具有带阻特性的可穿戴超宽带单极子天线的研究

为降低窄带信号对超宽带的干扰,对具有带阻特性的超宽带天线进行了研究,提出了一种对WiMAX频段具有带阻特性的超宽带单极子天线.该天线采用了聚四氟乙烯玻璃纤维柔性材料作为介质基板,以铜作为辐射贴片和接地板材料,通过在天线的辐射贴片上刻蚀出开口谐振环,使得天线在3.25-3.9 GHz频段出现阻带,有效抑制了WiMAX无线通信(工作频段为3.3-3.7 GHz)窄带信号对超宽带的干扰.天线的整体尺寸为32 mm×40 mm×0.8 mm.仿真分析结果表明,天线带宽为2.7-12.3 GHz,阻带为3.25-3.9 GHz,实现了辐射方向图H面的全向特性和E面稳定性.通过建立人体组织模型,改变天线与人体的距离对天线工作特性进行对比分析,验证了可穿戴天线的可行性.     

线圈型电磁斥力机构的分闸效率仿真及影响因素分析

电磁斥力快速操动机构在直流断路器、限流器及选相开关等领域具有广阔的应用前景。在分析线圈-线圈型电磁斥力机构工作原理的基础上,利用有限元软件Ansoft建立了线圈-线圈型电磁斥力机构场路耦合瞬态动力学特性分析的二维有限元模型。对线圈匝数和放电电容的充电电压分别在30~60 V和340~380 V范围内,线圈规格分别为1×8 mm、0.9×7.1 mm和0.8×6.3 mm的情况下的电磁斥力机构运动特性进行了仿真计算。根据计算结果能够获得分闸时间的长短,进而可以反映出分闸效率的高低。仿真结果表明,3个因素中充电电压影响最大,线圈规格的影响较小。充电电压的提高会使分闸效率得到极大的提高。同时,随着线圈匝数增大分闸效率先增加后减小。仿真结果中,线圈规格为0.9×7.1 mm、线圈匝数为40、充电电压为380 V时斥力机构有最大的分闸效率。     

一种新型钻石形超宽带天线的设计与实现

设计一种新型钻石形超宽带天线,该天线印刷在介电常数为4.4的FR4介质板上,尺寸为26mm×24mm×0.8mm.设计过程中对天线辐射贴片进行两次优化,并利用阶梯化接地板的方法对天线进行优化.实验结果表明,该天线可在2.0~14.5GHz内实现电压驻波比VSWR≤2的带阻特性,相对带宽为151%,且具有结构简单和小形化等优点,可应用于各种超宽带(UWB)系统中.     

低功耗10 bit 40 MS/s流水线型ADC设计

为实现高速低功耗的模数转换,设计了一个工作电压为3.3 V,采样精度为10 bit,采样频率为40 MS/s,流水线结构的模数转换器(ADC).该ADC基于0.35μm互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺,通过优化运算跨导放大器(OTA)和低失调动态比较器电流,提高了转换精度,降低了功耗.ADC采用差分输入输出电路,减小了系统噪声的影响.其信噪比为58.3 dB,有效位数为9.4 bit,核心电路面积为1.2 mm×0.8 mm,功耗小于30 mW.     

纯镍直缝焊管不同焊接方法的接头性能对比

采用等离子与等离子+TIG 2种焊接方法获得尺寸为Φ112mm×3.5mm×6 500mm纯镍直缝焊管.分析了焊后接头宏观形貌、微观组织、力学性能及耐蚀性.结果表明:等离子+TIG较等离子接头各区域晶粒尺寸有所粗化;等离子+TIG接头抗拉强度达到母材的85.6%,满足了镍管接头力学性能要求;等离子+TIG焊缝耐蚀性优于等离子焊缝,较母材有所降低;TIG电弧对焊后等离子接头的二次加热使得等离子接头产生了二次重熔效果,消除了等离子接头产生的咬边、气孔等缺陷,提高了焊接速度,获得了均匀、美观的鱼鳞纹状焊缝表面形貌.综合可见,等离子+TIG焊接是纯镍N6直缝焊管焊接的理想方法.     

