红外与激光工程
2024, 53(1): 20230176
1 陆军炮兵防空兵学院郑州校区, 郑州 450000
2 火箭军工程大学, 西安 710000
针对现有质量相关故障检测方法中故障信号容易被非平稳变量的随机趋势所掩盖, 从而导致故障检测率低的问题, 提出了一种基于协整分析和改进潜结构投影(CA-MPLS)法的质量相关故障检测方法。首先, 通过协整分析提取非平稳变量间的平稳特征趋势; 然后, 将平稳特征信息与平稳变量融合构造正交投影空间, 把过程变量以正交投影方式投影于质量相关子空间以及质量无关子空间中; 最后, 分别在两种子空间中设置相关的统计指标完成在线监测。在田纳西-伊斯曼中的仿真结果表明, 所提方法可以显著减少非平稳特性的干扰, 提高故障检测的准确度。
数据驱动 协整分析 偏最小二乘 过程监测 故障检测 data driving cointegration analysis partial least squares process monitoring fault detection
兰州理工大学 计算机与通信学院, 兰州730050
为进一步提高大气光通信系统的速率和可靠性, 提出一种采用反向传播(BP)神经网络辅助检测方案以改善脉冲位置调制(PPM)和正交相移键控(QPSK)混合调制的超奈奎斯特(FTN)大气光通信系统误码率。对BP神经网络进行离线训练来提取信道特征, 从而改善了系统在时变大气信道下的误码性能。仿真结果表明: 与最大似然检测相比, 在加速因子为0.8, 误码率为10-3, 滚降因子分别为0.6和0.7时, 该方法的系统误码性能可依次提高2.0 dB和1.5 dB; 在加速因子为0.8, 误码率为10-4, 滚降因子分别为0.8和1时, 系统误码性能可依次提高2.0 dB和1.8 dB。
超奈奎斯特 反向传播神经网络 混合调制 误码率 faster-than-Nyquist, back-propagation neural netwo
长安福特汽车有限公司杭州分公司, 浙江 杭州311228
激光切割已广泛应用在长安福特全系车型前轮毂减震包制造工艺上。但由于制造过程的复杂性以及众多的影响因素, 为了满足质量要求, 稳定正常生产, 以根部挂渣高度和切缝下部分倾斜条纹区域所占板厚比例来表征切缝质量, 系统研究了激光功率M, 切割速度v, 离焦量f对切缝质量的影响。采用响应曲面法试验设计, 建立评价指标与试验参数之间的回归模型, 并运用目标优化的方法对模型进行优化。结果表明, 试验因素组合激光功率3 408 W, 切割速度43.1 mm/s, 离焦量-3.27 mm时可获得最优的切缝质量。研究为全新车型投产提供工艺调试和质量优化的依据。
激光 切割 响应面法 切缝质量 laser cutting response surface method kerf quality
长安福特汽车有限公司杭州分公司, 浙江 杭州 311228
激光钎焊已广泛应用在长安福特全系车型车顶与侧围的连接工艺上。但由于制造过程的复杂性以及众多的影响因素, 为了满足质量要求, 稳定正常生产, 以激光钎焊一次合格率FTT(First Time Through)为评价指标, 激光功率P, 焊接速度V, 光束倾角θ为试验参数, 采用响应曲面法(RSM)试验设计, 建立评价指标与试验参数之间的回归模型, 并运用目标优化的方法对模型进行优化。结果表明, 试验因素组合, 焊接速度3.5 m/min, 激光功率3 000 W, 光束倾角10°时可获得最高的一次合格率。研究为全新车型投产提供工艺调试和质量优化的依据。
激光 钎焊 响应面法 一次合格率 laser brazing response surface method FTT
上海无线电设备研究所电磁散射重点实验室, 上海 200438
