推动产业高端化智能化绿色化转型全面建设化纤强国——访中国化学纤维工业协会会长 陈新伟

“我国发展环境在‘十四五’时期面临深刻复杂变化,对化纤工业高质量发展提出更高要求,即构建高端化、智能化和绿色化的现代产业体系,全面建设化纤强国。”中国化学纤维工业协会会长陈新伟在《关于化纤工业高质量发展的指导意见》(以下简称“《指导意见》”)发布之际接受本刊记者采访,从行业角度进行了详细解读。

一种宽带圆极化缝隙天线的研究与设计

设计了一种结构简单的宽带圆极化缝隙天线,由单层介质基板和两层金属构成,覆盖WiMAX、WLAN和5G通信的sub6 GHz频段。通过在方形缝隙拐角处分别添加两个矩形贴片和一个倒L枝节,实现宽带圆极化辐射。天线采用微带耦合馈电的方式,通过调整T形微带馈线的长度和矩形贴片的宽度,进一步展宽了天线的带宽。测试结果表明,天线的−10 dB阻抗带宽为1.91~7.14 GHz,轴比带宽为2.5~6.3 GHz,相对轴比带宽为86.4%,峰值增益在5.5 GHz处达到5.5 dBic。

一种结构紧凑的可抑制超宽带谐波的滤波天线

采用口径耦合馈电的方式设计了一种结构紧凑的可抑制超宽带谐波的滤波天线,为了提高近通带的选择性,在方形辐射贴片两侧放置带有容性负载的矩形寄生贴片,并在接地板上刻蚀开口矩形环,分别在上下边带各引入一个辐射零点。为实现超宽带谐波抑制,在馈线上加载平面耦合滤波结构,在4~18 GHz频段产生宽阻带,在接地板上刻蚀H形缝隙并减小接地板尺寸,进一步拓宽阻带带宽。天线的整体尺寸为40 mm×35 mm×2.4 mm。天线的工作频带为3.35~3.6 GHz,相对带宽为7.1%,在上下边带的滚降度分别为94 dB/GHz和54 dB/GHz,在4~23.48 GHz(6.7 f_(0),f_(0)为天线的中心频率)间的反射系数均大于−3 dB。

国外离子推力器栅极几何形貌测试评价技术的应用与发展

栅极组件作为离子推力器的核心部件,对电推力器的性能、可靠性及寿命起着非常重要的作用。简述了离子推力器栅极几何形貌测试评价技术的主要研究内容,重点论述了国外航天技术先进国家在寿命试验中应用栅极几何形貌测试评价新技术的重要进展,总结了几何形貌测试评价技术的发展趋势。

基于超材料的低剖面高水平增益全向天线

设计了一款基于近零折射率超材料(NZRIM)的低剖面高水平面增益全向天线。超材料晶胞由两个对称的C形条带和一个弯折线条带组成。将超材料晶胞组成的阵列轴对称放置在全向天线的四周,有效改变电磁波的辐射方向,使之更靠近水平面,从而提高天线的水平面增益。测试结果表明,天线的-10 dB阻抗带宽为5.78 GHz~6.12 GHz。加载超材料后的天线在工作带宽内的水平增益可以提高0.5 dB~1 dB,最大水平增益达到2.68 dBi。

基于MTBF的电推进羽流诊断系统可靠性预计与试验

电推进羽流诊断系统(Electric Propulsion Plume Diagnostic System,EPPDS)是由探针组件、移动平台和电控单元组成的用于空间电推进羽流特征参数诊断的自研设备,产品规定的可靠性指标要求平均故障间隔时间(Mean Time Between Failures,MTBF)检验上限θ0≥5000 h。按照系统串并联模型及寿命指数分布模型的MTBF可靠性预计理论,给出了EPPDS的MTBF预计流程,进行了EPPDS各模块MTBF预计,系统MTBF预计值为1.059×10^(4) h。按照GJB 889短时高风险定时方案完成3台EPPDS 1833 h的可靠性验证试验,试验结果表明电控单元输出的法拉第探针、朗缪尔探针和阻滞势分析仪的偏置电压和扫描电压参数均满足合格判据。该方法可用于电子机械产品的MTBF预计和验证。

