宇航计测技术

刘民;彭明;刘碧野

2017, 37(1): 1-6. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.01.01

摘要 ( 165 )

PDF (278KB) ( 573 )

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现代计量学原理建立在“欧氏几何的平直空间”、“质量守恒”和“光沿直线传播”等基本物理规律的基础上，但是广义相对论提出的时空弯曲和引力红移理论动摇了计量学的根基。在地球以外的更大尺度宇宙空间中，以及在引力场作用下、考虑物质第四态-等离子体的情况下，需要重新研究基本物理量的定义。时间测量受到了引力红移效应的影响，时钟在不同引力势下的走速不同，导航卫星为实现统一的时间测量，采用相对论公式修正了计时单位；长度单位定义依赖于光速常数和时间测量，同样受相对论效应影响，而且在引力场中光线不沿着直线传播，空间大尺度的距离单位光年定义困难；电压单位由约瑟夫森效应溯源到微波频率，因而也受相对论效应影响；在空间等离子体中电子平均动能（电子温度）与离子平均动能（离子温度）很难平衡。热力学温度单位定义隐含着平衡状态和无序运动的两个条件，在定向粒子流存在的情况下，动态温度的定义是否仅包含无序运动的粒子平均动能；质量单位定义受到质量守恒的质疑，根据爱因斯坦质能公式，质量不是物质固有不变的特性。空间计量是计量学的新领域，在地球以外的大尺度时空中，统一物理单位，确保人类在空间中的测量准确，运用现代科学理论重新定义空间物理量的单位将成为空间计量理论研究的一个发展方向。

质量管理体系中的计量保证工作研究

吴倩；王哲

2017, 37(1): 7-9. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.01.02

摘要 ( 145 )

PDF (180KB) ( 466 )

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计量保证是型号产品质量管理的重要组成，是保证型号研制、生产、试验、使用中单位统一、量值准确可靠的重要手段，为支撑型号创新发展和保证型号产品质量发挥着基础性保障性作用。经过多年发展，计量保证已逐步融入型号质量工作，并通过质量管理条例、计量监督管理条例等相关法规和标准得到进一步的巩固，有力地支撑着型号的研制生产。新时期，型号产品发展为计量保证工作提出了新要求、新问题和新挑战，本文对型号计量保证工作的现状、发展需求和存在的不足进行了分析，并提出了后续的工作建议。

双测试区GTEM室设计

刘钊；黄建领；吴红森；马蔚宇

2017, 37(1): 10-13. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.01.03

摘要 ( 156 )

PDF (763KB) ( 450 )

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吉赫兹横电波室（GTEM室）是一种重要的电磁兼容试验设备，与传统的开阔场及微波暗室相比，GTEM室具有场强大、能量利用率高等优点。本文设计了一个用于电磁辐射敏感度测试的GTEM室，有主、副两个测试区域，其工作频率为DC4GHz，可产生超过400V/m的场强。

飞机微波着陆模拟器计量参数指标体系及方法研究

黎琼炜；才滢

2017, 37(1): 14-18. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.01.04

摘要 ( 185 )

PDF (585KB) ( 622 )

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本文首先对MLS模拟器各项性能特性指标进行了综合论证，确定了模拟器计量参数指标体系；然后从角度制导原理出发，将制导角度信号转换为通用脉冲参数，并给出了各参数的具体数值，使MLS角度制导信号可通过不间断溯源链溯源至国家最高标准；最后，简述了计量方法。本文的研究成果攻克了飞机MLS模拟器的计量难题，对提高飞行安全具有重要意义。

DME脉冲调制信号波形参数对空间频谱占用的影响分析

方成

2017, 37(1): 19-24. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.01.05

摘要 ( 159 )

PDF (985KB) ( 532 )

