高功率微波弹对GNSS接收机毁伤效果分析

针对高功率微波（high-power microwave,HPM）武器易对全球卫星导航系统（global navigation satellite system,GNSS）接收机造成毁伤的问题,以高功率微波弹为对象,分析了不同弹体起爆姿态下的攻击范围与效果。在电磁仿真软件CST-MWS（CST microwave studio）中建立GNSS接收机辐照模型,设计了圆极化贴片天线为接收载体,以单脉冲正弦信号调制的平面波模拟高功率微波弹起爆后的辐射场效应。在电磁能量前门耦合的基础上,基于场—路联合仿真方法给出了一种仿真模型,将天线端口感应电压注入电路仿真软件ADS中设计的PIN限幅器,完整模拟了HPM由场到路的耦合过程。仿真给出了以微波源峰值功率为变量的敏感器件毁伤评价曲线,结果表明,GNSS接收机射频前端电路中的低噪声放大器是HPM武器的主要攻击对象,以ERA-2+型低噪放为例,脉冲峰值功率在27~310 kV的微波源均可造成其晶体管烧毁。同时,HPM也容易引发限幅器在一定功率范围内产生尖峰泄漏现象,其尖峰泄露对电路可能产生的损伤值得重视。研究结论可为下一步开展卫星导航接收机针对性电磁防护设计提供依据与技术指标。     

低压大功率变频三相异步电动机浅谈

阐述了低压大功率变频三相异步电动机的国内外发展概况，介绍了在开发低压大功率变频三相异步电动机过程中遇到的问题，分析了原因，提出了解决方案。     

基于DSP+CPLD的大功率高效电动汽车充电电源

多单机充电模块并联运行方式在充电后期或是在给电池容量较小的电动汽车充电时,各充电模块均处于轻载状态,且充电电源效率低下,谐波污染严重.为此,文中研制了一款基于DSP+CPLD的ZVZCS大功率电动汽车充电电源模块,搭建了输出功率可达288 kW(600 V/480 A)的实验平台,并提出了一种新型的并联控制策略,该控制策略确保始终以最少的充电模块提供电动汽车所需的充电电流(电压).实验结果表明:单机运行时,充电电源的效率在满载时最高可达96.5%;多单机并联运行时,运用上述控制策略可使充电电源效率始终保持在90.0%以上.     

倾斜非线性介质热像效应的实验研究

高功率激光系统中,热像的强度可以达到光学元件的损伤阀值,从而威胁系统的安全运行.以往对热像效应的研究主要针对光束正入射非线性介质的情况,而实际片状放大器中的介质片往往倾斜放置.实验研究了倾斜非线性介质的热像效应,结果表明,非线性介质倾斜引起热像的平移,且随介质倾斜角度的增加,热像位置平移的距离增加,其增加量与理论分析光束通过介质后的平移量符合较好,而热像的强度变化很小.所得结果对适当排布高功率激光系统中的元件以避免热像带来的损伤具有重要意义.     

Investigation on regenerator temperature inhomogeneity in Stirling-type pulse tube cooler

Regenerator is one of the most crucial components to pulse tube cooler (PTC) and thermoacoustic engine. As such regenerator is scaled up to high-power, the thermal and hydrodynamic communication transverse to the acoustic axis gets weaker and weaker. Under this condition, any unsymmetric factor could cause serious instability to the cooler or engine, which degrades their performance. Investigation has been carried out on a high-power two-stage thermal-coupled U-shape Stirling-type PTC. By detailed circumferential temperature measurements along the middle heat exchanger and second stage regen-erator, a kind of temperature inhomogeneity caused by unsymmetric pre-cooling effect of inter-stage thermal bridge was found in the lower part of the regenerator of the PTC. The temperature inhomoge-neity originating from the middle heat exchanger of the second stage regenerator amplified itself in the lower part of the regenerator and then internal streaming formed. The maximal radial temperature dif-ference could reach 30―40 K. Experimental results show that the temperature inhomogeneity intensi-fies with increased pre-cooling power and its direction can be reversed by changing the pre-cooling effect of the first stage PTC to heating effect by using external thermal load. This research shows that it is important to maintain the heating or cooling effects of heat exchangers uniform in high-power re-generative coolers and engines.     

CSRe二极铁电源关键技术分析

CSRe二极铁电源是一种高速、高精度的大功率晶闸管脉冲/稳流电源,分析该电源采用的一种改进型晶闸管整流技术、由IGBT组成的并联型有源滤波器技术和双环嵌套的PI调节器技术,给出调试时采集的波形,对电源的稳定度和电流纹波进行数据处理.调试中经过不断改进,达到了CSRe二极铁电源应用在兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)中的设计要求.     

大功率模块高频驱动器的设计及实验分析

针对大功率模块的驱动需求,设计了一种低成本的大功率高频驱动器.基于信号调制型磁隔离调制原理,采用脉冲信号耦合和重构方法实现驱动信号的可靠隔离和双向传递;采用高隔离型DC/DC供电模块提高信号隔离效果,降低制造成本;采用欠饱和检测和盲区时间优化控制来解决功率模块短路/过流的准确检测难题;通过软关断方式实现过压保护,利用非神经超前保护机制实现快速而有效的保护;最后,利用大功率移相软开关实验平台,开展了文中设计的驱动器和国外同类先进产品的对比驱动实验.结果表明,所设计的驱动器的驱动能力强,耗能和温升更低,驱动波形好,成本低,能满足大功率模块的高频驱动需求.     

晶体管二次击穿特性研究

主要从器件的结构与制造角度,详细地讨论了与抗烧毁有关的大功率开关晶体管的二次击穿及其改善措施,并介绍了一种新型的大功率晶体管结构,对投片生产具有实际的指导意义．     

基于ISO14443A大功率RFID读写器的设计

介绍了基于ISO14443A协议的13.56 MHZ的大功率RFID读写器的设计;给出了读写器的硬件框图及软件流程图,结合实验仿真,给出了示波器的发送信号及接收信号波形;处理器使用了TI公司TMS320F2808,射频电路部分完全采用模拟电路搭建,方便用于功率放大,经过实验,读写器的实际读取距离达到40 cm,满足了工业生产的要求,本设计已经在国内知名酒厂得到了应用。     

基于HPA特性曲线拟合的自适应预失真技术

提出了一种用于正交频分复用(OFDM)系统中补偿由大功率放大器引起的非线性失真的基带自适应预失真方法。自适应预失真器是基于对大功率放大器的非线性特性进行分段估计,由曲线拟合逐段取逆变换来训练大功率放大器的预失真器的非线性参数,以达到预是真补偿的目的。计算机仿真结果表明,该方法具有收敛速度快、需要动态存储器(RAM)少、补偿效果好等特点。