铜纳米颗粒对氧化铪/氧化锌双介质层阻变特性的影响

通过微电子加工工艺制备了具有Ti/HfO_x:Cu NPs/ZnO/ITO结构的阻变存储器,研究铜纳米颗粒对器件阻变性能的影响. 研究表明,铜纳米颗粒不仅使器件操作电压减小、并且更加均一,而且增大了器件高低阻态的电阻值比（开关比）,高、低阻态电阻值更加稳定,表现出优异的耐擦写特性. 纳米颗粒的引入还使低阻态的导电由普尔-法兰克发射机制主导转变为欧姆导电细丝主导. 进一步研究发现,纳米颗粒增强了局部电场,不仅保证了较小电压下可产生更多的氧空位,还限定了导电细丝的位置. 此外,铜纳米颗粒有利于降低器件操作电压并提高其均一性,有助于提高阻态电阻值的稳定性.     

聚吡咯纳米纤维修饰电极电容法脱盐实验

以恒电位法制备的聚吡咯纳米纤维修饰电极为研究对象,重点考察了电极电容法脱盐过程中工作电压、原料液浓度及电极极间距离等操作条件对电极脱盐效果的影响规律.实验结果表明:在工作电压为0.8~1.6 V范围内,电极的吸附量随工作电压的增加而增大,但增加幅度逐渐减小;当工作电压为1.4 V和1.6 V时,电极的吸附量基本相等且最大,为228.6 mg/m2;原料液质量分数为0.01%~0.1%范围内时,电极的吸附量随原料液浓度的增加而增大,其在溶液质量分数为0.1%时最大,为548.6 mg/m2;电极的吸附量随着电极极间距离的增加而降低,其在极间距离为28 mm时最大,分别是极间距离为35 mm和48 mm时的1.17倍和1.75倍.循环脱盐实验结果表明聚吡咯纳米纤维修饰电极具有显著的循环吸附和脱附能力,显示出良好的实用化应用前景和潜力.     

ZnCr2O4湿敏陶瓷工艺研究

研究了ZnO不同含量对ZnCr2O4湿敏陶瓷线性度及LiCl,Al2O3,CaCO3掺杂对湿阻特性的影响。实验表明：增加ZnO的含量，可提高湿敏陶瓷的线性度；加入Ca^2 可提高湿敏陶瓷的机械强度，降低烧结温度。     

水磁综合约束等离子弧加工陶瓷方法研究

为减小陶瓷板件切口宽度，提高切口质量，采用水箍和磁场对附加阳极等离子孤进行综合二次约束，通过陶瓷板加工试验研究，探讨了水磁综合约束等离子弧的特性、加工质量和加工速度的一般规律。研究表明：该约束方法兼有水约束和磁约束的优点，其约束效果及相应的相工效果都优于单一水约束或磁约束的；利用水磁综合约束也有助于降低喷嘴热负荷，提高喷嘴寿命与加工稳定性；采用直径3mm的喷嘴对6mm厚的Al2O3陶瓷板进行切割，可获得宽度4.6mm的光滑切口，无渣切速可达0.9-1.2m/min。     

低温等离子体协同絮凝剂净化印染废水

采用针-板式反应器,研究探讨低温等离子体协同絮凝剂处理印染废水色素和COD的影响规律.试验首先探讨了低温等离子放电条件(放电电压、放电时间、放电间距)对印染废水色素和COD处理效果;其次研究在最佳的低温等离子放电条件下,加入絮凝剂对印染废水色素和COD处理的协同作用.结果表明印染废水的脱色率和COD脱除率随输入电压的增大和放电时间的延长而增加;放电介质及放电间距对净化效率也有重要影响,在气相中放电的脱色率优于在液相中放电,COD的脱除率随放电间距的增加而降低.最佳工艺参数为放电电压20kV、放电时间20min、放电间距为阳极在液面以上约12mm,先经过等离子体放电再加入絮凝剂的废水净化效果优于先加絮凝剂再放电的工艺过程.     

