复合材料无人机电磁兼容设计 被引量：5

1

作者 王尔申 张淑芳 +1 位作者 雷虹 张磊 《电讯技术》 北大核心 2011年第11期107-111,共5页

研究了一种复合材料无人机系统的电磁兼容设计。在分析系统中造成电磁干扰的因素和电磁干扰的传递方式的基础上,讨论了系统设计中的屏蔽技术和静电放电防护技术,研究了复合材料电搭接的方法,分析了各子系统间的布局、布线方法对系统电... 研究了一种复合材料无人机系统的电磁兼容设计。在分析系统中造成电磁干扰的因素和电磁干扰的传递方式的基础上,讨论了系统设计中的屏蔽技术和静电放电防护技术,研究了复合材料电搭接的方法,分析了各子系统间的布局、布线方法对系统电磁兼容性能的影响等问题。仿真验证了数据链路天线反射板的合理尺寸。 展开更多

关键词 无人机 复合材料 电磁兼容 电磁干扰 电搭接 静电放电

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卫星导航空间信号用户测距误差评估方法 被引量：5

2

作者 王尔申 张晴 +1 位作者 雷虹 庞涛 《电信科学》 北大核心 2016年第10期56-62,共7页

空间信号(SIS)精度是卫星导航系统的基本性能之一,而卫星的用户测距误差(URE)是SIS精度的重要指标。基于轨道误差及钟差误差研究了GPS(全球定位系统)和BDS(北斗卫星导航系统)的SIS URE评估方法,并利用实测数据评估了GPS和BDS的SIS性能... 空间信号(SIS)精度是卫星导航系统的基本性能之一,而卫星的用户测距误差(URE)是SIS精度的重要指标。基于轨道误差及钟差误差研究了GPS(全球定位系统)和BDS(北斗卫星导航系统)的SIS URE评估方法,并利用实测数据评估了GPS和BDS的SIS性能。验证结果表明:GPS的SIS URE均优于2.2 m,BDS SIS URE除GEO-01和GEO-04卫星外均优于2.5 m,符合GPS标准定位服务性能规范(2008年)及北斗卫星导航系统公开服务性能规范(1.0版)对SIS URE的指标要求。 展开更多

关键词 空间信号 精度 用户测距误差 GPS 北斗卫星导航系统

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雷击高建筑时临近空间脉冲电磁场的分布特性 被引量：5

3

作者 张少卿 石鑫 《微波学报》 CSCD 北大核心 2014年第S2期20-23,共4页

在建筑物直接雷击的同时,雷电流会向周围空间辐射高强度的闪电脉冲电磁场(LEMP)。这些辐射场会引起周围线缆和设备中很强的感应电流。而由于巨大计算量和存储量的缘故,现有关于雷击建筑物LEMP的研究也只是采用对比个别观测点上电磁场的... 在建筑物直接雷击的同时,雷电流会向周围空间辐射高强度的闪电脉冲电磁场(LEMP)。这些辐射场会引起周围线缆和设备中很强的感应电流。而由于巨大计算量和存储量的缘故,现有关于雷击建筑物LEMP的研究也只是采用对比个别观测点上电磁场的波形来获得大概规律。本文采用一种处理窗时域有限差分方法(PWFDTD),避免了处理整个空间LEMP时巨大的数据存储量。通过计算雷击建筑物时整个空间中每一个网格上的LEMP得出了其特征参量在周围空间的精确分布规律。这对于高建筑周围的LEMP电磁场环境估算和防护设计有十分重要的意义。尤其对于城市密集区域中的高建筑,其重要意义更是不言而喻。 展开更多

关键词 闪电脉冲电磁场 空间分布特性 处理窗时域有限差分方法

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导弹与航空电子系统对接试验中的关键技术 被引量：1

4

作者 王海青 王岩 +1 位作者 詹强 解向军 《电光与控制》 北大核心 2014年第2期5-8,45,共5页

现代航空电子系统强大的功能是战斗机完成作战任务的重要保证,而导弹与航电系统的对接试验是确保系统装机前满足设计指标的重要环节。介绍了空空导弹与航空电子系统交联试验的工作流程,并对试验中需要注意的关键技术进行了详细分析。

