效应物置入对环境电磁辐射场强测试的影响

为降低效应物置入对环境电场强度测量的影响,提高电磁辐射敏感度测试准确度,采用电磁场数值计算与实验验证相结合的方法,以正立方良导体作为效应物的模型,分别研究了效应物置入均匀电场环境或电磁混响室中导致的电场分布变化规律,以效应物置入前的环境电场强度作基准,确定了在典型方位测量环境电场强度时由于电场畸变导致的相对误差,给出了测量误差随距效应物相对距离的变化曲线.研究结果表明:在效应物前端面对角线方向测量环境电场误差较小,当相对距离l/λ>1时,均可将环境电场强度的相对误差控制在±10%以内,低频测量时,测试距离处于（0.15~0.25）λ之间时,环境电场强度测试误差可控制在15%以内,满足测量误差要求;混响室中置入效应物,电场畸变主要影响其表面附近的平均场强分布,只要偏离效应物表面大于0.4λ,效应物置入引起的电场畸变对环境电场强度测量造成的误差就能控制在2 dB以内;距离效应物表面（0.5~0.9）λ时,电场相对误差更小,建议在该范围内进行环境电场强度测试.      

电场传感信号的光纤传输与智能测试

电场强度传感信号的传输和测试特别需要充分考虑系统对场分布的影响．在介绍电场传感信号的光纤传输和智能测试技术上重点讨论了系统的特点和设计思想，分析了电场传感信号的传输型光纤测试系统的原理以及以单片机为核心的智能信号处理方法。     

交直流电场的实用计算与测量研究

未来交直流同塔架设使交直流电场的监测成为评价电力系统对环境影响的重要部分,研究线路周边交直流电场的计算模型、评价标准以及测量系统,对工业生产和人民生活有着重要意义.基于交直流电场强度计算方法及交流电场和直流电场的相互作用表现在表面电位梯度的影响上,提出先对混合电场的直流分量和交流分量分别计算,然后采用叠加模型计算交直流混合电场强度.依据工频交流电场的似稳、低发射特性及直流电场的恒定、微弱零变化特征,分别设计交、直流电场测量元件,并设计交直流电场测量装置,通过试验验证了方法的有效性,为工程实际应用中电场强度测量提供了一套便捷的实现方法.     

基于电场感应的水下无线电力传输

为了验证水下电能传输的可行性和研究影响传输效率的因素,采用电场耦合原理进行了简单的无线充电电路设计,对电场耦合式无线电能传输的系统结构和基本工作原理进行介绍,分析了其相比于磁场耦合方式的特点,以及由此带来的相应优势,通过多物理场仿真模拟极板间电场分布,设计了一种LC双边的CPT系统,采用单片机组成脉宽调制控制电路并用功率放大电路模块组成发射端和接收端。结果表明了运用电场耦合原理进行无线充电的可行性,在研究中发现极板间的传输距离是影响水下无线充电效率的一个因素,而且两个电极之间的杂散电容也会影响极板间的功率,所以由于极板间隙的存在极板间的功率损耗较大。所提出的LC双边CPT系统,不仅实现了水下无线电能传输,还保证了在一定距离和频率下传输效率的稳定。     

基于无人机巡检平台的劣化绝缘子带电检测技术

绝缘子是输电线路中起到机械支撑及电气连接的重要部件,一旦发生本体劣化,可能导致断串、绝缘失效等严重故障,对电网的稳定运行造成威胁。绝缘子串的空间电场曲线能够反映其绝缘性能,早期大多通过人工登塔操作检测仪器测量得到空间电场值,随着无人机技术的迅猛发展,搭载各类检测仪器的无人机在电力系统的应用越来越广泛。采用高集成度光学元件,设计完成小型化的空间电场传感器,分析了无人机介入对绝缘子原有空间电场的影响。搭建了包括机载端和地面端的无人机巡检平台,配套研制基于A/D转换模块和射频模块的电场信号无线传输装置,实现了无人机巡检平台电场测量信号在机载端与地面端的传输,并进行了复合绝缘子芯棒局部导通的带电检测试验。实验证明基于无人机巡检平台的电场测量系统能够检测出复合绝缘子芯棒导通缺陷。研究结果有利于推进无人机平台在绝缘子检测领域的应用。     

