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基于平滑矩阵集优化的双基地MIMO雷达相干目标DOD和DOA联合估计

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北京航空航天大学学报 2024年第1期50卷 268-275页

作者：游致远胡国平周豪郑桂妹空军工程大学防空反导学院西安710051 空军工程大学研究生院西安710051

针对在进行相干目标测向时出现的协方差矩阵秩亏现象,双基地多输入多输出(MIMO)雷达探测相干目标会出现精度差、角度分辨率低等问题,提出一种基于分集平滑优化对相干目标波离方向角(DOD)和波达方向角(DOA)进行联合估计的算法。所提算法... 详细信息

针对在进行相干目标测向时出现的协方差矩阵秩亏现象,双基地多输入多输出(MIMO)雷达探测相干目标会出现精度差、角度分辨率低等问题,提出一种基于分集平滑优化对相干目标波离方向角(DOD)和波达方向角(DOA)进行联合估计的算法。所提算法能通过分集平滑降维协方差矩阵,构造更有效的平滑矩阵集对相干目标进行联合角度估计。将发射阵列和接收阵列进行分集平滑并构建发射子矢量,计算其协方差矩阵;将每个发射子矢量的协方差矩阵进行平滑重构而后进行加权处理得到前向平滑矩阵;对前向平滑矩阵进行共轭翻转等变换后,得到前后向平滑矩阵,再对其进行奇异值(SVD)分解;利用降维多重信号分类(RD-MUSIC)算法对信号进行空间谱估计并实现DOD和DOA自动配对。所提算法有效提高双基地MIMO雷达对相干目标的测向性能,并通过实验证明所提算法的可行性。

关键词：双基地雷达 MIMO雷达相干目标分集平滑角度联合估计

计及碳排放流的光储充一体化电站及加氢站协同规划

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电力系统自动化 2024年第13期48卷 40-49页

作者：陈威王永恒沈欣炜杜云飞清华大学深圳国际研究生院海洋工程研究院广东省深圳市518055

随着“双碳”目标的深入推进,新能源汽车的发展成为解决交通-能源领域碳排放问题的重要途径。文中提出一种计及碳排放流的光储充一体化电站和汽车加氢站的联合规划方法。首先,采用蒙特卡洛方法对新能源汽车的时空特性进行随机抽样,考虑... 详细信息

随着“双碳”目标的深入推进,新能源汽车的发展成为解决交通-能源领域碳排放问题的重要途径。文中提出一种计及碳排放流的光储充一体化电站和汽车加氢站的联合规划方法。首先,采用蒙特卡洛方法对新能源汽车的时空特性进行随机抽样,考虑充能站位置、规模和能源供应等因素,以系统经济性最优为目标建立规划模型。然后,引入碳排放流理论,结合潮流计算及电力网络分析方法,将碳排放成本纳入目标函数。最后,以中国南方地区某城市片区主动配电网为例,对不同光伏出力、新能源汽车渗透率场景的规划结果进行分析,验证了所提方法的有效性。

关键词：配电网光储充一体化电站加氢站碳排放流协同规划

基于自适应横程走廊的再入滑翔飞行器改进预测校正算法

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系统工程与电子技术 2024年第2期46卷 692-702页

作者：贺杨超李炯邵雷周池军雷虎民空军工程大学研究生院陕西西安710051 空军工程大学防空反导学院陕西西安710051

针对再入滑翔飞行器(reentry gliding vehicle,RGV)预测校正制导算法中规避逻辑和制导逻辑相分离的问题,提出了一种基于自适应横程走廊的融合算法。首先,通过飞行器侧向运动轨迹与禁飞区的相交关系,动态引入规避逻辑;同时,提出禁飞区有... 详细信息

针对再入滑翔飞行器(reentry gliding vehicle,RGV)预测校正制导算法中规避逻辑和制导逻辑相分离的问题,提出了一种基于自适应横程走廊的融合算法。首先,通过飞行器侧向运动轨迹与禁飞区的相交关系,动态引入规避逻辑;同时,提出禁飞区有效映射横程来量化影响飞行轨迹的禁飞区区域;最后,设计自适应横程走廊,动态调整走廊边界,控制倾侧角的翻转,实现规避逻辑和侧向制导逻辑的融合。仿真结果表明,在本文方法下,飞行器可以针对不同情况的禁飞区实现有效制导,对再入扰动具有一定的鲁棒性,并与制导逻辑和规避逻辑分离设计的算法相比,在保证制导精度的同时,具备更少的倾侧角翻转次数。

