在相位测量偏折术(Phase Measuring Deflectometry, PMD)中为获取面形梯度, 需要分别获取水平和垂直相移条纹图像, 因此所需图像通常较多。为了减少条纹投影幅数, 提出一种新的基于复合条纹的相位获取方法, 通过将水平和垂直相位信息叠加形成斜条纹, 实现基于5幅复合斜条纹的相位获取方法, 相位测量精度高于5步正交光栅相移方法。进一步当系统存在非线性响应时, 提出了基于7幅斜复合条纹的相位获取方法, 可有效消除系统2阶非线性误差。计算机仿真和实验表明所提方法切实可行, 其测量精度高于采用同样帧数的正交条纹方法。
偏折术 条纹分析 非线性分析 相位误差校正 deflectometry fringe analysis nonlinear analysis phase error correction
战斗机是空战的主力军，在大迎角状态下，战斗机的稳定性和操纵性发生急剧变化，易出现失速、偏离和尾旋等危险状况。以F-16战斗机作为分析对象，基于可达平衡集理论求解三维机动可达平衡区域，利用特征根分析平衡点局部稳定性，可为飞行员在空战机动过程中提供安全可靠的空战决策参考。仿真结果表明，大迎角区域下可达范围急剧减少且不对称，对驾驶员稳定控制操纵造成很大限制，与实际情况一致。
可达平衡集 非线性分析 战斗机 机动性能 attainable equilibrium set nonlinear analysis fighter maneuverability
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，长春 130033
2 中国科学院大学，北京 100039
介绍了产生结构非线性的主要来源与接触理论，对平面反射镜组件建立了合理的有限元模型.利用接触非线性分析方法分析了小重锤(m=0.18kg)在不同下落高度冲击销钉而对锥孔造成的法向压力；随后，将不同锥孔法向压力对镜面面形精度的影响进行了非线性和线性分析；然后，进行了空间平面反射镜的成像实验.分析与实验结果表明：采用非线性分析得到的面形精度比线性分析更接近实验值，非线性分析与实验值之间的最大误差为8.6%.由此对该空间平面反射镜组件提出了合理的销钉预紧方案，即小重锤最大自由下落高度不超过25mm.
空间遥感器 光学系统 非线性分析 空间平面反射镜 面形分析 Remote sensor Optical system Nonlinear analysis Space optics Surface analysis
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 中国科学院研究生院, 北京 100039
为了提高对光学仪器中光机结构分析的精度,引入了非线性分析方法,用非线性有限元法研究了某平行光管主镜组件存在的非线性问题。介绍了产生结构非线性的主要来源,并在接触理论的基础上对主反射镜组件进行了合理的有限元建模。采用接触非线性分析方法对螺钉预紧时反射镜的响应及在自重和温度载荷作用下反射镜的变形进行了分析。将线性和非线性分析结果与实际结果进行了对比,结果表明,采用接触非线性分析方法对反射镜组件进行工程分析减小了分析误差。因此,在工程分析中,对某些接触部位采用非线性分析方法可以提高分析精度,得到的结果更加符合实际。
平行光管 主反射镜 接触 非线性分析 有限元分析 collimator primary mirror contact nonlinear analysis finite element analysis
1 中国科学院 上海应用物理研究所，上海 201800
2 中国科学院 长春光学精密机械及物理研究所，吉林 长春 130033
在压弯聚焦镜的工程分析中，采用接触非线性分析方法分析某些关键部位可提高分析精度，比以往只用线性分析得出的结果更接近实际情况。针对用线性分析方法分析所研究的对象求解误差较大，本文分析了系统产生非线性的主要因素。对某压弯聚焦镜组件进行了有限元建模，采用接触非线性分析方法对拉杆被拉弯时聚焦镜的响应进行了分析。对比非线性分析和检测结果可知，当压弯的矢高相等时，检测结果和非线性分析的斜率和半径误差在0.4 μrad和5 km范围内，基本满足要求。对比线性分析、非线性分析的结果和实验数据表明：采用非线性分析的结果更接近实际情况，完全可在误差允许的范围内模拟压弯机构的实际压弯情况。
压弯聚焦镜 接触非线性分析 线性分析 bent focusing mirror contact nonlinear analysis linear analysis
1 中国科学院 电子学研究所,北京 100080
2 中国科学院 研究生院,北京 100039
建立了由损耗段和铜段组成的波导结构的Ka波段二次谐波回旋行波放大器理论模型,并进行了非线性理论研究。基于稳定性分析,确定35 GHz TE02模二次谐波回旋行波放大器的基本工作参数:波导半径为1.02 cm,电子注工作电压为90 kV,工作电流为25 A,工作磁场为0.642 6 T,横纵速度比为1.2;然后通过模拟详细分析了工作电流、波导损耗和速度零散等因素对该放大器性能的影响。研究表明:在该结构中损耗段可以有效地抑制模式竞争从而提高输出功率和带宽;工作电流对输出功率的影响存在最大值;速度零散对输出功率有很大的影响。
回旋行波放大器 二次谐波 损耗波导 非线性分析 gyrotron traveling wave amplifier second harmonic distributed-loss waveguide nonlinear analysis
1 中国科学院光电技术研究所,成都 610209
2 重庆邮电大学自动化学院,重庆 400065
结合动量定理和动量矩定理分析了地平式光电跟踪系统的动力学特性,建立了地平式光电跟踪系统的非线性模型,并用虚拟样机技术对其非线性模型进行仿真。理论分析与仿真结果表明,当方位轴和俯仰轴均以较高的角速度或角加速度运动时,因非线性关系所导致的扰动力矩会严重影响系统的跟踪精度,当地平式光电跟踪系统的俯仰轴相对其各惯性主轴的转动惯量相等时,可彻底解决俯仰轴与方位轴之间的运动偶合关系。
地平式光电跟踪系统 动力学模型 虚拟样机 非线性分析 horizontal photoelectric tracking system dynamics model virtual prototype nonlinear analysis
1 中国工程物理研究院,应用电子学研究所,四川,绵阳,621900
2 西南交通大学,理学院,四川,成都,610031
提出了一种新结构的X波段五腔渡越管振荡器,进行了理论和实验研究.根据场分布进行了一维非线性分析,结果表明该结构可以产生高功率微波,并判断了工作模式,为TM01模的3π/5模.采用粒子模拟验证了一维非线性分析的结论,并优化设计出五腔渡越管振荡器,优化结果为:输出功率约1 GW, 工作频率9.3 GHz,束波转换效率约22%.实验中,通过参数调节,得到频率约9.25 GHz,峰值功率约780 MW,脉宽(半高宽)21 ns的输出微波,束波转换效率约为16%.实验结果与模拟结果基本符合.
高功率微波 渡越管振荡器 高频特性 非线性分析 X波段 五腔渡越管 High power microwave Transit-Time Tube Oscillator （TTTO） High-frequency characteristics Nonlinear analysis X-band Five-unit transit-time tube