基于无线传输的输电线路调试测量系统设计与实现

设计并实现了一套基于无线传输的输电线路调试测量系统.该系统由无线中心主站、无线电流采集传输节点、无线电压采集传输节点组成,采用2.4GHz频段高速无线网桥进行数据通信,以避免变电站常规干扰源的频段,且具有传输距离远、传输稳定的特点.利用互感器套管和电容器组成无线电压采集传输节点,基于霍尔电流传感器和电流互感器组成无线电流采集传输节点.无线电流采集传输节点、无线电压采集传输节点间采用基于IEEE1588协议的时钟同步模块进行时间同步.测量系统实现了数据存储、波形显示、数据分析和报表自动生成等功能.在江苏电网某500kV变电站进行了现场试验,验证了该测量系统的有效性与可靠性.本测量系统可避免复杂的布线工作,减少变电站传导干扰影响,显著提高试验效率.     

无线射频模块在曲轴臂距差测量中的应用

为了克服机械式拐档表和有线数显式臂距差测量仪的缺陷,设计了一种采用无线射频模块（nRF24L01）实现双向通信的无线臂距差测量系统.该系统采用SW-ARQ和连续发送相结合的无线通信协议,将霍尔式位移传感器采集的臂距差信号传输给主控单片机,实现了无线传输.实验结果表明该系统在提高测量方便性的同时,测量精度可达到0.005 mm.     

一种经皮无线供能系统

研究了一种经皮无线供能系统.首先通过电路分析得到系统电压增益和传输效率等特性函数,同时根据经皮无线供能典型技术参数进行特性分析,在此基础上设计了基于能量注入的变频恒压控制方案,使得无线供能系统在负载和传输距离变化时始终高效率运行.搭建了经皮无线供能的实验系统,实验结果验证了理论分析和设计方案的正确性,在固定传输距离的整个负载变化范围内整机效率基本保持恒定,典型传输距离内的整机效率达到83%以上.利用多物理场仿真软件进行人体组织安全性仿真实验,仿真结果表明最大电场强度、比吸收率和最高温度均低于限值.     

无线移动霍尔效应高斯计的设计

应用遥控电动小车和集成线性霍尔芯片及数据采集芯片,根据霍尔效应原理设计了车载无线高斯计磁场测量系统,在PC微机控制下对较远距离磁场进行了遥控测量和数据处理.采用FSK无线收发模块电路对二进制数据流进行调制和解调,实现了小车遥控系统、高斯计测量系统与PC微机之间串行异步数据的无线传输和命令交互.     

RFQ冷却聚束器轴向电场对束流传输的影响

介绍了RFQ冷却聚束器的基本原理及施加轴向电场的必要性,采用国际上比较先进的真实相互作用势模型进行蒙特卡洛模拟,得出施加在RFQ冷却聚束器的轴向电场的强度范围。结论是：当轴向电场强度适当时,轴向电场能很好的引导束流,使高品质的束流到达引出系统;轴向电场强度太小,不能顺利引出束流;轴向电场强度太大,会使束流包络发散,导致被引出后的束流品质降低。提示在引出束流的时候,必须选取合适的轴向电场,而不是越大越好。     

利用SiC电致发光特性在线测量防晕层表面电场分布

基于SiC材料电致发光强度随电场强度增大而增强的特性，提出了一种在线测量发电机定子线圈端部SiC防晕涂层表面电场分布的新方法．该方法利用绝缘塑料光纤作为受光探头，避免了探头接触防晕涂层表面时引起该处电场畸变的问题．测量装置主要由光电转换、信号放大、信号处理单元组成．SiC防晕涂层特定点处电致发光信号波的峰一峰值Vpp与该处电场强度E之间呈对数关系．将此测量方法用于1级和3级SiC防晕涂层，实际测量所得防晕涂层各点的电场强度值与理论计算值符合较好，误差均能控制在0．05以内，说明该方法准确度较高．     

