新型微带交叉耦合环微波带通滤波器

设计了一种新型交叉耦合结构带通滤波器,采用了凹槽环形式谐振器,使得获得同样的耦合系数新型结构相邻两环间的距离明显减小,因此这种滤波器具有小型化的优点。通过在传输函数中引入了两个传输零点,使得此种结构的滤波器具有更高的品质因数。利用电磁软件CST的分析给出了此种结构的耦合系数的结构参数,设计了一个工作在X波段的该结构带通滤波器,尺寸为5.9mm×5.9mm,带外抑制为25dB以上,带内插损为3.2dB,最后的实验结果与仿真曲线一致性较好。     

一种高速全加器运算单元

对集成芯片中一种常用单元电路——全加器,进行了结构和时延性能分析。通过运用布尔代数基本定律、定理,对全加器和函数进行全面处理,提取和函数最优化函数式。根据优化函数式,设计了高速全加器单元电路。这种电路与传统全加器单元电路相比,不仅结构简单,有利于集成,同时,由于电路传输延迟时间小,运算速度快。     

一种最优化六端口结的设计

本文以六端口电路的最佳设计准则为依据、从电磁耦合理论出发,分析并设计出一种结构简单,加工容易,频带较宽且能实现最佳设计准则的六端口结。在设计中,充分考虑了厚度和场平均效应等大孔修正因素。在X波段对该形式的六端口电路进行了实验论证。     

设计磁耦合并联谐振变换器的新方法

对磁耦合并联谐振变换器进行状态空间分析,可导出电路的时域稳志解,并以此作力设计曲线的依据,提出一种简便、优化的设计方案。电路分析中,考虑了磁耦合器件寄生参数的影响,使设计方案更为充分有效。     

基于Quasi-Yagi天线结构的波导-微带背靠背过渡

提出了一种新颖的波导-微带线的背靠背过渡结构,利用Quasi-Yagi天线结构在波导E面与波导形成电场耦合,通过采用高介电常数基片和增加Yagi天线引向器阶数的方法,改善天线与波导的电场耦合效果,以达到在通频带内平稳过渡,较传统的波导微带过渡结构有着更宽的带宽(将近68%)。通过电磁仿真软件CST在整个X波段对其进行了全波分析,得到了较好的S21(S21<0.7 dB)。对这种过渡结构进行了容差分析,在10%的误差范围内S21仍能保持较好的一致性和相对低的插入损耗,能满足加工要求。     

雷达之间电磁干扰预测模型研究

针对雷达与雷达之间的电磁干扰问题,建立了发射源模型、传输通道模型、接受器模型和天线之间的耦合模型,给出了雷达系统的干扰预测方程。据此模型可方便地编制预测分析软件,由给定的雷达参数和工作环境参数计算出干扰噪声比;在雷达天线处于扫描工作状态时可得到干扰概率,同时提出了一个便于计算干扰概率的简化模型,可快速有效地对雷达之间的电磁干扰状况进行预测分析。     

基于Multisim的RC振荡器的高职教学设计研究

利用设计仿真软件对Mltisim进行RC振荡器的教学进行设计,通过观察负反馈、正反馈回路参数的调整对应的仿真输出波形,分析、了解元器件参数的改变对电路性能的影响,使学生直观熟练掌握电路设计的基本理念,培养学生的电路应用设计能力。     

40 Gb/s单通道光纤传输系统研究

提出了一种比特率为40 Gb/s的单通道传输系统的设计方案,通过大量的数值仿真研究了在单波长传输系统中放大器间隔、脉冲占空比、色散补偿因子、色散补偿系数、光纤的入纤功率等参数对系统传输性能的影响,并根据这些影响关系设计了一个九段的光纤传输系统,其传输距离为928 km。仿真结果对单波长和多波长40 Gb/s光纤传输系统的设计具有指导意义。     

