针对认知电子战装备面临的作战场景复杂多样、真实数据难以获取、实战训练成本高昂等问题，为满足认知电子战系统方案论证、关键技术研究需求，将人工智能技术与系统仿真技术相结合，通过建立认知电子战装备及其典型作战对象的信号级模型，以及模拟电子战装备与作战对象在复杂电磁环境下的信息交互过程，构建面向未来战场认知对抗的学习训练与仿真评估系统。本文对系统的功能、体系结构、工作流程和关键模块/模型等方面进行了详细介绍，并对系统应用实例进行了分析。从应用效果看，系统可为认知电子战的智能算法模型训练、装备作战能力仿真试验评估提供研究手段。

电磁信号环境仿真与可视化分析系统集成了战场电磁信号环境仿真功能和电磁信号可视化分析功能。一方面，针对战场电磁环境的构成要素及其变化特征，建立粗颗粒和细颗粒两种粒度的信号模型，并建立信号的空间传播模型，实现电磁信号环境的动态仿真；另一方面，综合利用计算机图形图像处理技术、高性能计算技术等，实现战场电磁态势三维显示和电磁信号环境的可视化分析。本文对系统的功能、总体结构、软件结构、硬件结构和工作流程等方面进行了详细的介绍，并对系统进行了应用实例分析。从应用效果看，系统可作为电子战军官、操作员进行战场电磁态势分析以及电子侦察情报分析训练的仿真工具。

利用脉冲激光器进行了AZ31镁合金和TiB₂增强铝基复合材料的焊接,分析了接头的微观组织,以及耐腐蚀性和硬度等性能,研究了添加TiB₂中间层对接头性能的影响。结果表明,当激光单点能量为36.15 J时,对焊缝成形的影响由大到小的参数依次为离焦量、脉冲频率、焊接速度。最优工艺参数下获得的接头焊缝区为细小的等轴晶且无明显缺陷,焊缝上部出现了层状富集带,焊缝中部存在Mg₁₇Al₁₂、AlMg、Al₃Ti等金属间化合物。TiB₂增强铝基复合材料的耐腐蚀性最强、焊缝组织的次之、AZ31镁合金的最弱。

针对系统电磁脉冲效应研究需求, 项目组对“闪光二号”加速器进行了适应性改造, 以便于产生脉冲硬X射线。主要采用二次成形的水线结构, 重点进行了水开关设计, 并完成了实验调试。装置输出电压650 kV~1.3 MV稳定可调, 脉冲宽度60 ns, 前沿由改造前的80 ns缩短至改造后的30 ns, 在国内首次成功驱动串级二极管, 产生前沿29 ns、射线宽度约53 ns的脉冲硬X射线。

介绍了利用串级二极管产生大面积脉冲硬X射线的基本原理,建立了串级二极管的等效电路模型,分析了二极管串联工作过程,通过模拟计算给出了串级二极管工作过程的影响因素。串级二极管分压过程分为电容分压、阻抗和容抗分压、真空击穿后动态平衡及阻抗分压四个阶段,二极管电容和真空击穿电压是影响二极管串联初始阶段分压的主要因素,二极管的阻抗变化过程和二极管间隙的击穿时间差决定二极管分压的一致性。

研制了一台200 kV/200 kA脉冲源, 脉冲源由初级储能单元、水介质整形与传输单元、气体开关和负载组成。通过优化设计由2 Ω到1 Ω的水介质变阻抗线、高压气体主开关和陡化开关, 使得脉冲功率源在匹配负载下产生输出电压200 kV、电流200 kA、前沿40 ns、脉宽40 ns的高压脉冲。在此脉冲源平台上已开展了低阻抗1 Ω二极管发射特性研究, 并且将在高压气体开关、同步触发、二极管等离子体发射诊断等方面发挥作用。

确定了利用全吸收法测量硬X射线能注量的技术方案,阐述了能注量测量的基本原理。结合实际测量环境,选择光电管和高密度硅酸镥闪烁体作为测量系统,分析了各个测量组件参数的影响因素。利用蒙特卡罗程序模拟了硬X射线在闪烁体中能量沉积的轴向分布,并计算了光子的透射率,据此确定了硅酸镥闪烁体的厚度为20 mm。完成了准直系统和电磁屏蔽系统的设计,增加了信噪比。

采用高纯石墨环状阴极和有机玻璃绝缘子,研制了一套低阻抗大面积二极管系统。使用理论计算和数值模拟方法对二极管进行优化设计,在保证绝缘要求的同时,尽量优化二极管轴向长度和内外筒距离以减小二极管的回路电感。实验结果表明,优化后的二极管能在200 kV左右的电压上稳定工作,绝缘结构未发生击穿现象; 实验中最高输出电压为213 kV,电流为221 kA,特性阻抗约为1 Ω,电流密度为8 kA/cm2,脉宽(FWHM)为50 ns。

设计制作了一台大功率高压恒流充电源。该电源采用全桥串联谐振恒流充电拓扑结构,实现了0～30 kV范围内输出可调,设计最大平均充电功率5 kW。简要分析了电路的工作过程,给出了电路参数设计方法和设计实例,并进行了电路仿真和初步实验研究。实验中,使用该电源对18 μF电容实现了30 kV,0.1 Hz重频充电,充电功率约1.35 kW,目前电源已累计充放电万余次,运行稳定可靠。

为了满足市场对显示产品高分辨率的要求,需要从产品的设计和工艺各个方面进行优化,其中过孔尺寸和线宽两个因素对阵列基板分辨率影响最大,本文通过相移掩模技术可以实现对过孔尺寸的精确控制,通过在普通过孔上增加一定厚度和透过率的相移层,并对各种参数下过孔的光透过率进行模拟分析,可以获得不同相移层参数对过孔特性的影响,最后提出一种可以获得稳定微小过孔的方法.结果表明,通过对相移层透过率和宽度的控制,可以获得对曝光光强不敏感的稳定微小过孔,曝光量增大一倍乃至数倍的过程中,过孔尺寸始终保持稳定,提高了工艺容忍度.对于模拟中过孔尺寸可以小于设备的4 μm分辨极限.通过减小过孔尺寸,可以有效提升TFT显示产品的开口率,实现产品对高分辨率的要求.