W频段波导功率分配器的设计

波导功率分配器是微波、毫米波系统中常用的重要部件,但是传统匹配结构因加工困难而在W频段很难实现.文中首先利用基于亥姆霍兹方程弱形式的有限元法设计了一种圆弧匹配结构,该结构的半径为铣床刀头的半径,故其轮廓与铣床刀头的外边缘匹配,可以方便地在普通铣床上加工,有效地降低制作成本;然后采用两对圆弧和三对圆弧的匹配结构分别设计了H面和E面波导功率分配器.该功率分配器散射参数的计算结果与实验结果吻合得很好,表明文中的设计方法具有很好的工程应用价值.     

应用布朗弛豫磁纳米的肿瘤热疗温度测量方法

提出了一种在中高频交流叠加直流磁场的作用下利用磁流体布朗弛豫时间进行温度测量的方法.通过测量交流磁化率得到磁流体的布朗弛豫时间,根据在交直流磁场(交流频率为5~10kHz,磁场为6×10~(-4)T,直流激励磁场为7.5×10~(-4)~30.0×10~(-5) T下布朗弛豫时间与温度的关系模型获得温度信息.构建了交流磁化率的测量系统来获取弛豫时间并用实验实现了温度测量方法,测量的温度误差小于0.15K.该方法可以实现磁纳米粒子在中高频交流激励磁场下的非侵入式的温度测量.     

Ka频段卫星通信WPDM传输系统的性能分析

分析了Ka频段卫星通信的信道特性与模型,对基于小波包分复用(wavelet packet division multiplex,WPDM)的Ka频段卫星传输系统进行了研究;并采用支撑长度低的小波函数来降低系统的高峰均功率比(peak to average vatio,PAPR)。仿真结果能和该系统的误码率分析结果很好地吻合,并通过与OFDM(orthogonal frequency division multiplex)系统仿真对比得到在误码率为10-3时可节约3 dB;且显示出支撑长度低的小波函数能有效降低系统峰均功率比,从而提高系统性能。     

四端对固体介质电容器容量的扩展频段计量

基于四端对阻抗的测量定义,开发了四端对固体介质电容器频率响应的传递测量系统,频率为10 kHz~1 MHz.测量系统由四端对电容器组、四端对宽频比率网络、四端对阻抗测量仪等组成.原理采用1∶10量值传递法,即在同一测量频率下,测量系统分别对定值电容器和被测电容器进行测量(两电容器的标称值是1∶10),将测量结果进行比较获得被测电容器的频率响应值.测量系统能严格按照四端对阻抗的测量定义进行工作,有效减小了系统误差,更适用于扩展频段四端对固体介质电容器容量的计量.     

Ka频段ATC-OFDM传输体制的性能分析

分析了Ka频段移动信道特性,建立了Ka频段自适应Turbo编码-OFDM传输体制(ATC-OFDM),并提出了3种自适应方案和相应算法。通过新传输体制中的自适应功率、自适应调制和自适应功率调制同固定分配功率和调制方案的TC-OFDM传输体制相比,在不同的天气环境下,其系统误码性能有着明显的改善。系统的吞吐量在信噪比大于8dB时,相比于BPSK调制,可提高2bps/Hz,验证了该传输体制的可行性和有效性。     

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.     

基于传输线变压器的多载波功率放大器设计

文章设计了一种用于多载波广播发射的线性功率放大器,其功放管选用Freescale公司的增强型LDMOS功率场效应管MRF6VP2600 H;利用同轴线结构的传输线变压器(TLTs)与集总元件结合实现了高效的阻抗匹配;测试结果显示在88～108 MHz频段内的功率增益大于20 dB,三阶交调-20 dBc,满足前馈系统中...     

基于矢量拟合的直流输电线路建模

针对线路传播过程中的频变现象,采用矢量拟合法进行频变直流线路建模并对其建模影响因素进行分析。通过对线路进行阻抗频率特性测量,采用矢量拟合法对测量得到的离散点进行有理函数逼近,拟合的带宽为10~0～10~(6 )Hz,得到考虑频变特性的直流线路数学分析模型,以此为基础建立其3阶线路等效模型,并对线路建模效果的影响进行了深入分析。所建立的线路等效模型与在基于实际参数的PSCAD/EMTDC(power systems computer aided design)软件中建立的直流线路仿真模型进行对比分析,其误差最大处不超过10~(-2),且在故障行波主要传输频段10~3～10~5 Hz内具有很高的精度。其结果验证了该方法具有良好的精确性和适用性。     

无线智能电表信道路径损耗建模

为适应下一代微功率无线抄表技术发展的需要,针对470~510 MHz特定频段在室内和室外环境中进行信道特性测量并提取信道特性参数,建立路径损耗模型。测量过程中,发射端使用SMW200A矢量信号发生器发送信号,利用频域测量系统的扫频测量法,在室内办公室环境和室外郊区环境中抓取测量数据,同时考虑信号在室内传输过程中墙壁、门窗开闭以及室外行人、车辆、树木等障碍物的影响,分析其大尺度衰落特性。根据测量数据,利用最小二乘法和中心极限定理估算路径损耗模型中的路径损耗因子n和标准偏差σ,得出在室内视距情况下470~510 MHz频段的路径损耗模型和室外郊区空旷地带的路径损耗模型。测量和仿真结果表明,该路径损耗模型能较好地预测接收信号强度,为后续测量和抄表业务部署提供依据。     