添加剂对Zr_(0.8)Sn_(0.2)TiO_4陶瓷微波介电性能的影响

针对Zr_(0.8)Sn_(0.2)TiO_4微波介质陶瓷烧结温度高和介质损耗大等问题,以ZnO、NiO、La_2O_3和Nb_2O_5为添加剂,在同一试验条件下,制备了复合方式不同的Zr_(0.8)Sn_(0.2)TiO_4,并对其物相组成、烧结行为、微观形貌和微波介电性能等进行了研究。研究结果表明:当添加w(ZnO)=1%,w(NiO)=0.2%,w(Nb_2O_5)=1%并经1 350℃烧结3 h,可获得微波介电性能优异的Zr_(0.8)Sn_(0.2)TiO_4陶瓷(相对介电常数ε_r=38,品质因数Qf=45 898 GHz,谐振频率温度系数τ_f=-2.2×10~(-6)℃~(-1)),此时其相对密度为98.6%。与无添加剂的Zr_(0.8)Sn_(0.2)TiO_4相比,烧结温度明显降低,Qf值得到显著提升。ZnO与NiO可以降低Zr_(0.8)Sn_(0.2)TiO_4的烧结温度,NiO和Nb_2O_5可以增大Qf值。     

纳米ZnO制备及共沉淀掺杂的溶液理论模拟

应用多元平衡理论对氨法生产纳米ZnO的最佳制备工艺条件及硅、钛、锆、铁、铜、银等离子的氧化物与ZnO复龠 人沉淀的可能性进行了理论模拟和分析，研究结果表明，当锌离子的总浓度为0.1mol/L时，使氨溶ZnO全部转化为[Zn(NH3)4]^2 络离子的最佳条件为[NH3]=2MOL/l,且CO3^2-的浓度与Zn^2 一致，同时在氨法工艺中仅ZrO2可实现与ZnO的复合共沉淀，最佳共沉淀的pH范围在10－12之间。     

铝液阴极法生产铝钙合金的研究

研究了在实验室条件下电解温度、阴极电流密度、电解时间和极距对熔盐电解法制取铝钙合金的电流效率的影响。当电解温度为690～710℃,阴极电流密度为0.8～0.9安/厘米~2时电流效率出现最大值,电解时间延长,电流效率降低,极距增加到一定值后电流效率变化不大。     

斜发沸石深度处理氨氮废水及其再生

分别用粉末状沸石和颗粒状沸石在静态和动态条件下吸附处理废水中的氨氮,进行沸石吸附氨氮的吸附等温线、吸附动力学、动态吸附及再生实验。结果表明:Freundlich方程和Langmuir方程均能描述沸石对氨氮的吸附行为,但Langmuir方程的拟合相关性优于Freundlich方程;用假二级方程能很好地拟合沸石吸附氨氮的吸附动力学实验数据;在其他实验条件相同的条件下,粒径为0.8~1 mm的沸石去除氨氮效果明显优于粒径为3~5 mm和1~2 mm的沸石,同一粒径的沸石在废水流速为4 m/h时吸附效果最好;当沸石质量为35 g时,以0.9 mol/L NaCl做再生液,再生时间5 h,再生液用量为0.7 L的条件下,沸石经5次再生后仍具有较好的吸附效果。     

