每隔M个OFDM符号间隔插入由混沌参考信号构成的“导频”，在此间隔内其他M-1个OFDM符号即以此混沌参考信号生成的混沌键控信号，接收端提取“导频”并将之与其他OFDM符号进行相关积分，恢复出M-1比特信息。进一步给出了MIMO多径衰落信道下的多载波混沌键控分集发射与接收方法，发射端采用不同混沌信号以获得一定的发射分集增益，接收端不需要任何信道先验信息，对各天线的相关积分输出进行等增益合并，可获得空间分集增益和频域分集增益。性能分析和计算机仿真表明，在“导频”插入间隔大于2的情况下，多载波混沌键控的功率效率大于差分混沌键控，且传输性能优于差分混沌键控。

摘要:针对Bayer真彩色遥感影像进行特征匹配时，彩色描述符的效果与适用性问题一直研究较少。结合Bayer真彩色遥感影像成像变化规律和彩色描述符算法特点，从理论上分析彩色描述符的不变性。提出模拟数据评价、不同类别影像评价、任务总体适用性评价等三种实验方法对彩色描述符适用性进行实验验证和分析。通过理论分析和实验评估，总体上彩色描述符中RGBSIFT算法效果最优，对Bayer真彩色航空影像特征匹配有较好的适用性，并且不同地物属性影像在特征匹配时有不同的最优彩色描述符。

摘要:针对压控振荡器调频非线性误差的准确估计与校正问题，提出一种以一维距离像对比度最优为准则的自适应估计与校正方法。本方法建立引入温度变量的压控振荡器频率特性模型，并据此估计出某一温度值对应的调频非线性误差，在对中频回波进行误差补偿和一维脉压后，以一维距离像的对比度最优作为迭代收敛准则，实现调频非线性误差的最优估计与校正。仿真和实测数据结果表明，该方法充分考虑了温度因素对压控振荡器输出频率的影响，能够在不增加硬件复杂度的前提下，通过算法实现对调频非线性误差的估计、跟踪与补偿。与传统基于硬件电路进行估计或校正的方法相比，新方法无需由硬件组成闭环估计通道，且具有实时性强、运算量小、补偿精度高的优点，对于克服实际工程应用中压控振荡器器件的参数漂移问题具有重要指导意义。

摘要:融合乘加指令加速快速傅里叶变换计算的向量化方法，通过变换快速傅里叶变换的蝶形单元运算流程，将传统计算方式中独立的乘法和加法操作组合成次数更少的融合乘加操作，使得时间抽取法基2 快速傅里叶变换算法的蝶形单元计算的实数浮点操作由原来的10次乘(加)操作减少到6次融合乘加操作，时间抽取法基4 快速傅里叶变换算法的蝶形单元计算的实数浮点操作由原来的34次乘(加)操作减少到24次融合乘加操作；优化了蝶形因子的向量访问，减少存储开销。实验结果表明，提出的方法能够显著加速快速傅里叶变换的计算，取得高效的计算性能和效率。

摘要:多核处理器架构已经成为当前处理器的主流趋势，应用程序中访问模式的多样性给多核处理器的末级Cache带来了许多挑战。提出了访问模式的多核末级Cache优化方法，它包含“可配置的共享私有Cache划分”、“可配置的旁路Cache策略”和“优先权替换策略”三个协同递进的层次。通过使用该方法，程序员能够灵活地改变末级Cache执行行为，从而高效地适应应用程序访问模式的变化。实验结果表明，提出的方法能够显著降低末级Cache的缺失率，进而提高系统的整体性能。

摘要:为了研究运动船舶磁性船体产生的感应电场，以库伦定律和毕奥-沙伐定律等电磁场基本理论为基础，对磁偶极子运动产生的感应电场进行了建模，通过实验证明了分析方法的正确性，解决了以往模型适用范围窄、准确性差的问题；并以磁偶极子感应电场模型为基础，得到了磁性船体的感应电场模型，利用实船的磁场数据进行了实例计算，得出船舶附近感应电场可达1mV/m，达到了可探测水平。

摘要:为了应对卫星导航系统内部复杂关系等体系特征为其安全分析带来的挑战、全面识别和分析卫星导航系统面临的体系安全威胁、提高系统的安全性和服务能力，基于功能依赖网络分析理论提出了从体系角度研究卫星导航系统安全性的建模方法，重点对导航系统内组件系统之间交互关系导致的危险传播、任意失效组合进行了后果分析和原因调查。仿真结果表明该方法能清晰地描述危险传播和失效组合的过程以及进行正逆向的推理分析，也证明了该方法在卫星导航系统安全分析问题上的潜力和适用性。