基于三阶谐振网络的恒定输出型ECPT系统

用电负载要求电场耦合无线电能传输系统的输出电压或电流不能随着负载等效阻值的变化而大幅度变化。基于此分析谐振网络在不同工作模式下输出恒定的一般性条件,给出具有恒定输出特性的三阶谐振电路形式,推导分析T-CLC、T-LCL、Π-CLC和Π-LCL 4种三阶谐振电路在恒压及恒流2种模式下的输入输出增益、全谐波畸变率及参数敏感性,提出分别适用于恒压型和恒流型系统的4种电路结构,给出系统的参数设计方法。最后通过仿真模型及实验样机验证所提出系统的传输特性及参数设计方法的准确性。结果表明:所提出的系统不仅具有恒定输出特性,同时还兼具较好的谐波抑制能力和参数鲁棒性。所搭建样机系统能以83%的整机效率输出100 W功率。     

Ka波段耦合腔行波管的粒子模拟研究

利用粒子模拟技术对Ka波段耦合腔行波管的非线性互作用现象进行了研究。互作用电路采用的是重入式双交错梯形线耦合腔慢波结构,设计了匹配良好的高频耦合系统,并建立了一个基于CPI的Ka波段耦合腔行波管的三维电路模型。粒子模拟结果表明,当采用和CPI管子相同的电气参数和色散特性时,该管能在28.3~30 GHz的频率范围内有大于550 W的饱和平均输出功率,瞬时带宽大于600 MHz,相应的饱和增益和电子效率分别大于33 dB和8.39%。上述结果与CPI的测试结果吻合良好,证明了设计方案的可行性以及粒子模拟能较准确地对耦合腔行波管的工作性能进行估计。     

低频补偿TEM喇叭天线的仿真与测试

以超宽带窄脉冲辐射为应用背景,通过添加补偿回路并调整回路的大小,设计了一种具有低频补偿的超宽带TEM喇叭天线.利用FDTD方法对天线结构进行了仿真,分析了不同补偿回路大小时TEM喇叭天线的S11参数、相位特性、辐射带宽及前后向辐射场等参数,得到了在大于400 MHz频带范围内S11参数低于-10 dB的天线结构.制作天线原型,并进行了实际测试,频域S11参数测试结果与仿真结果基本吻合.通过对时域波形的分析可知,该天线具有较高的波形保真度.     

ICPT系统基于电容阵列的稳频控制策略

感应耦合电能传输(ICP)系统在工作过程中,负载变化会引起系统工作频率不稳定,从而导致功率传输效率降低,严重时还可能引起系统工作不稳定。针对此类问题,采用电容阵列动态调节电路并设计改进模糊控制算法,动态调节初级谐振电容阵列等效值,确保系统负载参数变化时系统工作频率的稳定,以提高系统功率传输效率和确保系统稳定性。实验结果验证了该稳频控制方法的有效性和优越性。     

基于CFD的离心泵结构参数优化

为获得离心泵的最佳结构参数，根据给定的离心泵设计参数确定离心泵的结构形式和性能评价指标，计算离心泵各结构参数，利用CFD对离心泵进行流场数值模拟分析，设计了叶轮结构L16（45）正交实验表，选择叶轮进口安装角βb1、出口安装角βb2、包角φ、进口直径D1、出口直径D2为正交实验的5个因素，完成了正交实验并对实验结果进行极差分析，得到各结构参数对各优化方向评价指标影响排序及其影响情况，构造出效率最大、汽蚀余量最小条件下的目标函数及统一目标函数，并运用遗传算法对离心泵效率和汽蚀进行多目标优化，得到离心泵的最佳结构组合参数.     