空气等离子处理对碳纤维增强复合材料表面特性及胶接性能的影响

为了改善碳纤维增强复合材料(CFRP)表面浸润性及提高胶接强度,采用常温常压空气等离子方法对CFRP胶接表面进行预处理,测试了不同预处理参数下CFRP与水的接触角,计算了其表面能;利用原子力显微镜、傅里叶红外光谱仪和X射线光电子能谱仪分析不同处理参数下CFRP表面的物理和化学性能;采用4种胶粘剂测试CFRP的胶接拉剪强度.结果表明:喷头与CFRP表面的距离为6 mm、喷头移动速度50 mm/s为最佳的等离子处理条件;经等离子处理后,CFRP与水的接触角由处理前的114°降低至23°,表面能由32.49 mJ/m~2升高到72.19 mJ/m~2;等离子处理增强了CFRP表面环氧官能团,降低了表面粗糙度,表面形成了大量微米级沟壑;采用等离子处理能够显著提高环氧树脂胶粘剂接头的拉剪强度,使其失效形式由界面失效转变为基材失效,而聚氨酯胶粘剂接头的拉剪强度变化不大,其失效形式由界面胶层与内聚复合失效转变为纯界面失效.     

氧化锌陶瓷低温导电特性研究(英文)

研究了Nb2O5掺杂的ZnO陶瓷在低温下导电特性,结果表明,低温状态下,随着Nb2O5掺杂量的增加,ZnO电阻率降低,不同温度下烧结的ZnO样品,烧结温度越高,电阻率愈小,同一烧结温度下,不同烧结时间的ZnO样品,随着烧结时间的增加,电阻率愈小.     

一种用于无源RFID的新型低压低功耗振荡器

采用中芯国际180 nm混合信号工艺,设计了一种新型低压低功耗环形振荡器.基于反馈理论,采用放大器完成从电源电压到环振工作电压的降压稳压转换,实现环振工作电压稳定性优化,同时降低其功耗;环振输出经幅度变换电路,实现高摆幅振荡信号输出;振荡器工作频率电流受控,抑制了电源噪声,降低了电源电压波动对输出频率的影响.结果表明,1 V电源电压下,输出频率2.737 MHz,功耗约0.8μW,1 MHz频点处相位噪声-108.7 dB;0.9～2.1 V电压范围内,输出频率波动小于0.23%,适于无源芯片设计.     

用于大气环境中的氮等离子体枪放电特性及束流强度

为将等离子体用于材料表面局部处理的研究,对自行设计的一种用于大气环境中的辉光放电氮等离子体枪的放电特性和束流强度进行了实验测量和理论分析,得出了放电伏安特性曲线和气流量对枪炬工作电压电流的影响,分析了其原因,并给出了拟合解析方程式,发现工作电压和工作电流分别与气流量成e 指数增长和e 指数衰减关系;同时得出了该等离子体枪束流先膨胀后收缩特征分布,在束流喷出5mm处达到最大作用面积,找到了得到最佳强度气流量值0 2m3/h,给出了有关的机理分析,进而得出制备样品的最佳条件·     

带有MCP内增强的磁聚焦电扫描微微秒变象管

本文介绍了在中国科学院西安光机所研制的一种带有MCP内增强的磁聚焦、电扫描微微秒(PS)变象管的工作原理、设计、结构、制作工艺及测试结果。理论计算表明,当v=1×10~9cm/s,E_=1kv/mm,σ_s-10LP/mm时,时间分辨率t_(ins)=17PS。实际测量的结果是,当v=1.8××10~8cm/s,E_=1kv/mm时,时间分辨率t_(ins)=80PS。动态范围为32。     

一种UHF频段的标签天线的设计与分析

标签天线是RFID系统的关键部件,UHF频段RFID系统多采用偶极子天线及其变形型式。针对目前标签天线小型化的实际要求,设计了一款对称弯折偶极子天线,并对天线的主要结构参数对天线阻抗的影响作了仿真分析。针对具体的标签芯片,设计了尺寸仅为26.4 mm×28 mm×0.8 mm的标签天线.该尺寸具有明显的小型化优势,具有较好的S11特性和全向性。其10 dB带宽包含了整个UHF频段,具有宽频带特性。