布儒斯特角在高速铁路场景下对于场强以及路径损耗的影响

服务于高铁乘客上网的5G覆盖,主要依靠轨旁基站信号穿透到列车车窗到达车厢内终端的无线链路。在实地测量后利用实测数据建立的信道模型仿真中,发现高铁通信场景中特定的站高下,信号直射与反射构成的场景存在路径损耗的跳变,经证明是由于地面反射中存在全折射,即入射角为布儒斯特角。推导了两径场景下的场强公式,仿真结果证明了公式的准确性,并利用对实地信道和高铁玻璃的真实测试数据校正了相关电磁场仿真参数。对5G基站链路设计有参考价值。

一种用于船用复合材料疲劳寿命预测的应力场强法

本文针对船用复合材料应力峰值点附近应力梯度对疲劳寿命的影响,提出一种基于应力场强法的疲劳寿命预测方法。鉴于一维应力场强法在复合材料疲劳预测方面存在精度不足的问题,提出一种改进的二维应力场强法(ETEVM)。基于多组AS4/PEEK单向纤维板在各种角度下的疲劳寿命实验数据,同时,根据已有的疲劳寿命预估铺层角公式预测几种角度单向板的疲劳寿命,并和场强法进行对比。结果表明,设计的ETEVM预测精度最高,预测误差在2倍误差带之间。

基于改进质心法的ETC车道场强分布中心定位算法研究

为了指导ETC车道路侧单元(RSU)天线的安装和调试,提出基于改进质心法的ETC车道场强分布中心定位算法,计算ETC车道RSU天线无线信号场强分布中心位置,与ETC车道交易区中心做对比,可以量化RSU的调整建议,最大程度让高强度信号分布在交易区域内,提高ETC的效能。通过比较分析场强质心法、能量质心法、距离加权质心法以及指定范围质心法的计算结果和误差分析,发现距离加权质心法误差最小,误差为4.078%,更加适用于ETC车道场强分布中心定位计算场景。研究成果在山西省应用,用数理统计的方法分析出山西省高速道路ETC车道横向场强中心的分布范围为[-0.4,0.3]m,纵向场强中心的分布范围为[3.93,6.65]m,可用于指导该地区RSU天线的安装和调试工作。同时,发现该地区ETC车道存在水平场强中心偏左的问题,给出有针对性的调整建议。

微波脉冲大气击穿临界场强估计

针对高功率微波在大气传输中可能出现的击穿现象,研究了脉冲序列中首次击穿时的延迟脉冲数,发现其与种子电子、脉冲击穿概率以及微波场强密切相关。研究发现,微波场强可通过作用于种子电子间接影响脉冲击穿概率和延迟脉冲数,由此提出利用延迟脉冲数估计微波击穿临界场强的方法,并定义在脉冲击穿概率大于一定值时的微波临界场强作为击穿阈值。推导了脉冲击穿概率的估计公式,并对估计量的性能进行了分析,随后利用S波段微波大气击穿模拟装置开展了实验验证。实验结果表明,在一定范围内,重复频率微波脉冲击穿延迟脉冲数仅与种子电子产生率和脉宽成反比,能用于估计脉冲击穿概率,进而给出击穿临界场强。

电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定闪长岩中的高场强元素

闪长岩中高场强元素主要赋存在难溶的矿物(角闪石、锆石等)中。采用常规的密闭酸溶法导致高场强元素特别是锆、铪元素溶出率偏低。针对这一问题,根据高场强元素的赋存状态,首先增加预消解过程,其次对溶解样品所需试剂添加量(氢氟酸、硝酸)以及消解时间设计了3因素3水平的正交实验,从而得到最佳试剂添加量为2 mL氢氟酸和1 mL的硝酸,消解时间为36 h,影响高场强元素溶出率的最主要因素是氢氟酸。以在最佳前处理实验方案下溶样,在所溶解完全的溶液介质中添加浓度为0.1%的盐酸(体积比),以保证高场强元素在溶液里的稳定性。建立的方法用于北山地区闪长岩样品分析,并与碱熔、X射线荧光光谱法测定值对比,分析结果具有良好的一致性,方法检出限0.004~2.5μg/g,相对标准偏差1.5%~8.4%,加标回收率93.0%~108%。实现了闪长岩中高场强元素的准确分析。