磁耦合谐振式无线电能与信号同步传输技术

为解决谐振式无线电能传输系统中存在信号传递问题,提出一种基于载波的数字信号传递方法。通过耦合模理论对系统建模,对电能与信号同步传输特性和效率进行分析。使用可调稳压电路对发射端电压调幅调制,拾取端借助耦合机构对能量进行收集,并利用电压比较电路对信号复原。结果表明:在不更改谐振式无线电能传输系统拓扑结构的条件下实现携能通信,组建实验平台验证本文方法的有效性。     

高压交流输电线路工频电场强度理论计算公式改进研究

为使高压、超高压交流输电线路工频电场强度理论计算符合实际,在研究传统交流输电线路电场强度的二维和三维计算公式基础上改进为三维计算公式。通过对已建高压、超高压交流输电线路电场强度进行实地测量,并与改进后理论计算结果进行对比分析,得出其理论变化趋势、计算值都与实测值及变化趋势相近。不同于传统三维计算方法,改进后的计算公式简单易用,计算精度与传统三维理论计算精度相同,在保证计算精度的同时更具有实际应用价值。     

基于信号线圈的多无人机身份识别方法研究

无线电能传输技术摆脱了物理介质的束缚，具有灵活、可靠、安全等优点，在无人机领域应用越来越广泛。无人机无线充电系统中常采用的Zigbee、蓝牙、WiFi等广域通信方式接入时间较长，存在非“点对点”传输情况，不具备身份识别功能，无法应对多无人机及多机舱环境。提出了一种基于信号线圈的多无人机身份识别方法，仿真研究2套耦合机构之间交叉耦合影响，设计了一套应用于多无人机及机舱环境下能量信号同步传输的无线电能传输系统。最后搭建了无人机无线电能传输系统进行实验验证，实验结果表明基于信号线圈可以快速有效进行无人机及机舱的身份识别，可识别无人机身份的点对点近场通信方式以应对多无人机无线充电场景，能量信号同步传输的分离通道传输模式具有两通道物理结构独立，避免传统通信方式干扰，保障充电的安全性与可靠性。。     

基于nRF9E5的陶瓷窑炉无线温度检测系统设计

为了满足陶瓷窑炉测温仪表的现场检定需求,利用无线传输模块nRF9E5实现检测信号的无线传输.在介绍陶瓷窑炉无线温度检测系统设计方案的基础上,讨论了无线通信的软件设计.系统结合了RF、嵌入式系统、无线通信等技术,具有结构简单、数据传输可靠的特点.     

电动汽车用无线充电系统的线圈特性研究

针对电动汽车无线充电线圈的相关特性,提出了耦合谐振电路结合 Maxwell 软件建模的方法对 其进行分析;电动汽车用无线充电系统的互感线圈是实现无线充电的重要模块,对其进行特性研究有助于实 际生产中线圈的设计和优化。 为此,首先分析电动汽车用无线充电技术,并建立耦合谐振电路的等效模型进 行公式推导,进而通过 Matlab 仿真研究线圈互感系数对系统输出功率和传输效率的影响。 然后在 Maxwell 软件中搭建互感线圈的仿真模型,依次改变线圈的匝数、水平偏移程度和垂直距离进行仿真实验分析;仿真 得到线圈在不同互感系数下系统输出功率和传输效率线圈的变化情况和磁感应强度分布图、耦合系数变化 折线图。 根据仿真结果对线圈特性进行分析,最后得出随着互感系数的增加系统输出功率先增后减,传输效 率不断增加。 以及在线圈匝数减小线圈水平偏移程度以及垂直距离不断变大的情况下,线圈的耦合系数不 断降低,且降低幅度变大的线圈特性。     

雷击监测数据无线远距离传输系统设计

采用单片机驱动短信猫(GSM modem)的方法,解决了在野外没有电源的情况下无线远距离传输雷击监测数据的问题.雷击记录仪传输的雷击信号的强度、发生的时间以及雷击次数次序为:单片机→短信猫→控制中心→计算机.数据采集端的所有设备平时均处于休眠状态,雷击发生时才唤醒工作,采用1节6 V电池供电.     

嵌入式GPRS数据传输系统设计

针对油田现场设备分散,人工值守数据采集劳动强度大、成本高的问题,利用GPRS无线数据传输技术,设计了基于嵌入式Linux的GPRS数据传输系统,实现了油田现场采集数据的远程实时传输.测试结果表明,该系统能实时有效完成数据传输任务.