关键词 航空电子系统 仿真试验 导弹 射频目标 阵列角度偏差

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基于CPU-GPU协同的迭代物理光学并行算法研究

5

作者 曹倩 周远国 +1 位作者 任强 王焱 《电波科学学报》 北大核心 2025年第3期427-438,共12页

随着雷达技术与无人驾驶的结合,电磁仿真在无人驾驶领域得到了广泛应用。当利用迭代物理光学(iterative physical optics,IPO)法求解电大散射体雷达散射截面(radar cross section,RCS)时,未知量数目比较大,导致占用内存和计算耗时非常... 随着雷达技术与无人驾驶的结合,电磁仿真在无人驾驶领域得到了广泛应用。当利用迭代物理光学(iterative physical optics,IPO)法求解电大散射体雷达散射截面(radar cross section,RCS)时,未知量数目比较大,导致占用内存和计算耗时非常大。为解决该问题,本文引入参数空间技术优化IPO算法,提高了电大尺寸RCS的计算效率,并引入计算统一设备架构(compute unified device architecture,CUDA)技术,在中央处理器(central processing unit,CPU)与图形处理器(graphics processing unit,GPU)协同平台上实现了电大尺寸目标RCS的并行计算。与商业软件FEKO比对,在NVIDIA GeForce RTX 3050显卡上获得了224.35的加速比。实例结果展示了基于CPU-GPU协同的IPO算法并行计算的可行性与高效性,可以用来解决目前只能在高性能计算机或计算机集群上解决的电大尺寸目标散射问题。 展开更多

关键词 迭代物理光学法(IPO) 参数空间技术 CPU-GPU协同 并行加速 雷达散射截面(RCS)

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电动车组电磁兼容性测试技术研究 被引量：2

6

作者 孙敏 雷虹 +1 位作者 洪铁山 刘岳峰 《微波学报》 CSCD 北大核心 2010年第S2期128-130,共3页

研究了某电动车组电磁兼容性的测试技术,论述了电动车组的辐射电磁干扰测试方法,其中包括静止状态辐射电磁干扰测试方法和低速状态辐射电磁干扰测试方法。

关键词 电磁兼容性 电磁干扰 测试技术 电动车组

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利用时域间断伽辽金算法求解Tellegen介质中的电磁波 被引量：1

7

作者 黄鹏 周远国 +1 位作者 任强 王焱 《空军工程大学学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期88-94,共7页

目前,利用时域间断伽辽金方法(DGTD)求解各类介质中的电磁传播问题时,通常考虑求解普通介质本构关系的麦克斯韦方程组。然而,具有非互易性本构关系的Tellegen介质中的电磁传播非常复杂,且少有研究。基于Tellegen介质的本构关系,推导出... 目前,利用时域间断伽辽金方法(DGTD)求解各类介质中的电磁传播问题时,通常考虑求解普通介质本构关系的麦克斯韦方程组。然而,具有非互易性本构关系的Tellegen介质中的电磁传播非常复杂,且少有研究。基于Tellegen介质的本构关系,推导出了一种适用于该介质的时域间断伽辽金系统矩阵离散方案,准确模拟了平面波在Tellegen介质中的时域传播特性。利用所提出的算法,计算了空气与Tellegen介质的分层空间模型,分析了Tellegen介质对电磁波极化偏转角度的影响;同时,针对不同电磁参数的Tel-legen介质,计算了反射波与透射波的电场偏转角度,并将时域间断伽辽金方案计算的结果与文献[1]以及解析解进行了对比,验证了该方法的有效性与可行性。 展开更多

关键词 Tellegen介质 时域间断伽辽金方法(DGTD) 系统矩阵离散方案 瞬态传播特性

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基于超宽带反射超表面产生太赫兹轨道角动量

8

作者 韩晓冰 陈江侠 +1 位作者 王焱 周远国 《应用光学》 CAS 北大核心 2024年第2期282-291,共10页

由于轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)有望成为新的通信复用自由度,在拓展信道容量、提高频谱资源利用率方面有巨大潜力而受到越来越多研究人员的关注。目前的太赫兹涡旋波产生器件存在只能工作在单频点、带宽窄、转换效率低... 由于轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)有望成为新的通信复用自由度,在拓展信道容量、提高频谱资源利用率方面有巨大潜力而受到越来越多研究人员的关注。目前的太赫兹涡旋波产生器件存在只能工作在单频点、带宽窄、转换效率低等问题,如何在太赫兹频段高效产生OAM成为关键问题之一。该文设计了一种超宽带反射超表面单元,结合几何相位原理和相位叠加原理设计了单层反射超表面。仿真结果表明:设计的超表面实现了在0.82 THz~2.09 THz(相对带宽87.3%)的宽频范围内,将圆极化太赫兹波转换为携带轨道角动量的太赫兹涡旋波,同极化反射谱的幅度大于0.97,转换效率高于94.7%,反射相位覆盖0°~360°。利用傅里叶变换分解反射场中各个OAM模式,定量分析了OAM模式纯度,在不同频率下涡旋波中均为主模式l=-2能量占比最高,进一步对设计的超表面进行优化,主模式能量占比明显提升。该文设计的超表面具有转换效率高、工作带宽大、主模式强度高等优势,为宽带太赫兹涡旋波的高效产生提供了一种参考。 展开更多