高分辨率阻滞势分析仪设计与验证

为提高电推进羽流离子能量分布测量分辨率,设计研制了结构尺寸为Φ19 mm×24 mm的4栅型阻滞势分析仪(RPA)。设计关键参数为栅网网孔直径为0.3 mm,网孔心距为0.5 mm,电子排斥栅和离子阻滞势栅间距2 mm,能量分辨率为9.8%。RPA在LIPS-200离子电推进羽流区验证的结果表明:离子能量分布在955~1 047 eV,离子能量平均值为1 001.0 eV,ΔE_(FWHM)为36.1 eV,能量分辨率为3.6%。在LHT-40霍尔电推进羽流区验证结果表明:离子能量分布在220~279 eV,离子能量平均值为249.6 eV,ΔE_(FWHM)为23.4 eV,能量分辨率为9.4%。该RPA离子能量分辨率指标优于国内外同类产品,具有更小的测量不确定度。

消防供配电系统设计方案优化

电气专业在项目成本中占比较重。通过对民用与工业建筑供配电系统设计,电缆选型,穿管材质等方面设计优化,以达到节约电气专业项目成本,为房地产开发商控制成本提供了设计优化方向。

明使命 提能力 启思维——普通地质学课程教学改革与探索

普通地质学作为地球科学及相关专业大学生入学后的第一门专业基础课,起着承上启下的重要作用,填补了学生高中地学知识空白,能够启发学生的地质思维,并为学生学习后续专业课程奠定知识基础。针对课程面临的痛点问题,课程教学团队遵循“以学生为中心”的理念,基于“一中心、两作用、三维度”模块链系统化地重构了教学内容;融合信息媒体技术,构建“深互动、三过程、四空间”的教学组织过程,以实现“知识技能、能力思维、思政素养”的三阶段育人目标,落实立德树人的根本任务。课程改革至今,学生的学习兴趣、实践能力以及教师团队的教研能力均得到了显著提升,并多次获得重要奖项。该课程教学改革模式具有一定的普适性和推广价值。

离子推力器电参数对真空度及工质流率的敏感特性实验研究

为探究影响LIPS-200离子推力器地面测试一致性的因素,深入理解离子推力器工作机理,通过实验研究获取了LIPS-200离子推力器电参数对真空度及工质流率的敏感特性。结果表明:真空度从2×10^(-3)Pa至1×10^(-2)Pa的变化过程中,束电流为额定束电流的1.7%左右,而加速电流升高了3倍;在改变中和器工质流率时,束电流及阳极电压几乎没有变化;而在增大阳极及主阴极工质流率的过程中,阳极电压均减小,束电流随着阳极工质流率的增大而逐渐增大,随着主阴极工质流率的增大而逐渐减小。研究结果对提升离子推力器地面测试一致性及优化工作点设置具有参考价值。

面向5G无线通信的紧凑型高隔离度双频MIMO天线

设计了一种适用于5G无线通信的紧凑型高隔离度双频多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)缝隙天线.天线单元采用矩形环作为地,在其中嵌入2个大小不同,开口方向相反的六边形谐振环实现双频.将两天线单元正交放置形成二单元MIMO天线,为提升隔离度,在两天线单元环形地相接处刻蚀矩形缝隙进行解耦.仿真和测试结果表明,该天线可以工作在2.57 GHz~2.62 GHz和3.5 GHz~3.6 GHz频段,且在2个工作频段内隔离度均高于23.2 dB,ECC低于0.01,具有良好的辐射性能.

便携式平行板结构介电常数测量仪的设计

针对便携式介电常数测量应用,文中对小尺寸平行板传感器结构进行了建模和深入分析。通过设计等电位保护结构减小边缘效应,确定了可使用理想模型的传感器和保护环的尺寸。采用低成本的电容频率转换电路,确定出待测材料介电常数和转换信号频率间的关系。对该介电常数测量系统进行了实物搭建,经系统校准后得到了测量相对介电常数的计算公式。实测了3种常见介质样品,相对介电常数测量结果的相对误差在3.2%以内,表明该测量仪具有较好的工程适用性。

