申请/专利权人：中国航空综合技术研究所

申请日：2023-11-21

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN117744324A

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;F41A31/00;G06F17/14;G06F111/08

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.09#实质审查的生效;2024.03.22#公开

摘要：本发明提供一种用于航空机炮模拟试验的冲击环境波形重构方法及系统，方法包括以下步骤：S1、根据航空机炮的基本参数计算周期和随机信号的初始预计谱；S2、构建正弦信号以及伪随机信号；S3、生成真随机信号；S4、将S2中构建的正弦信号与S3中构建的真随机信号进行叠加，对叠加后的时域信号进行波形调制，得到调制后时域波形信号C；S5、计算估计谱相对于S1中的周期和随机信号预计谱之间的误差E；S6、对步骤S4调制后的时域波形信号C进行补偿，获得补偿后的时域波形信号；S7、循环步骤S6直至误差序列E中包含的误差均低于设定的误差阈值，获得最终的时域波形信号。该方法能够很好的重现实际炮击冲击环境的重复冲击特性，具有非常好的模拟效果。

主权项：1.一种用于航空机炮模拟试验的冲击环境波形重构方法，其特征在于：其包括以下步骤：S1、根据航空机炮的基本参数计算周期和随机信号的初始预计谱；S2、基于周期和随机信号的初始预计谱中的周期特征构建正弦信号，基于随机特征，采用逆傅里叶变换构建伪随机信号；S3、对伪随机信号进行时域随机化处理，优化完善信号相位信息，生成真随机信号；S4、将S2中构建的正弦信号与S3中构建的真随机信号进行叠加，采用时域加窗脉冲法，选取对应的窗函数对叠加后的时域信号进行波形调制，得到调制后时域波形信号C；S5、对调制后的时域波形信号进行功率谱密度估计，得到估计谱，并计算估计谱相对于S1中的周期和随机信号预计谱之间的误差E，具体包括如下子步骤：S51、定义周期和随机预计谱为在频率带宽[f1,fn]上由幅值[B1,Bn]组成的有限序列，则估计谱为在频率带宽[f1,fn]上由幅值[A1,An]组成的有限序列，其中频率f单位为Hz，幅值单位为g2Hz；S52、对于频率带宽[f1,fn]内的任意频率点fs1≤S≤n，计算fs对应的估计谱幅值As相对于周期和随机预计谱幅值Bs的误差Es，计算公式为：Es＝10*lgAsBs；S53、依据步骤S52逐一计算频率带宽[f1,fn]内所有频率点对应的估计谱幅值相对于周期和随机信号预计谱幅值的误差，并建立误差序列E如下：E＝E1,E2,...En式中，E1,E2,...En分别为第一个、第二个...第n个频率点对应的估计谱幅值相对于周期和随机信号预计谱幅值的误差；S6、当误差序列E中某些频率点的误差大于设定的误差阈值时，对步骤S4调制后的时域波形信号C进行补偿，获得补偿后的时域波形信号，具体包括以下子步骤：S61、计算小于或等于误差阈值的所有频率点的幅值相对于周期和随机信号信号预计谱中对应频率点幅值的调整比例值，并建立取调制比例值集合K如下：K＝KL,....Km；式中，KL,....Km分别为第L个...第m个频率点的幅值相对于周期和随机信号信号预计谱中对应频率点幅值的调整比例值，其中，L，m≤n；S62、将步骤S4中调制后的时域波形信号C在频率带宽[f1,fn]展开为傅里叶级数；S63、将大于误差阈值的误差的傅里叶分量的幅值乘以比例值集合K中对应的比例值，获取补偿后的傅里叶级数C’；S64、对C’进行逆傅里叶变换，获得补偿后的时域波形信号；S7、循环步骤S6直至估计谱相对于周期和随机信号预计谱之间的误差序列E中包含的误差均低于设定的误差阈值，获得最终的时域波形信号。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国航空综合技术研究所 用于航空机炮模拟试验的冲击环境波形重构方法及系统

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