关键词 轨道角动量 太赫兹 超宽带 超表面

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基于麻雀搜索算法的ARAIM故障子集优化算法 被引量：10

9

作者 王尔申 王欢 +3 位作者 雷虹 曾洪正 曲萍萍 庞涛 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2066-2073,共8页

针对多假设解分离(MHSS)测试受卫星数目增加、潜在故障概率提高的影响,使得需要监测的子集数量增长而带来计算负担增加的问题,提出一种基于麻雀搜索算法(SSA)的高级接收机自主完好性监测(ARAIM)故障子集优化算法。结合SSA将可见卫星分... 针对多假设解分离(MHSS)测试受卫星数目增加、潜在故障概率提高的影响,使得需要监测的子集数量增长而带来计算负担增加的问题,提出一种基于麻雀搜索算法(SSA)的高级接收机自主完好性监测(ARAIM)故障子集优化算法。结合SSA将可见卫星分配为发现者、跟随者和侦查预警者,通过剔除能量较低的个体降低计算冗余。在搜索过程中,引入自适应步长提升迭代速度,提高算法的执行效率。在双星座情况下,对完好性支持信息(ISM)参数进行3种假设,验证了所提算法的可用性,并与传统算法进行了对比分析。结果表明:通过所提算法得到的子集数量较传统算法减少了75%~90%,相同条件下,仿真用时降低了68%~88%,ARAIM可用性变化不超过2%。 展开更多

关键词 高级接收机自主完好性监测 双星座 故障子集 麻雀搜索算法 完好性支持信息

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“北斗”导航系统和无线电台在无人机监控系统中的应用 被引量：7

10

作者 王尔申 张述杰 +1 位作者 雷虹 孙延鹏 《电讯技术》 北大核心 2013年第7期831-834,共4页

针对GPS系统为美国军方控制的现状,研究了以我国已具备区域导航定位的能力的"北斗"卫星导航系统和无线数传电台为核心的无人机状态监控系统。系统以MSP430系列处理器为控制单元,利用UM220"北斗"导航接收机获取无人... 针对GPS系统为美国军方控制的现状,研究了以我国已具备区域导航定位的能力的"北斗"卫星导航系统和无线数传电台为核心的无人机状态监控系统。系统以MSP430系列处理器为控制单元,利用UM220"北斗"导航接收机获取无人机的状态信息,通过无线数传电台EL805将机载信息发送至地面监控中心以及接收地面监控中心的控制指令,并利用虚拟仪器软件LabVIEW开发无人机监控平台,实现无人机飞行姿态的监控。引入范数的概念对"北斗"导航定位性能进行分析。实验测试表明,该系统运行稳定,人机交互界面良好,信息化程度较高。本研究对摆脱GPS,利用"北斗"实现无人机和通用航空飞机的导航和监控具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 无人机监控系统 “北斗”导航系统 数传电台 监控软件设计

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复合材料无人机航电系统的改进设计 被引量：4

11

作者 王尔申 张芝贤 +1 位作者 雷虹 孙延鹏 《电讯技术》 北大核心 2012年第9期1422-1426,共5页

以复合材料无人机的航电系统为研究对象,根据无人机整体设计要求,设计满足需求的航电系统。该系统以自动驾驶仪为控制核心,采用内部集成的A/D转换器采集工作电压,实时监测无人机的电源电压;内部集成的姿态测量系统和INS/GPS组合导航系统... 以复合材料无人机的航电系统为研究对象,根据无人机整体设计要求,设计满足需求的航电系统。该系统以自动驾驶仪为控制核心,采用内部集成的A/D转换器采集工作电压,实时监测无人机的电源电压;内部集成的姿态测量系统和INS/GPS组合导航系统,采集无人机的姿态与位置数据;通过串口与无线数据电台相连,实现无人机与地面控制站之间的通信;通过I/O口连接超声波测距仪,实时测量无人机与地面的相对高度;其输出的RS485控制信号与各个舵机等执行部件相连,实现对无人机执行部件的控制。该复合材料无人机的航电系统功能齐备,采用模块化设计,接口方便。在此硬件平台上开发控制算法,可满足本复合材料无人机系统的工作要求。此外,给出了航电各子系统间的布局、电缆敷设的优化方法,并对航电系统联合调试需要注意的问题进行了讨论。 展开更多

