基于GaN肖特基二极管的大功率微波限幅技术研究

随着高功率微波技术的发展,超宽带、高功率等强电磁技术对电子化设备威胁越来越大,使用高功率微波摧毁电子信息装备成为了干扰通信系统的重要方式。对高功率微波的防护主要分为前门防护和后门防护,限幅器作为前门防护的重要微波器件也面临越来越高的要求。本文首先介绍了GaN材料及肖特基二极管的器件特点和性能优势,然后论文介绍了以半导体器件为基础的限幅器原理及电路结构,并对以GaN肖特基二极管为基础的新一代大功率微波限幅技术研究进展进行论述。

基于复杂网络社区检测算法的元器件选用推荐方法

宇航元器件选用是航天任务中的重要环节,空间环境复杂苛刻,对宇航用元器件的可靠性和性能要求极高。传统的元器件选用方法通常依赖于专家经验和单一指标评估,难以全面考虑元器件之间的复杂关联和多维度性能指标。复杂网络理论的发展为元器件选用提供了一种新的思路,特别是社区检测算法,可以帮助识别元器件之间的隐含关系和群体特征,从而优化选用过程,实现宇航元器件精准、快速、高效、灵活的选用。本文介绍了基于复杂网络社区检测算法的元器件选用推荐方法,提出了基于模块度优化的进化算法。该算法引入了基于节点相似度的最大生成树编码方法,还引入了一种生成初始种群的新方法和一种基于正弦的自适应变异函数,并将其用于两个元器件选用网络。该算法有效地检测出了元器件选用网络中的社区结构,实现了元器件的智能选用。

宇航用抗辐射光收发器件的技术特性与标准研究

宇航用抗辐射光收发模块可实现宇航应用环境下的高速多路并行电光转换传输功能,并实现高速信号的光传输,解决星载数据传输的瓶颈,从传输架构上降低了系统重量,提升了传输带宽,具有里程碑式的意义。本文详细分析了其工作原理、结构组成和相关特性,结合具体应用环境,对某抗辐照12路并行光收发模块的功能性能、质量可靠性和环境适应性进行分析,并基于产品定义和用户需求,正向设计了标准的指标体系和考核要求,为新型光模块产品的标准制定提供指导。

Ultra‑Transparent and Multifunctional IZVO Mesh Electrodes for Next‑Generation Flexible Optoelectronics

Mechanically durable transparent electrodes are essential for achieving long-term stability in flexible optoelectronic devices.Furthermore,they are crucial for applications in the fields of energy,display,healthcare,and soft robotics.Conducting meshes represent a promising alternative to traditional,brittle,metal oxide conductors due to their high electrical conductivity,optical transparency,and enhanced mechanical flexibility.In this paper,we present a simple method for fabricating an ultra-transparent conducting metal oxide mesh electrode using selfcracking-assisted templates.Using this method,we produced an electrode with ultra-transparency(97.39%),high conductance(Rs=21.24Ωsq^(−1)),elevated work function(5.16 eV),and good mechanical stability.We also evaluated the effectiveness of the fabricated electrodes by integrating them into organic photovoltaics,organic light-emitting diodes,and flexible transparent memristor devices for neuromorphic computing,resulting in exceptional device performance.In addition,the unique porous structure of the vanadium-doped indium zinc oxide mesh electrodes provided excellent flexibility,rendering them a promising option for application in flexible optoelectronics.

基于ARIMA的航空发动机状态预测研究

为解决传统航空发动机状态预测方法预测精度低的问题,提出一种基于ARIMA的航空发动机状态预测方法,通过分析传统航空发动机状态预测使用单一参数的局限性,建立了航空发动机整体数据的ARIMA航空发动机评估模型。在某型航空发动机的状态预测实验中,验证基于ARI⁃MA的航空发动机时序预测方法具有较高的准确率和实用性。

基于慢波基片集成波导的小型化移相功分器

针对移相器和功分器的功能融合设计,提出了一种基于慢波基片集成波导(Slow-Wave Substrate Integrated Waveguide,SW-SIW)的小型化移相功分器,两个输出分支等长带宽,可实现30°相移量.其中一个输出分支通过基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)实现,而另一个输出分支将互补开口谐振环(Complementary SplitRing Resonator,CSRR)加载在上层金属表面,代替传统SIW连续的金属表面,该CSRR由经典CSRR结构演变而来,同时为了降低由CSRR加载所造成的相位上的不稳定,在CSRR内部添加金属化通孔,实现SW-SIW,使得截止频率和相速度降低.测试结果表明,移相功分器在9.0~11.8 GHz频带范围内反射系数|S11|小于-10 d B,相对工作带宽为26.9%,插入损耗小于1.3 d B.两个输出端口的相位差稳定在30°±3°,幅度差小于1.4 d B,实现了等功率分配.所设计的移相功分器具有较小的尺寸和低制造成本,适合应用在相控阵天线中.