一种产生双频涡旋电磁波的反射型超表面

设计了一款双频涡旋电磁波超表面。该超表面由加载传输线的双对称C型环超表面单元构成,通过改变单元内外加载相位延迟线的长度,两个频段都能达到360°的相位覆盖范围,且单元内部耦合较小,可独立控制相位变化。基于此单元,设计了工作在8 GHz和18 GHz的13×13单元的双频反射型超表面。仿真结果表明,设计的超表面在8 GHz和18 GHz处均生成了l=+1模式的OAM涡旋电磁波,在8 GHz增益达到了16.2 dBi,在18 GHz增益达到了21.6 dBi,实现了良好的双频OAM涡旋波束特性。

基于超材料的高水平面增益全向型天线

为了提高通信覆盖范围,设计了一个具有高水平面增益的全向天线。提出了一种由4个U型条带和2个十字形条带组合而成的负介电常数(ENG)超材料结构,通过将超材料结构组成阵列并放置于全向天线的上方,改变了天线的辐射方向图,使得天线在水平面方向的增益得到增强。测试结果表明,天线可以工作在5.84 GHz~6.14 GHz频段内,天线在5.9 GHz处的半功率波束宽度(HPBW)由80°减小到了33°,在整个通带内天线的水平面最大增益达到了3.61 dBi,较改善前提高了2.15 dB。

基于GPRS的远程检测无线电子鼻系统

针对移动环境的检测需要,设计了一套基于GPRS的远程检测无线电子鼻系统,主要包括气敏传感阵列、信号调理模块、微处理器模块、GPRS模块和远程测控系统5部分。对系统的远程通信性能进行测试,发现电子鼻数据发送周期在400 ms以上时,系统的通信时延、传输速率和累计丢包率都能满足无线电子鼻检测的要求;利用本系统对采摘后的芒果实施检测研究,得到的香气响应特性曲线清晰、稳定;构建芒果贮藏天数的预测模型,结果发现,对照组逐步回归模型虽然整体预测效果不理想,但对第4和6天的芒果仍有一定的预测效果,而试验组逐步回归模型、对照组基于线性判别的支持向量机(LDA-SVM)模型和试验组LDA-SVM模型对芒果贮藏天数都具有较好的预测效果。

大型实景地理模型3D喷绘机器人及其喷绘方法优化

通过对卫星遥感数据的处理和分析,得到地理信息的实景模型数据.在此基础上,对实景地理模型喷绘机器人核心技术展开研究,包括机构、控制系统设计、模型优化、图像补偿等,最终实现高精度、真彩色实景地理模型的自动喷绘方法.

欧盟气候变化政策的演变

欧盟的气候变化政策起源于欧洲环境保护运动,其形成经历了一个循序渐进、不断深化的过程。欧洲环境运动的发展为欧盟气候变化政策的形成提供了早期基础;围绕着《京都议定书》的谈判和履行议定书中欧盟提出的各项承诺,该政策正式形成。在后京都时代,欧盟又提出了气候变化扩展政策,该政策成为欧盟参与国际气候变化谈判的主要依据与基础。哥本哈根会议后,欧盟出台了"后哥本哈根国际气候政策:行动起来重振全球气候变化谈判"的政策文件,明确了欧盟后哥本哈根气候变化谈判战略。

基于IMU的移动机器人精确角度获取方法

IMU(inertial measurement unit)在移动机器人精确角度获取中存在测量精度低、噪声大等问题.通过分析IMU角速度随机误差,建立AR(1)噪声模型,在此基础上结合卡尔曼滤波方法构建滤波器,再通过将随机运动分解为小时间片段内的匀角速度运动,将上述滤波器的应用从匀转速角度数据获取扩展至了任意随机运动角度的获取,并可实现角度值的预测.实验结果显示,应用该算法,匀速运动360°后的累积误差为5.5°,随机运动30 s后的累积误差为2.2°.

三维喷绘机器人

本文设计一种三维喷绘机器人,能够在复杂三维模型表面进行喷绘。首先,对三维喷绘机器人进行原理设计,然后介绍其机械设计以及系统工作流程并给出仿真结果,最后,在实际三维模型上进行喷绘。实验结果表明该机器人能够在复杂曲面上进行精确喷绘,是机器人技术与传统喷墨行业的有机结合,是喷绘行业的一次技术革新。