关键词 复合材料无人机 航电系统 电缆敷设 机载传感器 数据链 电磁兼容性设计

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GPS空间信号可用性评估算法 被引量：4

12

作者 王尔申 张晴 +2 位作者 雷虹 庞涛 曲萍萍 《电光与控制》 北大核心 2017年第2期39-42,46,共5页

在民航等应用领域,卫星导航系统的可用性是决定其能否作为唯一或主要导航系统的关键性能指标。主要对GPS卫星导航系统的空间信号(SIS)可用性进行评估分析,研究一种基于马尔可夫过程的卫星导航单星可用性算法模型,并研究对卫星导航星座... 在民航等应用领域,卫星导航系统的可用性是决定其能否作为唯一或主要导航系统的关键性能指标。主要对GPS卫星导航系统的空间信号(SIS)可用性进行评估分析,研究一种基于马尔可夫过程的卫星导航单星可用性算法模型,并研究对卫星导航星座可用性的评估模型。结合GPS实测数据和GPS标准定位服务性能标准(GPS SPS PS)中的可用性指标,证明提出的空间信号评估模型有效且符合GPS SIS可用性指标要求。研究结果对我国北斗卫星导航系统可用性的评估具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 GPS 空间信号 可用性 北斗卫星导航系统

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北斗二代信号精频捕获算法研究 被引量：2

13

作者 王尔申 胡志明 +2 位作者 雷虹 姜毅 徐宏伟 《电光与控制》 北大核心 2016年第12期14-17,22,共5页

在北斗接收机中,载波的捕获速度和载波频率捕获误差影响着北斗接收机的性能。针对在处理精频捕获时传统算法计算量大的问题,提出利用载波相位对北斗二代导航信号进行精频捕获的算法。首先利用FFT循环相关对北斗信号实现快速捕获,然后通... 在北斗接收机中,载波的捕获速度和载波频率捕获误差影响着北斗接收机的性能。针对在处理精频捕获时传统算法计算量大的问题,提出利用载波相位对北斗二代导航信号进行精频捕获的算法。首先利用FFT循环相关对北斗信号实现快速捕获,然后通过去除C/A码的连续输入信号之间的相位关系对载波中频进行精频估计。利用卫星导航实验平台采集实际的信号对提出的捕获算法进行验证,结果表明,该算法降低了多普勒频率估计误差,估计误差在10 Hz以内,在卫星信号较弱时多普勒频率估计误差在50 Hz以内。所提算法对北斗二代接收机的设计具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 北斗卫星导航系统 捕获算法 快速傅里叶变换 精频估计

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一种双屏FSS的小型化设计

14

作者 雷虹 邓金山 赵紫阳 《微波学报》 CSCD 北大核心 2014年第S1期185-188,共4页

基于容性表面和感性表面的耦合机理,在ku波段提出了一种新型的微型频率选择表面(MEFSS)的设计。该单元延续了MEFSS良好的特性,克服了传统谐振单元在低频段,单元尺寸过长,单元间介质层过厚的缺点。使周期单元尺寸不受中心谐振波长的限制... 基于容性表面和感性表面的耦合机理,在ku波段提出了一种新型的微型频率选择表面(MEFSS)的设计。该单元延续了MEFSS良好的特性,克服了传统谐振单元在低频段,单元尺寸过长,单元间介质层过厚的缺点。使周期单元尺寸不受中心谐振波长的限制。在0.15mm薄的介质两侧分别贴合圆环单元构成的电容和十字金属栅格构成的电感构成MEFSS,利用全波分析软件对本单元进行全波仿真。并且,通过研究不同的几何参数,总结了传输特性规律。仿真结果显示该设计单元在ku波段-3 d B带宽达到5.29GHz,单元尺寸减小为0.11?,中心频点在14.8 GHz,具有微型化、超宽带,角度稳定性和极化稳定性好的特点。 展开更多