电动汽车增程器启动技术研究

增程器启动涉及到无刷直流电机和发动机两个部件的起动及相互之间的配合。针对无刷直流电机起动过程中需克服发动机变化阻转矩的特点,提出利用定子绕组电感随电机转子位置不同而变化的特点,通过施加脉冲电压矢量、再比较母线电流的方法实现无刷直流电机的初始定位和准闭环加速起动;针对发动机起动易受低温环境影响的特点,对增程器提出了有效的预热措施。实验结果表明,无刷直流电机准闭环起动方案方便有效,整机启动可靠性高。

数字媒体中三维动画与环绕声技术的融合研究

环绕声技术的引入显著增强了三维动画的视听同步性和空间感,深化了情感表达,并为创新叙事手法提供了可能。这种融合不仅提升了动画作品的艺术表现力和观众的沉浸感,还为数字媒体的发展开辟了新路径。基于此,首先介绍三维动画技术和环绕声技术的概念,其次分析三维动画与环绕声技术的融合实践,最后分析融合过程中的问题与挑战。

同步辐射装置主信号源的扩展方法研究

主信号源是同步辐射装置的关键组成部分之一,它不仅用于产生同步辐射光源各子系统所需的稳定度极高的参考信号,还用于生成整个装置的控制系统所需的高精度工作时钟。一般使用射频信号源作为主信号源,而商业射频信号源一般只配备单输出通道,远远不能满足同步辐射装置的需要,使用传统功分器对主信号通道进行扩展又存在幅度衰减、精度下降且相位不一致的问题。为解决上述问题,利用射频芯片AD9361,研究了对主信号源的单路输出进行扩展的方法。该方法可根据用户需求完成相应数量的信号通道扩展,设计了AD9361芯片和FPGA主控模块相结合的硬件架构。搭建实验平台,开展了射频信号源在C波段扩展的实验研究,对所提出的扩展方法进行实验验证。实验结果表明,该方法能保证扩展信号的幅度、频率与相位与主信号保持高度一致。

基于FBG传感器阵列反演结构振动位移的监测方法

针对现有振动位移监测方法易受环境影响且精度不高的问题,提出了一种基于光纤布喇格光栅(FBG)传感器阵列反演结构振动位移的监测方法。该方法使用FBG传感器阵列获取结构振动过程中的多点应变和单点加速度数据,先利用基于正交曲率的曲线重构算法和获得的应变数据重构结构各点的动态位移,然后运用卡尔曼滤波算法将曲线重构算法导出的位移数据与同位置处的单点加速度数据相融合,获得更为准确的位移数据。实验结果表明:该方法可成功重构出监测结构任意时刻的振动形态,悬臂铝板和简支管道的振动位移重构相对均方根误差分别小于5.5%和7%。

融合注意力机制卷积神经网络的扬声器异常声分类

针对扬声器异常声非线性、非平稳且易受外部噪声干扰,以及因特征冗余而导致扬声器异常声识别率偏低的问题,提出一种基于变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)和一维卷积循环注意力网络(1DCNN-BiLSTM-Attention)相结合的扬声器异常声分类方法。首先,采集不同类型异常声信号,采用VMD对异常声信号进行分解并提取扬声器异常声特征,构建标签化的初始数据;其次,将特征数据输入至1DCNN-BiLSTM网络中进行初始化特征提取,利用注意力机制自适应优化网络对异常声特征的学习权重,提升网络对特征鉴别能力,并优化Dropout抑制网络在训练过程中存在的过拟合问题,构成1DCNN-BiLSTM-Attention分类网络;最后,将所提方法应用于扬声器异常声分类中。实验结果表明:该方法可以有效提取到扬声器异常声中的关键特征,平均分类准确率为99.17%,与VGG16、RF和DCNN相比,其准确率分别提高了13.14%、0.56%,12.34%。

某电源模块厚膜电阻硫化机理及防护对策

针对本单位某型电子产品内主板的电源模块上的厚膜电阻首次出现硫化的问题,开展了行业现状调研,研究了厚膜电阻硫化机理,分析了电源模块上厚膜电阻硫化的原因。从器件选型、设计优化、工艺改进三个方面提出了提升电源模块抗硫化能力的防护措施。重点论述了涂覆三防漆的改善措施,且经工艺验证可行,能够起到提升电源模块防硫化能力的作用。

基于STM32的智能航行系统设计

为解决航行器智能确定航向并航行的问题,本文采取模块化的思想设计了一款基于STM32的红外导引的智能航行控制系统。该智能航行系统利用红外接收模块进行红外导引信号的接收,采取线性加权法进行航向与导引信号之间的偏离角确定,利用比例-积分-微分(proportion-integration-differentiation,PID)控制算法对控制舵机转角的脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)信号的占空比进行确定,从而对螺旋桨的转速与舵桨的转角进行可靠控制。根据水池测试结果,该智能航行控制系统能够对红外接收信号进行快速处理,在保持较高航速的条件下进行可靠的航行控制。