关键词：预测校正算法自适应横程走廊禁飞区有效映射横程

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锂离子电池双螺旋结构流道液冷板数值优化

储能科学与技术 2024年

作者：张斌洋任晓龙赵江铭丁顺良郑州大学机械与动力工程学院广东佛山联创工程研究生院

液冷系统具有高导热率和高比热容，而液冷板在液冷系统中至关重要，液冷板内部流道的结构状态直接影响锂离子电池的最高温度、温度均匀性和温度一致性。为了实现在5C放电速率，环境温度299.15K的工作情况下，电池最高温度和温差在安全... 详细信息

液冷系统具有高导热率和高比热容，而液冷板在液冷系统中至关重要，液冷板内部流道的结构状态直接影响锂离子电池的最高温度、温度均匀性和温度一致性。为了实现在5C放电速率，环境温度299.15K的工作情况下，电池最高温度和温差在安全工作范围内的目标，本文设计了一种由余弦函数组成的双螺旋状流道液冷板，以电池最高温度和温差为评价指标，运用Ansys Fluent有限元分析软件研究了双螺旋流道在不同函数振幅、入口流速、函数周期和流道宽度对冷板散热性能的影响，然后采用正交试验和极差分析对四种影响因素进行重要程度排序。结果表明：入口流速和流道函数周期能够显著影响锂离子电池的最高温度、温度均匀性和温度一致性；增加入口流速、流道宽度和流道函数周期锂离子电池的最高温度和温差均减小，温度均匀性得提升；函数振幅对电池温度影响最小。确定了最优结构的组合为振幅25mm、入口流速0.2m/s、周期2、流道宽度5mm。与初始结构相比优化后的结构电池组最高温度和温差分别降低了2.36K和1.27K。

关键词：锂离子电池液冷板双螺旋结构流道余弦函数正交试验

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基于TLE数据的大气密度反演与校正

中国空间科学技术 2024年第1期44卷 54-64页

作者：张衷韬张亚坤王斌航天工程大学研究生院北京101400 航天工程大学电子与光学工程系北京101400

用于航天器轨道预报的热层密度模型普遍存在30%左右的误差,影响LEO卫星的精密轨道确定和载荷控制。基于低轨航天器平运动变化与大气密度的关系,使用GRACE(gravity recovery and climate experiment)卫星TLE数据反演2003、2007年沿轨大... 详细信息

用于航天器轨道预报的热层密度模型普遍存在30%左右的误差,影响LEO卫星的精密轨道确定和载荷控制。基于低轨航天器平运动变化与大气密度的关系,使用GRACE(gravity recovery and climate experiment)卫星TLE数据反演2003、2007年沿轨大气密度,通过比较反演值、模型值和实测值的关系分析误差产生原因,使用对数正态分布拟合密度比值。通过分析太阳辐射、地磁指数对大气密度变化的影响,提出一种基于空间环境指数的热层大气密度模型校正与预报方式。使用该方法对2003、2004、2007、2008年的MSIS86模型计算密度进行修正,将模型平均相对误差从33.33%~59.62%降低到11.55%~15.13%,太阳活动低年改进量是高年的1.5~2倍。对2009年经验模型结果进行预报校正,将预报误差降低36.49%,提高了模型精度。

关键词：热层密度反演 MSIS-86大气模型大气模型校正两行轨道根数空间环境指数

基于单向测量超声背散射系数的晶粒尺寸评价高效方法

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物理学报 2024年第7期73卷 209-217页

作者：刘雨田强王新艳关雪飞三峡大学水利与环境学院宜昌443002 中国工程物理研究院研究生院北京100193 钢铁研究总院高温材料研究所北京100081

镍基高温合金GH4742具有优异的机械性能,而晶粒尺寸是影响其性能的关键因素.基于物理模型的超声背散射法可以实现晶粒尺寸高效和准确的评价,但受限于复杂模型或多角度声束测量.因此,本文提出了一种只需单向测量的背散射系数法,且无需考... 详细信息

镍基高温合金GH4742具有优异的机械性能,而晶粒尺寸是影响其性能的关键因素.基于物理模型的超声背散射法可以实现晶粒尺寸高效和准确的评价,但受限于复杂模型或多角度声束测量.因此,本文提出了一种只需单向测量的背散射系数法,且无需考虑测量系统等无关因素的影响.基于独立散射模型,推导了只与材料相关的背散射系数;利用空间相关函数描述了晶粒尺寸与背散射系数的关系;采用参考信号剔除干扰因素的影响,实现实验背散射系数的快速提取.制备三组不同晶粒尺寸的GH4742试块进行相控阵超声实验和平均晶粒尺寸评价,并与金相法结果进行对比.结果表明本文方法得到的晶粒度与金相法结果最大相对误差为–22.7%,最小相对误差为–3.7%.