摘要:测量卫星导航信号在天线阵各阵元上的载波相位之差可用于卫星波达方向解算，但传统的各阵元独立跟踪算法在干扰条件下无法实现高精度跟踪且容易失锁。针对此问题，通过将天线阵各阵元的载波相位分解为公共的平均载波相位和低动态的残余载波相位，提出了一种联合载波跟踪算法。该算法利用平均载波相位为每个阵元共有的特点，通过对全部阵元的联合处理来提高其跟踪精度，同时通过缩小环路噪声带宽来提高残余载波相位跟踪精度。理论分析与仿真结果表明，该算法提高了波达方向解算所需的阵元间载波相位差的测量精度及跟踪灵敏度，四阵元天线阵在典型应用条件下，跟踪灵敏度提高4dB，相同载噪比下载波相位差测量精度提高3倍。

摘要:对二次检测立方攻击预处理阶段的提取二次表达式的算法进行了改进以优化攻击效率。将秘密变量的变化引入攻击中，使得攻击模型更加灵活；同时，利用时空折中的思想，通过存储常数项和一次项的计算结果，有效降低二次项的计算量。将改进的方法应用于简化版的PRESENT算法和Trivium算法上，攻击效率有显著提高。

摘要:为了使Acrobot（Acrobat类型的单腿机器人）在运动过程中相对地面没有滑动，设计了基于接触力控制的姿态控制系统，将水平方向接触力作为内环的控制对象并限制其大小，使其总能满足摩擦锥的约束，从而保证在小腿姿态角的跟踪过程中足与地面间不会产生滑动。在Acrobot的直立姿态处，对其动力学方程进行线性化，并得到驱动力矩—水平接触力—质心水平位置—小腿姿态角的传递函数链，进而设计小腿姿态角的多环控制系统。在MATLAB中用“SimMechanics”工具箱搭建了Acrobot的虚拟模型，仿真结果表明，所设计的多环控制系统在实现小腿姿态角跟踪控制的同时还能保证足与地面间不产生滑动。

摘要:高超声速飞行器弹道优化算法的综合评估对选取最优的弹道优化算法具有重要的参考意义。根据高超声速飞行器的特性，将其弹道分解为上升段、巡航段及俯冲段三个阶段，分别给出了各阶段的性能评价指标和对各阶段性能评价指标赋权的典型方法，并结合灰色关联度分析理论提出了弹道优化算法的综合评估方法。评估实例表明，该方法能定量地对多种弹道优化方法所生成的弹道进行综合性能评估，并能对备选优化方法的优劣进行排序。

摘要:为提高地基雷达对临近空间高超声速目标的探测能力，探讨了一种实用高效的地基雷达优化部署方法，对地基雷达探测临近空间高超声速目标的难点和数学模型进行了分析，提出了地基雷达探测临近空间高超声速目标的部署原则和量化指标，建立了地基雷达优化部署模型，并进行了信息素引导性控制的蚁群算法设计。仿真结果表明，该方法可实现多种程式地基雷达的优化部署，提高了地基雷达优化部署效率和可操作性，为地基雷达探测临近空间高超声速目标的优化部署提供了一种新思路。

摘要:针对超低轨道卫星长时间在轨飞行的轨道维持问题，分析了超低轨道平均偏心率矢量变化特性，提出了一种超低轨道维持的控制方法。分析了J₂、J₃摄动以及大气阻力摄动作用下超低轨道卫星偏心率矢量的变化特性；基于能量守恒原理设计了超低轨道高度维持的控制策略；通过仿真算例验证了控制策略的有效性。结果表明：在地球非球形引力摄动、大气阻力摄动和速度脉冲作用下超低轨道平均偏心率的变化是稳定的，所设计的轨道维持方法不仅能够实现超低轨道高度维持，确保平均偏心率矢量收敛至平衡位置，且用于轨道维持的燃料消耗合理，能够满足长时间的超低轨道飞行要求。

摘要:为进一步提高三维有航速船舶耐波性预报的计算效率，将对称性引入到移动脉动源格林函数法的速度势求解之中，提出了基于格林函数对称性的水动力快速求解措施。从源点对场点的对称特性出发，推导获得了调和函数的法向偏导数在船体对称线元和面元处的积分对称关系式，开展了对称性在简化边界元积分方程系数矩阵中的应用，进而构建了高效求解三维船舶耐波性能的理论计算方法。数值结果及算例分析表明：水动力计算中移动脉动源格林函数的对称性有利于降低计算量和减少系统内存，且适用于有航速船舶在波浪中的波浪干扰力、运动响应和自由面波形的数值模拟，可拓展至两船水动力干扰及复杂船型的频域水动力分析计算之中。