磷化镓晶体的声光特性及应用

磷化镓晶体具有高声光优值、高声速和低声衰减系数,是制作声光调制器的优良材料之一。对磷化镓晶体的关键声光参数进行了测试评估,并基于磷化镓晶体研制了光脉冲上升时间为6.6 ns的高速光纤声光调制器,移频频率为1.5 GHz的高频空间声光调制器,以及3 dB移频带宽125 MHz的大带宽光纤声光调制器。

分数阶忆阻Henon映射的可控多稳定性及其视频加密应用

基于局部有源离散忆阻器构建一种能够产生任意数量共存吸引子的分数阶忆阻Henon映射.该映射的不动点数量由忆阻器内部参数控制,实现可控的同质多稳定性,适合基于混沌的工程应用.通过相图、分岔图、最大Lyapunov指数和吸引盆等方法揭示该映射的复杂动力学行为.数值模拟结果表明,该分数阶映射能够产生各种周期轨道、混沌吸引子和倍周期分岔等现象.随后使用ARM数字平台实现该系统,实验结果验证其物理可实现性.最后,基于该映射设计一种视频加密算法,并通过安全性分析验证该加密算法能够有效保证视频的安全传输.

基于机-电-磁-流整体耦合的油阻尼断路器保护特性的容差设计

油阻尼断路器的主要特点是在电路发生短路、过载等情况时能够自动脱扣,断开电路,从而保护人员和设备的安全,常用于变电站等场所。文章在以往对油阻尼断路器油阻尼力、电磁铁静态特性、操作机构性能等研究的基础上,构建一个基于机-电-磁-流多体多自由度多场耦合的一体化虚拟样机整体耦合模型;接着对该整体耦合模型的保护特性进行了仿真与分析,通过仿真得到了不同电流倍数下动触头的分断特性,并通过实验验证了整体耦合模型和仿真结果的正确性;最后,为减小产品保护特性的分散程度,提高油阻尼断路器的稳定性,文中结合稳健容差设计技术,选取不同电流倍数下触头的断开时间作为目标函数,以极靴半径、细铁芯半径、粗铁芯半径、粗铁芯高度作为关键设计参数,通过正交试验和贡献率分析法对目标函数进行容差分配,使得触头断开时间的分散度比原来减少39.165%。研究成果将会对电器产品的研发提供理论指导。

一种横向耦合改进型结构极窄带声表面波滤波器研究

该文采用波导法分析了横向耦合极窄带声表面波滤波器速度变化模式,并用多物理场COMSOL软件对横向耦合声表面波滤波器的中心耦合条结构和耦合距离的变化建模进行计算,并分析频响特性。采用石英晶体作为底衬,设计了频率为898.144 MHz,插入损耗约为6 dB的极窄带声表面波滤波器并进行验证。结果表明,中心耦合条开腔结构的声表面波滤波器的相对带宽达到7.2‰,与不开腔结构5.2‰相对带宽相比,提升了2‰。这说明横向耦合声表面波滤波器的中心耦合条结构变化,能改变极窄带声表面波滤波器的相对带宽。

基于机器学习的语音增强技术

主要研究基于机器学习的语音增强技术,以提升语音信号的质量。首先,介绍基于机器学习的语音增强系统框架。其次,详细探讨谱减法与深度神经网络(Deep Neural Network,DNN)相结合的语音增强方法的数学原理。最后,采用NOISEX-92数据集测试与评估提出的方法。实验结果表明,基于谱减法与DNN的语音增强方法在提升信噪比和语音清晰度方面取得显著的效果,能够有效提升语音通信质量。

兼顾传输功率和衰减因素的同轴线半径比优化方法

针对传统的通用型同轴线产品设计、制造基础理论缺陷和目前微波采油现场利用地下石油管构建超长、功率容量大及能量损耗小的井筒同轴线工程需求,进行通用型同轴线结构优化理论和设计方法研究;突破经典的单因素优化方法约束,基于同轴线上传输功率、能量损耗与衰减系数三者之间固有的物理关系,构造兼顾最大传输功率和最小衰减系数双重因素影响的目标函数数学模型;提出同轴线半径比优化设计方法。结果表明:通用型同轴线的外、内导体半径比最优值为2.11,特性阻抗标称值为45Ω;同轴线传输特性对其导体半径比的变化很敏感,应用经典的单因素优化结果不能满足使用要求,只有兼顾最大传输功率和最小衰减系数双重因素影响才能使通用型同轴线具有通用性功能,本文的理论结果与同轴线单模传输公式相结合,构成了完整的通用型同轴线结构优化设计理论体系。

LC型VCO高温特性分析

微波单片集成电路(MMIC)具有噪声性能好、集成度高、驱动能力强的优点。在MMIC工艺下,对压控振荡器(VCO)在高温下的特性表现进行了分析。现有使用负阻振荡原理设计的VCO电路分为负阻电路部分和谐振电路部分,该结构在高温下常产生近端噪声恶化和频率下降的现象,影响VCO的正常工作性能。通过对现有MMICVCO产品的仿真测试和分析,探得了高温下VCO性能改变的原因。