不同端口电容器转换技术

以扩展频段100kHz-13MHz电容标准作为量值传递标准，提出一种用四端对电容器标定单端口电容器相应频段频响的方法．首先，基于四端对阻抗的测量原理，分析了四端对阻抗测量中误差的产生原因；然后，借助于研制的精密四端对-单端口转换器，用四端对阻抗测量仪测量单端口电容器容量值；最后，对测量结果进行基于RBF神经网络的阻抗测量仪非线性修正和四端对阻抗测量原理的误差修正，确定单端口电容器的频率特性．经验证，该方法提高了标定结果的准确度，既实现了电容容量量值的统一，也为标定其他不同端口电容器奠定了基础．     

空心阴极重离子源的研究

本文对一台空心阴极重离子源的放电参数、引出参数之间关系进行了理论分析及详细测量,从中找出离子源最佳的工作状态。文中得到的结论适用于等离子体离子源。调试结果,本离子源稳定地工作于引出总束流强度为0.5-1.0mA,归一化亮度≥2×10~9A/m~2·rad~2,等离子体密度为10~(11)～10~(12)cm~(-3),电子温度为5～10eV,能散度≤40eV。     

微型逆变器并网系统对电力线信道阻抗特性的影响

电力线载波通信具有即插即用、成本低廉等优势,是微型逆变器并网系统的理想通信方案.设计了电力线阻抗测量电路,实地测量分析了总并网功率为500 W的微型逆变器并网系统并网前与并网后的电力线信道阻抗特性.结果表明:微型逆变器并网系统对本地电力线载波通信信道阻抗特性产生影响.总并网功率为500 W时,在30~180kHz频段内,与微型逆变器并网系统并网前相比,并网后电力线信道电阻值减小了2~10Ω左右,感抗值减小了2~5Ω左右,阻抗模值减小了5Ω左右.此研究可为微型逆变器并网系统中电力线载波通信的信道阻抗匹配设计提供参考.     

不同频段功率谱熵及其在心电分析中的应用

为了探究频域信号的有用信息,提出了将不同频段的谱功率作为一个独立的信源计算其信息熵的新方法.以年轻(21~34岁)与年老(68~81岁)二组健康人及一组心率不齐患者(66~89岁)的心电图(ECG)为实验数据,根据其频域特征选取多个不同频段计算功率谱熵.结果表明,在0.7~1.5 Hz和1.5~5 Hz频段内的ECG功率谱熵,年轻健康组明显大于年老健康组(P<0.01,P<0.001),年老健康组明显小于其年龄相近的心率不齐病人组(P<0.001,P<0.001),用全频段分割法也得出了类似的结果.不同频段的功率谱熵是分析ECG信号的有效指标.     

双频段无线电能传输线圈的宽频建模

为了研究双频段磁耦合谐振式(MRC)无线电能传输(WPT)系统不同频段的传输性能,建立了双频段MRC-WPT线圈的宽频等效电路模型对其谐振频率进行计算和预测;并计算系统在不同频段的正向传输参数。首先测量双频补偿电路的阻抗频率特性,应用矢量匹配方法对测量所得的离散点进行有理数逼近,通过阻抗综合理论建立双频补偿电路的宽频等效模型;然后将其接入原始单频线圈的部分元等效电路构成双频段MRC-WPT线圈的宽频等效电路。最后,搭建了双频段MRCWPT系统的实验平台。结果表明了建模方法的正确性。     

射频超导量子干涉器及测量系统

本文报导一个用射频偏置的点接触固定器件制作的超导量子干涉器测量系统.传感器等效磁通噪声约,输入能量灵敏度优于1×10~(-27)J/Hz.     

W波段波导功分器设计

波导功率分配器是微波、毫米波系统中常用的重要部件,但是传统匹配结构由于加工的困难在W频段很难实现。本文利用基于亥姆霍兹弱形式的有限元法设计了一种圆弧匹配结构,这种结构与铣床刀头的轮廓吻合,因而可以方便地加工出来。文中给出了两个设计实例,计算结果与实验结果吻合的很好。     

基于遗传算法的三端口微带功率分配器参数优化设计

介绍了遗传算法(GA)的特点与应用,并将其运用到一种新型S波段三端口微带功率分配器的参数设计与优化中,得到了三端口微带功率分配器的优化结构.     

互连设备的高频传导干扰分析

借助于电磁兼容中的优势效应概念,将频集总传导干扰源及其传导干扰分离为天然线模和传输模,分析了高频集总传导干扰源在互连设备上产生的传导干扰特性,指出负载上的传导干扰传输线模分量比天线模分量占优势,因而可以用负载上的传导干扰传输线模分量近似表示负载上的传导干扰,建立了分析互连设备高频集总传导干扰的传输模型,推导出高频传导干扰负载响应的矩阵表过式,通过实例计算,验证了传输线模型的正确性。     

运动参数瞬时值微机测量的探讨

本文介绍了一种以微机为主要支持的运动参数测量方法,它由数字式位移传感器输入信息,不经A/D转换直接处理为速度值及加速度值。在一定条件下,其测量精度可达10~(-3)(指的是系统相对误差),直线运动分辨率可达10~(-6)米,园周运动精度可高于10~(-4)弧度,对测量对象也有较广的适应性,是适合于高精度、高分辨率测量时采用的一种方法。     

导轨式非接触电能传输系统功率和效率的分析与优化

针对常用的导轨式非接触电能传输(CPT)系统传输功率和效率的优化问题,基于阻抗特性,提出了一种计算导轨式CPT系统传输功率和效率的新方法.通过分析得出了系统传输功率与磁芯等效磁阻、系统工作频率以及与原边导轨和副边线圈匝数等因素之间的关系.同时根据实际系统的传输功率要求,给出了导轨式CPT系统的一种优化设计方法,该方法通过优化系统输入电压和原、副边线圈匝数等参数,实现功率传输的优化控制,并最大限度地提高系统的效率.最后,通过实验验证了理论分析的正确性.