关键词 容性表面 感性表面 耦合机理 微型化

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多无人机协同任务规划研究 被引量：46

15

作者 杨晨 张少卿 孟光磊 《指挥与控制学报》 2018年第3期234-248,共15页

多无人机协同作战过程中,任务规划技术对无人机至关重要,贯穿无人机作战的整个过程.总结了多无人机任务规划系统的体系架构、指挥控制方式和涉及关键技术的研究现状;详细阐述了目标分配、路径规划和航迹修正的模型和算法,分析了算法具... 多无人机协同作战过程中,任务规划技术对无人机至关重要,贯穿无人机作战的整个过程.总结了多无人机任务规划系统的体系架构、指挥控制方式和涉及关键技术的研究现状;详细阐述了目标分配、路径规划和航迹修正的模型和算法,分析了算法具有不同的特性及适用性,并例举了研究者们对部分算法的改进.最后,提出了多无人机任务规划技术未来的发展趋势以及下一步的工作方向. 展开更多

关键词 多无人机 任务规划 目标分配 路径规划 航迹修正

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GNSS空间信号精度评估方法 被引量：4

16

作者 王尔申 王世明 +3 位作者 雷虹 庞涛 曲萍萍 张晴 《电光与控制》 北大核心 2018年第6期78-82,共5页

空间信号(SIS)精度是卫星导航系统的性能之一。针对目前精度评估模型存在的问题,提出了分段式SIS用户测距误差(URE)评估模型,并研究了SIS用户测速误差(URRE)、用户测加速度误差(URAE)评估模型,利用广播星历和精密星历评估了GPS和BDS的SI... 空间信号(SIS)精度是卫星导航系统的性能之一。针对目前精度评估模型存在的问题,提出了分段式SIS用户测距误差(URE)评估模型,并研究了SIS用户测速误差(URRE)、用户测加速度误差(URAE)评估模型,利用广播星历和精密星历评估了GPS和BDS的SIS精度性能。结果表明,除BDS C02卫星的URE以及GPS PRN10卫星的URAE略大以外,其余GPS和BDS卫星的SIS URE,URRE和URAE均符合各自系统的指标,验证了所提精度评估方法的有效性。 展开更多

关键词 GNSS 北斗卫星导航系统 空间信号 精度 性能评估

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具有高带外抑制的新型柔性滤波器设计 被引量：1

17

作者 赵孟娟 王兵 +1 位作者 石鑫 张少卿 《微波学报》 CSCD 北大核心 2018年第A02期360-362,共3页

基于127μm厚度的Rogers5880基板设计了一款工作在S频段的新型柔性滤波器。该柔性滤波器在伪交指结构的基础上,利用环电路枝节与开路枝节线引入传输零点以实现低插损、高带外抑制。通过优化,该滤波器带外抑制高达30dB,带内插入损耗低于1... 基于127μm厚度的Rogers5880基板设计了一款工作在S频段的新型柔性滤波器。该柔性滤波器在伪交指结构的基础上,利用环电路枝节与开路枝节线引入传输零点以实现低插损、高带外抑制。通过优化,该滤波器带外抑制高达30dB,带内插入损耗低于1.66dB,回波损耗优于16dB。并对此结构建模进行柔性仿真,当弯曲半径R=20mm时,回波损耗仅恶化0.9dB,零点位置右移0.15GHz。结果表明,此柔性滤波器的性能对结构弯曲并不敏感,为它在柔性电路中的应用提供了依据。 展开更多

关键词 柔性滤波器 高带外抑制 传输零点 柔性仿真

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无人机编队动态频谱管理综述

18

作者 杨晨 张少卿 《微波学报》 CSCD 北大核心 2018年第A02期477-482,共6页

未来战空是以无人机为主要力量、以电磁频谱为关键支撑.分析了建立无人机动态频谱管理系统的重要性,阐述了动态频谱跨层式设计的管理机制、基于MAS技术的智能化管理系统.介绍了动态频谱管理系统所涉及的频谱感知、频谱分配、频谱接入、... 未来战空是以无人机为主要力量、以电磁频谱为关键支撑.分析了建立无人机动态频谱管理系统的重要性,阐述了动态频谱跨层式设计的管理机制、基于MAS技术的智能化管理系统.介绍了动态频谱管理系统所涉及的频谱感知、频谱分配、频谱接入、功率控制等关键技术,并类比了各技术的适用性.总结了动态频谱管理中有待解决的问题和未来研究的方向。 展开更多

关键词 动态频谱管理 频谱感知 频谱分配 频谱接入 功率控制

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