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航空测距器DME的开发、调试和性能验证都要用到高斯双脉冲调制格式的DME信号。由于专用的DME信号模拟器技术复杂、价格昂贵，人们常用具有快沿双脉冲调制功能的模拟信号源替代。本文以航空测距器DME信号要求为依据，初步分析了这种替代可能存在的问题，并通过实验对不同边沿条件下高斯双脉冲、矩形双脉冲调制信号的功率频谱占用情况进行了验证。

一种新的直流电压源增益校准方法设计与分析

余学锋；于杰；张红清；王柯

2017, 37(1): 25-28. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.01.06

摘要 ( 158 )

PDF (383KB) ( 456 )

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针对校准实验室直流电压源量程增益校准的问题，提出了采用参考标准源和数字多用表直接校准DUT量程增益的新方法。此方法校准误差只与所选设备技术指标有关，便于在一般校准实验室开展且可以实现自动校准。实验结果表明，新方法与传统的电阻分压式方法相比，二者在校准精度上有较好的一致性，在1V～1000V量程范围，新方法的校准结果扩展不确定度可达到0.3μV/V。

正激式DC-DC同步控制双路输出变换器的研究

张婷；黄世奇；王祖良

2017, 37(1): 29-34. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.01.07

摘要 ( 162 )

PDF (692KB) ( 485 )

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为了改善双路输出正激式DC-DC变换器交叉调整问题，提高电源在输出负载变化应用环境中的输出电压精度和动态性能，设计一种双路同步控制策略，计算并比较两路负载输出功率判定主路与辅路，主路采用闭环PID控制策略，辅路采用改进的滞环电流控制策略，同时调整开关管的占空比。应用提出的控制策略，在MATLAB/Simulink中模拟变换器的工作过程并制作样机，仿真和实验结果均表明，输出负载变化时主辅路均具有较高的输出电压精度，改善了交叉调整率，验证了控制策略的可行性。

IIR滤波器在芯片原子钟中的应用

阮恩梅；吴红卫；陈杰华；顾思洪

2017, 37(1): 35-38. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.01.08

摘要 ( 189 )

PDF (705KB) ( 468 )

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芯片原子钟是具有小体积，低功耗特点的原子钟。本文采用了IIR滤波器方案对芯片原子钟物理系统输出信号进行处理，该方案有利于减小芯片原子钟的体积、提高芯片原子钟短期频率稳定度。实验结果表明，与FIR滤波方案相比，IIR滤波器使用的FPGA资源减小了约58%；与现有模拟滤波方案相比，使用IIR滤波器方案的芯片原子钟频率稳定度提高了1.4×10^-10τ^-1/2（τ=1s-100s），电路面积减小了10%。

基于数值模拟的温场测试技术研究

温泽强;苏伟;车斌

2017, 37(1): 39-41. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.01.09

摘要 ( 161 )

PDF (423KB) ( 466 )

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通过在环境温度试验箱的某些位置布置适当的节点，对采集回来试验箱内的温度等实际数据，在对试验箱的空间建模的基础上，采用插值法和适当次数的拟合函数的拟合，用一个无限细化的三维矩阵来模拟出试验箱内的温度分布情况，得出三维矩阵的实际值的分布，最后结合MATLAB软件绘制出计算出的温度场的三维图像，从而可以直观具体地了解环境温度试验箱的温度场分布情况。本文仅对于形状规则的长方体试验箱进行数值模拟，对其特殊截面的温度场进行详细的分析。

动磁式线性电机理论研究与测试技术

习中立；夏明；陈军

2017, 37(1): 42-47. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.01.10

摘要 ( 154 )

PDF (779KB) ( 601 )

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本文以昆明物理研究所的SC100H线性斯特林制冷机为研究对象，对该制冷机采用的动磁式线性振荡电机磁路特性进行了理论与实验研究。建立了电机理论模型，对模型进行了结构简化以便于分析计算，利用等效磁路法和机电能量转换原理，分析电机推力特性与动子相对位置等的关系，利用拉力测试系统对电机在不同输入电流的推力特性进行了测试，测试结果与理论值很好的吻合，从而为电机结构参数和运行参数的设计优化提供了设计参考与依据。

