为了实现低成本微惯性测量单元(MIMU)的自对准功能、提高自对准精度, 提出了一种基于级联卡尔曼滤波(KCF)的动基座GPS单天线辅助MIMU自对准方法。首先, 对GPS单天线测得的速度矢量随机误差进行了总平均经验模态分解(MEEMD), 信号重构后使用卡尔曼滤波对其降噪解算得到航向角测量; 其次,以基座姿态角和陀螺常值漂移为状态量建立了系统的状态方程, 并融合加速度计和GPS单天线测量信息, 建立了系统的观测方程; 然后, 使用自适应无迹卡尔曼滤波进行信息融合, 实现了基座姿态角的最优估计。经仿真验证对比, 所提算法有效提高了自对准精度。仿真结果验证了所提算法在GPS单天线辅助MIMU自对准中的优越性。

导弹制导控制一体化技术是将制导系统和控制系统综合进行设计,可以充分发挥导弹的整体性能,提高命中精度。为了加强毁伤效果,考虑落角约束是一体化设计中的热点研究问题。针对倾斜转弯导弹,首先,建立了导弹运动模型和弹目相对运动模型,这是一体化研究的基础；随后,对现有研究方法进行分类和归纳；最后,梳理了目前制导控制一体化研究存在的问题以及发展趋势。

通过CCD相机成像模型讨论了成像链路各个环节对系统传递函数的影响, 分析了滤波器品质因数的增强效果、品质因数对信噪比的影响, 品质因数对多个像元影响, 分析表明：当相机光学部件及传感器确定之后, 可以通过设置合理的后端滤波电路品质因数来增强系统传递函数; 当滤波器的最佳品质因数设置值为1时, 成像系统在Nyquist空间频率处的传递函数能够提高32%.利用黑白条纹靶进行相机传递函数测试及信噪比测试, 试验结果表明, 调制传递函数增强滤波器在品质因数为1时可提高CCD成像相机的成像性能, 提高传递函数30%; 电路噪声抑制能力与通带内最平坦滤波器相当.

考虑末制导中的落角约束和过载约束，提出一种自适应模糊滑模导引律，并采用李雅普诺夫稳定性判据对其稳定性进行了证明。通过将落角与视线角联系起来，从而设计滑模面实现落角约束。通过引入自适应模糊推理系统消除滑模控制中的抖振，提高了导引律的实用性。由于模糊推理具有强大的自学习能力，可在线修正加速度指令，故而对于未知干扰和模型不确定性具有良好的鲁棒性，提高了导引精度。仿真验证了该导引律在不同条件下均能满足过载约束和落角约束。

同步加速器Barrier Bucket高频系统用于克服空间电荷效应的影响, 并对束团进行预压缩从而实现束团的多次累积来提高束流的流强。实现Barrier Bucket束流多次累积, 要求在同步环高频加速腔上产生一个单正弦电压信号。针对单正弦波形的特点, 讨论在同轴加载腔上产生该电压波形的方法和条件。通过对单正弦信号的频谱分析得出信号对加速腔高频系统的带宽要求, 运用等效并联电路的方法并将同轴加载腔作线性时不变近似, 求出输出的腔体电压与输入的激励电流间的关系。Barrier Bucket电压信号对加速腔整个高频系统的带宽要求至少应为单正弦频率的两倍。输入的激励电流为单正弦信号的基础上叠加上一个直流脉冲偏置, 偏置大小为腔体Q值。最后, 根据分析的结果在兰州重离子加速器冷却储存实验环(CSRe)高频系统的铁氧体加载腔和新研制的磁合金加载腔系统上进行测试,并对测试结果作相关讨论。

通过搭建谐振电路的方法对国产磁合金环性能进行了测试。测试的主要参数包括磁合金环的磁导率、Q值及其并联阻抗值等。测试结果表明：该磁合金环的Q值很低, 随频率的变化不明显；磁导率很大, 随频率的增加而减小；并联阻抗值随频率增加而变大。在100 ℃温度以内, 其性能参数变化很小。

为解决导航星表分布的均匀性、构建的快速性问题，提出了一种基于极坐标细分法(PCSM)及“距离-星等”加权法相结合的导航星选取方法。通过在近似均匀分布的球面基准点的邻域附近选取导航星，用来保证所选导航星分布均匀性，并解决坐标极值越界问题；为了提高搜星过程整体速度，引入了k-vector快速搜索方法搜索基准点邻域内候选星；最后，综合考虑导航星的均匀性与亮度指标，设计了“距离-星等”加权方法筛选导航星。仿真结果表明：该方法简单、易行、适用性强，选取的导航星分布均匀性好。

末段导引律是导弹实现精确打击目标的关键技术，对导弹的制导精度有很大的影响。针对导弹打击机动目标的导引问题，基于变结构理论和父子混合遗传算法设计了一种变结构导引律，并采用了一种自适应趋近律和一种饱和函数代替符号函数的方法来降低系统的抖振。仿真结果表明，采用父子混合选择遗传算法的变结构导引律，能够搜索到全局最优解，具有较高的精度和鲁棒性，并且对导弹的法向过载要求较小，导引过程中导弹的法向过载变化趋势平稳，具有工程实用价值。

根据正电子发射断层显像(PET)回旋加速器的物理要求与实际情况，确定了PET回旋高频双腔体的具体设计方案。在加速电压比较高的要求下，充分利用有限的空间，设计1/4波长线的异型覆面的竖腔结构腔体，采用短路片与移动电容板双调谐结构，满足了频率调谐要求；同时获得较高的品质因数，达到了物理设计要求的加速电压。利用Microwave Studio CST程序对腔体的Q0值、热分布、功率损耗、微调电容做了详细的分析与计算；对实际测量值与仿真计算值进行了对比，并对产生的误差进行了分析和讨论。腔体电压实际测量值达到50 kV以上，频率稳定度达到设计指标1.0×10-6/d。