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2017年 第37卷 第2期    刊出日期：2017-04-25

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论文

高光谱红外成像系统的乒乓缓存设计

周阳；杨宏海；刘勇；傅强

2017, 37(2):  1-4.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.02.01

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通过比较三种常用缓存方式的异同，介绍了高光谱成像系统中一种协调数据传输与处理速度的乒乓缓存结构，讨论了乒乓缓冲结构的运行和控制原理。以高速大容量的SRAM以及高性能FPGA器件为平台，设计了一种适应于高光谱成像数据处理系统的乒乓缓存结构，并进行RTL仿真和板级验证。实验表明，该方案可以高效完成大量实时视频数据的缓冲和处理，有效提高了系统工作效率，且稳定可靠。

空间光纤传感测量技术应用研究

冯忠伟；荣刚；姜爽；张声艳

2017, 37(2):  5-9.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.02.02

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针对空间环境参数测量的需求和特殊环境约束，研究光纤技术应用于空间飞行器上的系统性解决方案。从不同的参数敏感形式当中选择光纤光栅实现温度、压力等物理参数测量，详细分析了光纤光栅解调装置的设计与实现，采用CCSDS标准协议形式实现测量数据的封装和传输。针对空间环境的特殊性，分析空间力学环境、辐照环境对光纤传感测量系统的影响，研究了提高测量系统空间环境适应性的方法，为空间飞行器上的物理参数集成化测量提供一种有效的解决方案。

一种基于面源黑体的某型红外动态模拟靶标研制

刘莎；王占涛；汪涛；林森；王锴磊

2017, 37(2):  10-17.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.02.03

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基于某型导引头对目标体红外辐射特性和运动特性的仿真需求，研制了基于面源黑体的红外动态模拟靶标，用于模拟无穷远处的设定目标与背景温差，以及目标体在视场中的动态变化。介绍了该红外动态模拟靶标的基本原理、主要组成以及硬件系统设计和软件实现情况，并对其红外成像辐射特性以及动态性能指标进行了实验验证。

基于LabVIEW的陀螺平台测试系统设计与实现

姜杨；陈明绚；沈星

2017, 37(2):  18-21.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.02.04

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陀螺平台的测量与控制是现代工业生产和试验过程中经常遇到的问题。针对传统陀螺平台测试系统的一些不足，研制了一种基于LabVIEW的陀螺平台测试系统。该系统以PXI总线型计算机为控制核心，综合运用了数据采集和转换技术，多种信号综合变换处理，实现了测试系统智能化，测试项目和指标满足陀螺平台的测试要求。

平衡功能测试与评估系统数据预处理方法研究

马天亮；毛志勇；王典；蔡萍；吉小军

2017, 37(2):  22-25.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.02.05

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压力中心(COP)测量在评价人体平衡功能的实验中有着广泛的应用，本文介绍了一种基于FPGA的平衡功能测试系统，该系统以FPGA作为控制核心，实现了六个力分量的同步测量，动态测量出被试者压力中心并绘制轨迹。针对高频干扰严重影响测量准确性的问题，对数据预处理中平滑窗的合理设置展开了实验研究。实验结果表明，使用二分之一数据帧长度的均值平滑窗能有效提高轨迹平滑度。基于本系统，采用不同负重的方式进行工效评估，证明本系统能准确评价平衡功能。测量过程中应根据晃动剧烈程度选择动摇轨迹总长度和轨迹包络面积这两个指标作为评价依据。

发动机气瓶热防护产品绝热性能评定研究

刘建方；胡坚勇；孙慧娟；李明伟

2017, 37(2):  26-29.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.02.06

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通过批抽检热真空试验，能够评定发动机气瓶热防护产品的绝热性能，由于试验设备和试验工艺过程对产品温升会产生巨大影响，依据绝热材料导热系数测试方法，在试验方法不变的条件下，提出新的试验评定要求：稳态过程中产品温升速率。新的产品测试评定要求，能够客观准确的评定产品的隔热性能，排除设备和工艺过程对评定结果的影响。此评定方法也可用于形状不规则、厚度不一致的整件产品绝热性能评定。