用于直升机现场计量的低频振动校准技术

杨霖；郑术力

2017, 37(1): 48-54. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.01.11

摘要 ( 206 )

PDF (759KB) ( 917 )

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本文面向直升机健康与使用监测系统（HUMS）的现场计量保障需求，针对其中振动传感器在低频段尚无法实现现场校准的现状，提出了基于直线电机驱动技术的便携式低频振动校准技术方案。该方案利用高精度直线电机构造低频标准振动源，采用稳定性高的石英挠性加速度计作为标准加速度计，具有体积小、精度高、现场环境适应性好的特点，非常适用直升机HUMS的现场计量保障。根据不确定度评估结果，该方案能够实现0.5Hz~20Hz频率范围，0.01m/s²~20m/s²加速度范围内不超过1%的校准不确定度（k=2）。

基于虚拟仪器的正弦动态压力校准技术研究

黄莹；杨水旺；赵博；郭洪岩；江峰

2017, 37(1): 55-59. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.01.12

摘要 ( 150 )

PDF (465KB) ( 618 )

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本文针对压力传感器动态校准需求，提出了一种基于虚拟仪器的正弦动态压力校准方法，设计了正弦动态压力校准系统，分别从总体设计方案、硬件配置及软件控制三方面进行介绍，然后对正弦动态压力校准系统进行试验及不确定度评定，结果表明该方法可行有效,可满足航空航天、工业领域中对压力动态测量要求。

发动机流量测控设备校准系统设计与实现

黄建明；常莹；孙新新

2017, 37(1): 60-65. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.01.13

摘要 ( 203 )

PDF (512KB) ( 623 )

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为了验证发动机流量测控设备的准确性和可靠性，本文建立一套流量测控设备的校准系统，实现对发动机流量测控设备进行校准。完成了发动机流量测控设备校准系统的不确定度分析，设计了校准系统中的关键硬件系统，开发了校准系统软件系统，从而实现对发动机流量测控设备的自动控制和校准，该校准系统具有配置灵活和操作简单的特点。

氡活度的绝对测量方法

张曦

2017, 37(1): 66-71. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.01.14

摘要 ( 158 )

PDF (415KB) ( 633 )

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为了准确测量氡活度，国内外研发了多种氡活度测量方法。传统的测量方法如电离室测氡法与闪烁室测氡法等都是氡活度相对测量方法，具有不确定度较高，定值溯源依赖于镭标准物质的特点。本文介绍了近年来氡活度的绝对测量方法，包括冷凝小立体角绝对测量法、多电极正比计数管绝对测量法以及小闪烁室绝对测量法。通过对其原理和实验装置的调研和分析，比较归纳了各种绝对测量方法的特点。

GEM-TEPC电场模拟及增益分析方法研究

李春娟；张伟华；肖雪夫；王志强；刘毅娜

2017, 37(1): 72-75. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.01.15

摘要 ( 144 )

PDF (429KB) ( 490 )

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为对现有组织等效正比计数器（TEPC）进行改进，使其满足高注量率辐射场测量，本实验室研制一套基于气体电子倍增技术（GEM）的宽量程TEPC。对GEM-TEPC来说，探测器的增益是其关键指标，施加在GEM电极上的电压、漂移区场强、收集区场强、灵敏区充入气体的成分、气压均影响探测器的有效增益。本工作通过ANSYS程序对GEM-TEPC的电场进行模拟计算，并对利用Garfield程序对其增益特性进行模拟的方法以及增益测量方法进行研究。

专用测试设备检定周期的确定浅析

李玉玲；李宗昆；张传秋；高新方

2017, 37(1): 76-80. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.01.16

摘要 ( 182 )

PDF (340KB) ( 596 )

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专用测试设备计量检定/校准周期尚无统一的标准。本文采用综合加权评分法和固定阶梯调整法给出了专用测试设备检定/校准周期的确定方法，并进行了举例分析。

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