摘要:基于X射线脉冲星的导航技术，无论技术研究还是实验验证，都是以X射线脉冲星信号为基础。但是实际的观测数据无法确定其精确值，不便于进行导航算法的分析验证。因此，通过模拟算法重构X射线脉冲星信号十分必要。基于泊松分布建立X射线脉冲星信号模型，介绍脉冲轮廓的构建方法；介绍了两种纯数值的脉冲星信号模拟算法。针对这两种算法因近似导致信号模拟不精确的问题，提出一种基于精确光子流量函数的纯数值X射线脉冲星信号的模拟算法，该算法采用分段线性函数拟合的脉冲轮廓函数，基于分布函数及其反函数导出。模拟算法重构PSR B0531+21脉冲星的信号，并利用χ²拟合优度检验验证模拟算法生成的光子到达时间服从泊松分布。将提出的算法与两种已有的算法进行比较，仿真结果表明从光子数目和脉冲轮廓误差来看，提出的算法都优于其他两种算法，更接近实际信号。由新算法重构的脉冲星信号进行历元折叠得到观测脉冲轮廓，并将其与标准脉冲轮廓比较，发现随着观测时间的增长，观测脉冲轮廓趋近于标准脉冲轮廓，验证了模拟算法是有效可行的。

摘要:针对拦截高速机动目标的需求，研究了一种变论域模糊自适应滑模有限时间收敛制导律。推导了导弹-目标空间拦截模型，设计了三维滑模制导律；根据有限时间收敛制导律专家的经验，采用模糊自适应控制方法对滑模制导律的非切换项进行逼近，并设计了有限时间收敛模糊控制规则；提出了一种新型变论域伸缩因子，设计了基于新型伸缩因子的变论域模糊自适应滑模有限时间收敛制导律。仿真结果表明，所设计的制导律能够使导弹准确命中目标，并能够达到视线角速率有限时间收敛，且与比例制导律相比，具有更高的制导精度和更短的飞行时间。

摘要:为了提高地球定向参数极移的预报精度，建立了一个极移数据预报模型。利用傅里叶分析研究插值基础序列的周期特性，验证了基础序列重采样的可行性，提取插值基础序列数据的趋势项，利用多输入-单输出反向传播（Back Propagation,BP)神经网络建模预报不同跨度的残差序列，合并趋势项和残差序列得到最终的极移预报。预报结果表明，选取合适的插值基础序列得到的预报极移精度较高，此BP神经网络能够有效地应用于地球定向参数极移的预报。

摘要:针对振动环境中星敏感器曝光得到的模糊星像点质心提取精度低的问题，提出了惯性信息辅助的星像点质心提取模型并建立了相应的算法。算法以星像点区域的加权中心为曝光初始时刻的星像点质心，根据与星敏感器捷联的惯性设备测得的振动信息计算质心在曝光过程中的轨迹并利用星像点能量分布模型估计恒星的成像区域和加权中心，采用迭代的方法使得两加权中心重合，从而得到曝光结束时刻星像点质心的精确值。仿真分析了算法的质心提取精度及相关因素对提取精度的影响，结果表明算法在振动环境下仍可准确提取出星像点的质心，精度在百分之一像素左右，而且算法具有较好的适用性。

摘要:对人字齿轮传动进行高重合度设计的分析，基于人字齿轮副承载接触分析技术，针对人字齿轮传动中主动小齿轮轴向浮动安装的特点，综合考虑齿轮时变啮合刚度、啮合冲击激励及误差激励等因素的影响，采用集中质量法建立了考虑修形的人字齿轮副弯-扭-轴耦合非线性振动模型，推导了系统无量纲运动微分方程，求解得到齿轮传动系统的振动加速度。以齿轮的振动加速度均方根值为优化的目标函数，针对该类复杂实际工程优化设计中适应值计算费时的缺点，提出了一种改进的具有适应值预测机制的遗传算法，优化得到了人字齿轮的基本设计参数及修形参数，提高了计算效率,通过实例分析验证了该优化方法的有效性。对加工的人字齿轮在减振降噪试验台上进行带载试验，对比优化前后的噪音分贝值，进一步验证了该优化方法对齿轮副减振降噪具有一定作用。