基于ARVM模型的液体火箭发动机试验台故障预测方法

马军强；陈文丽；杨思锋；孙树江

2017, 37(2):  30-35.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.02.07

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针对液体火箭发动机试验台故障子样少，故障预测精度低，故障维修保障困难等问题，在分析标准RVM优缺点的基础之上，提出了一种自适应能力较强的故障预测模型——ARVM(Adaptive Relevance Vector Machine)。为测试该模型，以某型轨控发动机高空模拟试验台管路流量、燃烧室压力为输入参量对推力矢量进行了预测，预测结果表明，ARVM方法能够有效跟踪推力矢量参数的变化趋势，并且获得了较高的预测精度和模型稀疏性。该方法对于复杂系统的故障预测和维修保障具有一定的理论价值和工程应用意义。

基于Labview的振动冲击测量系统设计

闫磊；杨晓伟；刘鑫；朱刚；焦鑫鑫

2017, 37(2):  36-42.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.02.08

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根据振动冲击试验设备测试要求，设计并研制一套测量系统。系统基于虚拟仪器测量技术设计，通过采集振动冲击所产生加速度信号的频率和幅值，运用FFT技术进行信号处理和分析，完成对振动冲击试验设备的测量。实验效果表明，该系统具有测量功能完善、测量结果准确可靠、软件操作简单等特点，能够满足目前在用的所有振动冲击试验设备的测量需求，在实践中已得到应用。

转轴扭转变形动态测量噪声消除方法研究

尹学峰；朱玥琦；吉小军

2017, 37(2):  43-48.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.02.09

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转轴的扭转变形信号中包含了大量与转轴运行状态相关的信息，但往往被噪声所淹没，合理的去噪处理能够得到更有效的信号成分，有助于对转轴的工作状态做出正确的判断。相比于传统滤波方法，基于EMD的去噪方法有较强的自适应性，更适合动态信号的处理。从转轴相互正交的两个方向采集的相位差信号，依据两路信号EMD分解后各阶本征模态函数的相关性去除噪声并恢复出有效信号。仿真验证了该方法的有效性，并将其运用到实际转轴扭转变形信号的处理中，得到了更为准确的扭转变形信息。

JJG 860-2015《压力传感器（静态）检定规程》浅析

焦鑫鑫；王小三；咸宝金；刘鑫；王慧龙；朱刚

2017, 37(2):  49-53.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.02.10

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介绍了JJG 860-2015《压力传感器（静态）检定规程》的主要变化，就检定设备的选择、特殊压力传感器的检定方法等对规程进行浅析，结合测试实例论述了新增传感器零点漂移和周期稳定性两个性能指标的必要性，并对规程的进一步完善提出了建议。

空间碎片材料检测技术研究

陈春燕；吴胜宝；董晓琳；张恒浩；魏明

2017, 37(2):  54-57.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.02.11

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为了对空间碎片材料的成分进行快速检测，分析了空间碎片的来源和构成，并对空间碎片主要成分的国内外检测技术手段进行了详细对比，采用了一种基于LIBS的网络化空间碎片检测方案。该方案具有分析速度快、测量精度和灵敏度高、可多元素同时测量、空间适应性好且无需样品预处理等特点，同时可实现检测流程全自动化和多线程化。

某飞行器铁路运输环境测试系统研究

魏小林；刘勇；吴跃；张璁

2017, 37(2):  58-61.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.02.12

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介绍了基于分布式采集的运输环境数据综合采集系统，实现了某飞行器经铁路运输到发射阵地的振动、冲击、温湿度等环境参数的实时监控测量，后续通过车载分析系统对采集的海量测试数据进行自动批处理，得到振动测量数据的时域和频域分析、温湿度及车速等信息。测量分析数据表明，经过减振处理的火车运输支架对飞行器运输起到很好的减振效果，保障了运输过程中产品的安全性。

深空遥操作大回路延时研究

陈玉坤;荣刚;欧连军;张声艳;冯忠伟

2017, 37(2):  62-67.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.02.13

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深空探测是航天未来发展的重要领域，遥操作技术是深空探测的重要研究内容，是人类开展深空探测不可或缺的重要支撑技术。对遥操作交互模型进行了研究，阐述了典型深空遥操作闭环系统的遥控、遥测功能实现过程，基于深空遥操作的直接控制模式，对回路延时组成参数进行了分析，给出了回路延时各参数的工程测算方法，提出遥操作中遥测数据判读时刻的修正方法。理论分析表明，该方法提高了连续指令发送效率，充分利用了系统资源，缩短了任务执行时间。