关键词：超声检测背散射系数法 GH4742 晶粒尺寸

基于分布式MSCSG的挠性航天器姿态测控方法

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北京航空航天大学学报 2024年

作者：李磊王卫杰庞维坤王丽芬段乐强王宸宇航天工程大学研究生院航天工程大学宇航科学与技术系

为了实现挠性航天器姿态振动的高精度测量控制一体化，提出了一种基于分布式安装磁悬浮控制敏感陀螺（MSCSG）和径向基函数（RBF）神经网络的挠性航天器姿态振动测量与控制一体化方法。首先建立了挠性附件上分布式安装MSCSG的航天器动... 详细信息

为了实现挠性航天器姿态振动的高精度测量控制一体化，提出了一种基于分布式安装磁悬浮控制敏感陀螺（MSCSG）和径向基函数（RBF）神经网络的挠性航天器姿态振动测量与控制一体化方法。首先建立了挠性附件上分布式安装MSCSG的航天器动力学模型，分析了MSCSG对挠性附件振动测量和控制的机理；在此基础上，设计了神经网络鲁棒自适应状态反馈控制器，通过神经网络对分布式安装MSCSG带来的系统非线性项及外部扰动进行逼近，实现了MSCSG输出控制力矩抑制挠性附件低频振动，同时对挠性附件形变进行测量。刚体上安装的MSCSG群同时实现航天器姿态的测量与控制。仿真结果表明，所提出方法相较于传统基于模态观测器的自适应控制方法，姿态控制精度及振动抑制效果均得到大幅提升。

关键词：磁悬浮控制敏感陀螺 RBF神经网络测量控制一体化模态分析

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多模式融合的武器目标分配系统模型设计

航空兵器 2024年第1期31卷 45-57页

作者：刘祥雨朱坤王刚郭相科付强李腾达空军工程大学防空反导学院西安710051 空军工程大学研究生院西安710051

目标分配是指挥控制流程中的核心环节,分配模式的优化对于提升防空反导作战能力具有重要意义。为提高防空反导目标分配的鲁棒性、适用性以及博弈对抗性等作战性能,以应对当前复杂多变的战场环境,本文提出建立多模式融合的目标分配体系结... 详细信息

目标分配是指挥控制流程中的核心环节,分配模式的优化对于提升防空反导作战能力具有重要意义。为提高防空反导目标分配的鲁棒性、适用性以及博弈对抗性等作战性能,以应对当前复杂多变的战场环境,本文提出建立多模式融合的目标分配体系结构,对商用订单式的服务模式进行适应性改进,将“派单”“抢单”“抢派单融合”三种模型改进定义为军事模型;通过使用美国国防部体系结构框架(Department of Defense Architecture Framework,DoDAF)建立“他分配”“自分配”“他分配与自分配结合”的新型目标分配体系结构;引入Perti网模型,构建并分析Petri网模型的可达图,通过仿真实验平台,构建复杂作战场景,验证了分配策略机制的可行性。结果表明三种策略各具优势,本文设计的多策略结合在匹配时间、成功率以及效用值方面相较传统的单一策略具有较大优势。

关键词：目标分配美国国防部体系架构框架 Petri网他分配自分配指挥控制模型设计

研究生教育赋能新质生产力:核心要素、现实境遇与实践路径

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研究生教育研究 2024年 12-18页

作者：倪晓玉袁敏孙师丹南京信息工程大学研究生院/党委研究生工作部中国科学技术大学少年班学院

新质生产力以科技创新为主导,以战略性新兴产业和未来产业为载体,以高层次创新人才为支撑,是符合新发展理念的先进生产力质态。研究生教育赋能新质生产力具有天然的优势:第一,培养拔尖创新人才,缔造新质生产力发展的人才要素;第二,加速... 详细信息

新质生产力以科技创新为主导,以战略性新兴产业和未来产业为载体,以高层次创新人才为支撑,是符合新发展理念的先进生产力质态。研究生教育赋能新质生产力具有天然的优势:第一,培养拔尖创新人才,缔造新质生产力发展的人才要素;第二,加速科学技术创新,锻造新质生产力发展的科技要素;第三,融汇现代产业发展,再造新质生产力发展的产业要素。随着新一轮科技革命和产业变革的加速推进,当前研究生教育面临着亟待转换研究生教育理念,提升研究生人才培养质量以及自主培养拔尖创新人才等方面的现实挑战。为此,在实践路径上提出四个方面建议:注重理念革新,树立“教育、科技、人才”一体推进的教育观;突出需求引领,推进高层次拔尖创新人才分类培养;坚持协同创新,建立科产教融合的协同育人机制;实施开放办学,着力提高研究生教育的国际化水平。

关键词：新质生产力研究生教育拔尖创新人才