联合北海波项目 (JONSWAP)谱海面主要由风速、风区、谱峰因子等参数确定, 针对模拟 JONSWAP谱海面时相关参数的数值确定的需要, 利用双叠加方法生成了满足 JONSWAP谱分布的三维海面, 分析了谱峰因子和方向集中度参数的取值对海面几何模型的影响; 然后利用物理光学法仿真分析了 JONSWAP谱海面的平均后向散射系数随谱峰因子以及方向集中度参数的变化关系。仿真结果表明, 谱峰因子对海面平均后向散射系数影响小于 1 dB, 方向集中度参数对海面平均后向散射系数影响大于 5 dB。因此得到了在研究 JONSWAP谱海面的电磁散射时, 谱峰因子可取为平均值以及方向集中度参数取值需要根据海浪的成长状态确定的结论。
联合北海波项目谱 多向波 造波池 谱峰因子 电磁散射 JONSWAP spectrum multidirectional wave wave pool spectral peak factor electromagnetic scattering 太赫兹科学与电子信息学报
2019, 17(6): 971
Science and Technology on Electromagnetic Scattering Laboratory, Shanghai 200438, China
太赫兹科学与电子信息学报
2019, 17(4): 567
1 中国科学院 安徽光学精密机械研究所 大气光学重点实验室, 合肥 230031
2 中国科学技术大学, 合肥230026
3 韩山师范学院 物理与电子工程学院, 潮州 521041
为研制一台探测距离3km、分辨率10μg/m3的大气NO2廓线差分吸收激光雷达, 以NO2的吸收光谱和激光雷达方程为基础, 通过数值仿真分析了回波信噪比与水平和垂直方向上大气中气溶胶、NO2含量的分布、探测距离和几何因子的关系; 搭建探测大气NO2实验系统, 开展了大气NO2浓度实验观测, 获得水平及垂直高度0.4km～3.0km内的NO2浓度实时分布, 探测分辨率可达4.717μg/m3, 系统稳定可靠。结果表明, 采用两台波长为354.7nm、能量不小于100mJ的Nd∶YAG激光器分别抽运两台染料激光器的方式, 并以C450为染料, 可满足差分吸收探测所需的两束波长为λon (448.10nm)和λoff (446.80nm)、能量为8mJ的输出光束。该方法为实用化NO2差分吸收激光雷达光源的设计及应用提供了理论依据及技术支持。
大气光学 差分吸收激光雷达 二氧化氮 波长和能量 atmospheric optics differential absorption lidar NO2 wavelength and energy
中国华阴兵器试验中心制导武器试验鉴定仿真技术重点实验室, 陕西 华阴 714200
为了对多光谱成像系统性能进行测试评价, 本文搭建了多光谱成像系统性能测试平台, 并对平台的靶标辐亮度进行了标定测试, 计算分析了辐亮度传输效率。最后, 利用该测试平台对一组靶标进行了 MRC测试, 对该平台进行了测试验证。该测试平台搭建及分析思路对红外多光谱成像系统测试具有很强的指导与借鉴意义。
多光谱成像系统 测试平台 辐亮度 multi-spectral imaging system testing testing platform radiance AOTF AOTF
1 中国华阴兵器试验中心 制导武器试验鉴定仿真技术重点实验室，陕西 华阴 714200
2 中国兵器工业集团 江苏北方湖光光电有限公司，江苏 无锡 214035
为了实现红外多光谱成像系统光谱维MRTD测试，获取更多的目标背景信息，提出基于声光可调谐滤波器(AOTF)的多光谱成像系统静态性能测试平台的设计。在(3~5)μm波段范围内，采用设计搭建的静态性能测试平台完成了红外带内波段的细分，并在各个细分波段上分别对空间频率2.546 lp/mm、1.273 lp/mm、0.849 lp/mm和0.632 lp/mm的标准靶进行了MRTD测试。实验结果表明，得到的光谱维MRTD测试结果与理论结果一致，验证了测试平台的可靠性和测试方法的可行性。
多光谱成像 红外多光谱 声光可调谐滤波器(AOTF) 性能表征 multi-spectral imaging infrared multi-spectral acousto-optic tunable filter(AOTF) performance characterization MRTD MRTD