利用静电双探针对辉光放电等离子体诊断分析

葛萌；张莉莉；蔡惠华；孙德冲；贾丰锴

2017, 37(2):  68-72.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.02.14

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阐述了利用Langmuir双探针诊断等离子体参数的基本原理，对圆柱腔中的空气辉光放电等离子体进行了双探针诊断，通过实验测得伏安特性曲线，计算得出等离子体密度和电子温度。分析了密度参数变化与放电电流大小之间的关系。最后将诊断结果与准光腔系统进行比较，二者虽略有差别，但差别不大，且变化趋势一致。验证了采用本双探针系统诊断辉光放电等离子体密度的可靠性。

指标测试在导航雷达检修维护中的应用

韩璐；杨洋；熊东旭；李建荣

2017, 37(2):  73-76.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.02.15

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通过研究船用导航雷达系统结构及各功能模块作用，对影响导航雷达正常运行的关键技术指标进行了详细的分析。提出在船用导航雷达的检修维护工作中，利用无线电计量设备测试关键技术指标，从而对设备状态进行准确评估的方法。通过实践证明，该方法准确可靠，对设备的检修维护工作提供了良好的参考。

一种交直流差可计算电阻的设计

佟亚珍；黄晓钉；宋佳赟

2017, 37(2):  77-80.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.02.16

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目前国内外的交流电阻溯源标准交直流差可计算电阻有同轴型、四回线型、八回线型和双螺线型，这几种类型的可计算电阻通常是四端结构。四端对结构对电阻的定义是最严格的，该结构使电磁场闭合，不向外辐射电磁场。因此高准确度的交流电阻测量仪和交流电桥多采用四端对的测量原理。提出了一种基于四端对结构的同轴型交直流差可计算电阻。通过建立数学模型计算电阻的交直流差和时间常数。经过实测以及比对对时间常数进行验证。

北斗D2导航电文解析和完好性性能分析

刘瑞华；陈莹超；吕小平

2017, 37(2):  81-85.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.02.17

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为评估北斗D2导航电文对系统空间信号完好性影响，对D2导航电文结构和内容进行研究。首先，通过基本导航信息的解析，给出了确定卫星位置和用户位置过程所需的信息和时间，并对受卫星星历和时钟影响的用户测距误差做了说明，介绍了电离层误差、对流层误差改正模型。然后，通过增强服务信息的解析，论述了完好性信息（RURA、UDRE）及格网电离层延迟的计算方法。最后给出了使用完好性信息、用户局部误差获取用户定位误差保护级的算法。

浅析仪器仪表机箱三防设计技术

冯京京；魏德林；吴春燕

2017, 37(2):  86-90.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.02.18

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研制服役于海洋气候环境下的仪器仪表，除了要考虑常规性能要求外，三防设计也是仪器仪表结构设计人员必须要考虑的重要环节之一。通过分析潮湿、霉菌、盐雾对海态仪器仪表寿命的影响，结合工作中的实际设计经验，总结、归纳出仪器仪表机箱设计中应遵循的“三防”设计方法和措施，可有效提高仪器仪表设备在海洋环境下的防护能力。

一种手持式校准控制器设计与实现

王武华

2017, 37(2):  91-94.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.02.19

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舰船电工仪表是舰船航行及舰载各动力系统、武器系统、测控系统运行状态的主要判断依据。针对传统的计量校准方法存在的效率低、可靠性难以保证等方面的问题，设计了一种轻便、可靠的手持式校准控制器，控制标准设备输出，同时具备信息录入、数据存储等功能，实现了对舰船电工仪表现场原位快速计量校准，并通过测试数据比对，验证了此方法可行。

基于感应传感的位置增量编码器设计

黄健；张善文

2017, 37(2):  95-98.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.02.20

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为解决传统编码器的易损坏、可靠性不高、更换价格昂贵的问题，提出采用非接触式、电感感应传感设计位置编码器的方案。用LDC1312数字电感传感器作为感应探头，检测涂有金属物的旋转圆盘，将其感应测量到的数据通过IIC接口送入MSP430F5529处理数据，实现对旋转圆盘位置的检测。该设计与机械编码器相比，具有寿命长、可靠性高，适用于在油渍、潮湿、灰尘等恶劣环境工作的优点。