| 机载光电侦察平台环境适应性研究 |
| 李永刚
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学位类型 | 博士
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导师 | 张葆
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| 2014-11
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学位授予单位 | 中国科学院大学
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学位专业 | 光学工程
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关键词 | 光电侦察平台
环境适应性
风阻
振动
电磁兼容
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摘要 | 机载光电侦察平台在侦察、警戒、监视、森林防火等领域发挥着越来越重要的作用。随着我国机载光电侦察平台研制技术的日趋成熟,其使用地域不断扩展,服役条件越加恶劣,在设备寿命期内的运输、使用和贮存,都会受到环境的影响。机载光电侦察平台作为航空侦察的核心部分,其任务就是获得高质量的图像。除探测器、光学系统等光电载荷自身的品质外,工作环境是制约机载光电侦察平台成像质量的主要因素。所以,在光电侦察平台研制初期开展环境适应性设计和验证,对缩短研制设备周期、提高设备可靠性具有重要的意义。本文主要对机载光电侦察平台所面临的振动及电磁干扰问题进行研究,使其具有较高的耐环境特性,能适应复杂的工作环境。
首先对影响机载光电侦察平台成像质量的外部振动环境进行研究,介绍了螺旋桨飞机、无人机、直升机等载体的振源及不同部位表现出的振动量值,为确定光电侦察平台的安装位置提供了有价值的参考。重点分析了风阻对光电侦察平台视轴稳定性的影响,并对其所受空气阻力及风阻力矩进行分析、计算,阐述了对光电侦察平台进行隔振设计的必要性。对光电侦察平台外部及内部电磁环境进行了研究,着重对光电侦察平台内部各子系统的特性及易产生或引起电磁干扰的因素进行分析,阐述了对光电侦察平台进行电磁兼容性设计的必要性。
以振动理论为支撑,建立了光电侦察平台隔振系统的单自由度振动模型。根据不同的应用环境,分别对隔振系统的特性与布局、隔振器的选择与优化设计进行研究,采用橡胶隔振器对光电侦察平台进行了内框架隔振系统设计,采用金属橡胶隔振器对光电侦察平台进行了内、外框双隔振系统设计。通过实验室的振动试验对两种隔振器进行了性能验证,并在外场飞行中再次检验了两种隔振器的隔振效果。最后提出了其他一些有利于抑制光电侦察平台振动的措施。
以电磁兼容基础理论为依据,针对某光电侦察平台电磁干扰超标问题,采用先分后合、自里向外的设计思路,运用屏蔽、接地、滤波等技术措施,对其易产生或易引起干扰的电源、光电探测器、金属孔缝、线路板、线缆及连接器等敏感单元进行电磁兼容性设计,逐步解决了光电侦察平台电磁干扰问题,对光电侦察平台在实际中容易超标的电源线传导发射、电场辐射发射和电场辐射敏感度进行了试验验证。
良好的环境适应性是设备正常工作的基础,本文通过理论分析、模拟仿真、设计、试验等手段,对光电侦察平台在工作中存在的振动与电磁干扰问题进行了研究,有效的提高了设备的环境适应性,对光电侦察平台的研制及广泛应用具有一定的指导意义。 |
语种 | 中文
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文献类型 | 学位论文
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条目标识符 | http://ir.ciomp.ac.cn/handle/181722/44667
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专题 | 中科院长春光机所知识产出
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推荐引用方式 GB/T 7714 |
李永刚. 机载光电侦察平台环境适应性研究[D]. 中国科学院大学,2014.
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