协同线圈对电动汽车动态无线充电系统的影响分析

针对现有动态无线充电系统传输性能较低的问题,提出了一种加载协同线圈电动汽车动态无线充电系统,建立了系统的数学模型。利用遗传算法对该系统的传输性能进行求解,发现耦合系数在一定范围内,该系统具有较好的传输性能。分析等效负载对传输性能的影响,得出在等效负载范围内该系统均具有较好的传输性能。在耦合系数k1、k2、k3的取值范围内,k2对系统传输性能影响最大,传输效率、输出功率随k2的增大分别呈明显增大和减小趋势;k3对系统传输性能影响次之,当k1、k2分别固定时,传输效率、输出功率随k3的增大均分别有较小减小和增大趋势; k1对系统传输性能几乎无影响。     

适于电视广播的毫米波通信

讨论了一种适于新闻报道、实况转播应用的新型毫米波图像传输技术。依据图像质量与图像信噪比之间的关系,对图像传输性能进行了理论计算,并采用低成本新技术完成了实验研究,同时对系统方案、系统中的关键技术等进行了分析,给出了毫米波振荡器、混频器、双工器和天线等毫米波元部件的电气技术指标。该系统成本低,使用方便、灵活,当图像传输质量为4.5级时,系统通信距离大于1 km。     

AM型随机共振模拟电路的滚动轴承微弱故障检测性能研究

随机共振理论广泛应用于信号检测中,尤其在滚动轴承微弱故障检测中极其重要。但是对滚动轴承微弱故障检测性能的定量评价问题未做深入研究。在传统随机共振理论的基础上设计了基于调幅(Amplitude Modulation,AM)信号的改进型双稳态随机共振电路,通过Multisim仿真验证了该电路不仅可以实现对大参数故障信号进行故障诊断,还可以有效地削弱直流量的影响,实现滚动轴承微弱故障信号的检测。除此之外,还分析了不同强度噪声对微弱故障检测的影响,以及输入参数变化对电路输出的影响规律,为随机共振电路在滚动轴承微弱故障检测的实际工程应用提供了可靠的科学依据。     

LTE/WiMAX片上变压器的分析与设计

针对TSMC 0.13?m RF CMOS射频和混合信号工艺器件库中无变压器器件,而变压器器件是设计射频通信电路的关键,该器件的有无直接影响射频通信前端电路性能的优劣。通过对多种片上变压器的性能研究,设计出应用于LTE/WiMAX的八边形片上变压器,给出了与频率无关的集总元器件等效电路模型及模型参数提取公式,并对新器件进行了流片,测试结果表明在0.1~10 GHz频率范围内L、Q参数具有良好的吻合性,且耦合系数K良好,达到设计目的。该变压器的设计成功将有助于4 G通信芯片的开发和应用。     

一种新型磁控管的能量输出系统

磁控管中的能量输出系统一般包括三个方面:阻抗变换器,耦合结构和微波窗。本文阐述了一种新型磁控管中的阻抗变换器-指数式园波导工字形阻抗变换器,它的工程计算方法,及如何确定其结构尺寸。并对这种阻抗变换器与磁控管谐振腔之间的耦合结构进行分析,解释了实验现象。得到的工程计算方法,可供设计性能优良的磁控管工作作参考。该磁控管中的微波窗为常用的园形传输窗,设计较成熟,在此不再赘述。     

铺层参数对风力机叶片性能的多对一耦合影响分析

铺层参数对风电叶片的性能存在耦合影响.采用响应面法设计试验方案,仿真了叶片的Tsai-Wu失效因子和最大位移;经多项式回归分别建立了铺层参数与强度、刚度的数学模型,检验了模型和方程系数的显著性.在分析铺层参数与叶片Tsai-Wu失效因子和最大位移响应曲面的基础上,探究了铺层参数对叶片性能的耦合影响,得到了优化的铺层参数取值域.     

车用永磁同步电机磁热耦合分析

随着电动汽车对永磁同步电机性能的要求越来越高,进行该类电机的磁热耦合分析尤为必要。以一台40 kW物流车用永磁同步电机为研究对象,根据电机的结构参数在RMxprt中建立了电机的分析模型,利用有限元方法(FEM)分析电机的磁场,并计算电机的损耗。采用磁热耦合分析方法分析电机的温度场。将电机的损耗等效为电机温度场的热源,流固耦合仿真了该电机在额定工况下电机的温度场分布情况,为电机设计提供了重要的理论依据。