1 中天射频电缆有限公司, 江苏 南通 226000
2 西安现代控制技术研究所, 陕西 西安 710065
以“红土地”国产化导引头为例, 详细介绍了动力陀螺式激光导引头的结构组成、工作流程和跟踪原理, 并阐述了激光导引头数学模型及建模过程。针对其动力陀螺稳定平台特性, 研究了其在火箭弹、空地导弹、航空炸弹等平台的应用。针对采用倾斜稳定三通道控制的非旋转弹提出的导引头输出斜率补偿算法, 可有效降低导引头输出斜率散布; 针对采用双通道控制的旋转弹提出的导引头转速自适应算法, 在弹体转速0～10 r/s范围内实现了动力陀螺稳定平台式激光导引头的自适应工作。斜率补偿和转速自适应两种算法均已通过仿真试验考核以及地面联试与飞行试验验证, 实现了工程应用。
激光导引头 动力陀螺 输出斜率补偿算法 转速自适应算法 laser seeker dynamic gyroscope output slope compensation algorithm rotation speed adaptive algorithm
西安理工大学晶体生长设备及系统集成国家地方联合工程研究中心，西安 710048
直拉法生长直径300 mm硅单晶过程中，直径均匀是获得高品质硅单晶的关键。在生产实践中发现，当硅晶体进入等径生长阶段，过高的提拉速度会引起晶体发生扭晶现象，导致晶线断裂随即变晶，对等径生长不利。本文采用数值模拟和理论相结合的方法分析了300 mm硅单晶生长过程中扭晶现象的成因，建立了不同提拉速度下晶体直径与熔体温度分布的关系，分析了晶体发生扭晶的影响因素。结果表明，随着提拉速度的增加，熔体自由表面产生过冷区且该过冷区随提拉速度的增加不断扩大，过冷区的产生是导致晶体发生扭晶的主要原因。提出了一种基于有限元热场数值模拟的最大稳定提拉速度的判别方法，并给出了通过改变晶体旋转速度来改善熔体自由表面温度分布的工艺措施建议，从而避免晶体扭晶现象的发生。研究结果对设计大尺寸硅单晶生长热场具有一定的指导作用。
直拉硅单晶 扭晶 数值模拟 提拉速度 晶体旋转速度 过冷区 Czochralski silicon monocrystal twisting crystal numerical simulation pulling speed crystal rotation speed supercooling zone
天津大学 精密测试技术及仪器国家重点实验室, 天津 300072
旋转激光测量系统基于光电扫描的计时方式, 利用以时间差测位置差的时空转换思想, 借助搭载有线型激光器的匀速转台作为旋转测尺进行测量, 系统测角精度与转台匀速性相关。为了研究系统的转速稳定性及它与测角精度的相关规律, 对系统测角误差、转速评价指标和瞬时转速算法展开研究。建立了角度测量模型, 分析了瞬时转速波动对测角误差的影响机理; 引入瞬时转速稳定度作为转速评价指标, 并针对低精度码盘提出了一种基于脉宽误差补偿的瞬时转速算法, 最后进行了实验验证。结果显示, 对比传统M/T法和补偿算法, 某气浮轴承发射站的瞬时转速波动测量值从±4.5 r/min降至±0.25 r/min, 瞬时转速稳定度降至±4″。补偿算法的瞬时转速测量精度优于传统算法, 测角精度与瞬时转速稳定度存在一致性规律, 可以使用瞬时转速稳定度对系统测角精度进行快速评价。
旋转激光扫描 时空转换 测角精度 瞬时转速测量 瞬时转速稳定度 rotating laser scanning space-time conversion angle measurement accuracy instantaneous rotation speed measurement instantaneous rotation speed stability 光学 精密工程
2020, 28(11): 2403
1 四川大学 电子信息学院，四川 成都 610065
2 瓮福(集团)有限责任公司 中低品位磷矿及其共伴生资源高效利用国家重点实验室，贵州 贵阳 550501
微波加热相对于传统热传导加热具有内外加热的效果，但其在工业应用中存在加热效率低下、加热不均匀等问题。据此，提出一种基于双端口非同步旋转结构的加热方法，降低端口间的互耦；并基于 COMSOL Multiphysics建立了双端口旋转下的微波加热模型，分析了双微波源端口之间的旋转速度对端口间的互耦和加热均匀性的影响，实现了端口间低互耦、高均匀性的加热，同时极大提高了微波加热的效率。
双端口 旋转速度 互耦 均匀性 效率 dual port rotation speed mutual coupling uniformity efficiency 太赫兹科学与电子信息学报
2020, 18(2): 264
1 装备学院 研究生院,北京 101416
2 装备学院 航天指挥系,北京 101416
3 装备学院 航天装备系,北京 101416
本文提出了基于光学散射特性的失稳空间目标旋转速率实验模拟方案以及数据处理方法,解决了失稳空间目标旋转速率反演的问题。实验构造了模拟真实光学观测的测试系统,使得卫星模型姿态、太阳方位、探测器观测角均与STK模拟场景相同,并模拟了低轨STSS卫星失稳条件下的探测过程,获取了多个周期的探测数据。通过频谱分析法、自相关法、交叉残差法处理实验数据,发现三种方法都可以成功反演出卫星模型的旋转速率,但交叉残差法受干扰较小,结果更准确。通过本文的工作,为今后通过光学散射特性反演真实卫星旋转速率提供了依据。
光学散射特性 失稳卫星 旋转速率 反演分析 optical scattering properties destabilized satellite rotation speed inversion analysis
1 西安电子科技大学理学院, 陕西 西安 710071
2 西安工业大学光电工程学院, 陕西 西安 710032
因散射体运动而随时间变化的散斑现象称为动态散斑。研究了激光入射光束与圆锥体旋转中心线垂直情况下的动态散斑空间时间相关函数，并简化出归一化时间相关函数，表明动态散斑的统计特性与旋转速度、曲率半径、表面微观结构和光学几何结构有关。测量了圆锥体在不同旋转速度下的动态散斑统计特性图像。数值计算聚四氟乙烯和硬铝两种材料的圆锥体在不同速度下的归一化时间相关函数，表明速度越快，其归一化时间相关函数下降得越快，在相同速度下硬铝材料的归一化时间相关函数比聚四氟乙烯材料下降得要快。实验结果与理论推导比较相符。
散射 动态散斑 时间相关函数 圆锥体 旋转速度 光学学报
2013, 33(10): 1029001
为了测量瞬时转速，对旋转体转速在空间坐标系中的关系进行了研究，并建立了旋转机械瞬时转速测量模型。利用线阵CCD技术设计了一种新型光学瞬时转速测量系统。该系统采用3级流水线结构对测量数据进行实时处理。测试结果表明，该方法解决了旋转机械瞬态性能分析中瞬态转速测量存在的缺陷，克服了传统转速测量方法在测量瞬时转速方面存在的不足．为瞬时速度测量提供了另一种思路。
瞬时转速测量 线阵CCD 反射条纹 速度压缩 instantaneous rotation speed measurement linear CCD reflection pattern speed compression
本文提出了一种新的监控软X光多层膜膜厚的方法——转速控厚法,利用这种方法镀制的设计周期厚度分别为8.4和10nm,周期数达50对和30对的W/C多层膜,经小角X光衍射测试,结果表明周期厚度随机误差在0.1nm左右。
膜厚监控 转速控厚法 软X光多层膜 周期厚度随机误差