非视距信号传播场强特性的分析与研究

为探索机场通信路径中障碍物造成非视距传播产生衍射损耗,对信号场强衰减特性进行了研究。首先,基于ITU-R P.1546中不同地形环境对信号传播的影响,结合Deygout模型构建信号场强组合模型。其次,按障碍物数量分析随障碍物高度变化的接收场强传播特性。仿真结果表明,单障碍物越高,占据0.6F1菲涅尔区越大,场强越小;双障碍物路径中,高度增加的障碍物经过由次要转为主要障碍物,直到只剩主要障碍物的过程,使场强逐渐衰减。再次,针对场强上升,分析了次要障碍物高度与0.6F1菲涅尔区的关系。最后,调整覆盖场强最小阈值,确定接收设备是否被障碍物遮挡,从而导致信号被屏蔽。上述研究结果可为未来模拟机场各场景下障碍物分布,预测接收机是否因障碍物受干扰或影响场强覆盖范围提供参考依据。

超磁致伸缩换能器磁场强度建模与线圈优化分析

磁场强度是决定换能器性能的关键变量,为了提高超磁致伸缩换能器(GMA)的磁场强度和输出位移,本文提出了一种新型的弓张式发音振子结构,用COMSOL软件建立二维模型,得到超磁致伸缩材料(GMM)棒内部磁场分布情况。由于弓结构内部空间受限,对激励线圈进行优化,讨论了导线经验模型、静态电阻和电感模型的适用性,建立了线圈的平均磁场模型,以线径为决策变量,计算了正弦响应下不同线径的振幅比和相位滞后。结果表明:该模型在计算电阻和电感时的相对误差分别小于5.3%和4.1%。在预测正弦响应时,计算振幅比的误差低于6.6%(在大多数条件下低于1.8%),计算滞后相位的误差低于3.4%。较宽的导线直径对提高磁场振幅有较大的帮助,但对磁场的相位滞后性影响很小。

广播电视无线发射台站场强覆盖测试方法探讨

对海南省金鸡岭广播电视发射台的场强覆盖实际情况开展调查与分析,探讨场强覆盖测试方法和技术的多样性,介绍定点测量法、移动测量法的使用场景,进一步阐述调频广播与数字电视信号收测的基本原理,确保场强覆盖收测数据的准确性和可靠性。

低场强磁共振成像系统的发展简史及其在神经系统疾病中的应用和展望

近10年来,高场强MRI系统在医学领域的应用和研究不断深入,但其安装和扫描条件要求较高,运行成本昂贵,限制了其在基层医院的普及。相比之下,低场强(0.01~1.0 T)MRI虽然成本较低,但因其成像性能欠佳,也未能在临床实践中发挥更大的作用。随着技术的不断发展,目前低场强MRI有望实现类似于高场强MRI系统的各种应用,通过优化软件、硬件设计和技术革新,低场强MRI可以在保持成本经济、便于转运优势的同时提高信噪比,达到提高诊断性能,更广泛地应用于临床实际场景的目标。特别是在急重症诊断方面,低场强MRI有望成为脑血管疾病诊断和监测的重要工具之一。本文追溯了低场强MRI的发展历程,对其在神经系统疾病临床应用中的进展进行了综述,旨在为未来低场强MRI技术的发展探寻方向。

中国新疆地区考古陶片的古地球磁场强度研究

使用改进的Thellier-Thellier双加热方法,对来自新疆昌吉、喀什以及塔什库尔干等地的考古陶片样品进行系统的古地球磁场强度实验和岩石磁学实验。结果显示,部分样品携带稳定的原生剩磁,从中获得约1000BC至约1200AD之间的地球磁场强度数据。经过各项检验和校正后,得到约5×10^(22)~11×10^(22) Am^(2)的虚轴向偶极矩(VADM)数据,与同时期中国其他地区的VADM数据大致处于同一区间,但是变化幅度较大,与全球地磁场模型SHAWQ2k存在不一致之处。将所得数据与约800AD的中东地区古地球磁场强度峰值以及约200AD的东亚地区古地球磁场强度峰值进行比较,拟合结果表明,中国新疆地区可能在约540AD时存在一个古地球磁场强度高峰,达峰时间介于东亚地区与中东地区之间。这一结果与非偶极子场的西向漂移特征相符,进一步说明该古地球磁场强度高峰可能与地球外核结构的演化相关。

基于镜像法的高层电梯内移动通信信号场强的仿真分析

为了加强移动设施建设的针对性,有效利用频率资源、提高网络质量,利用射线跟踪法对高楼电梯内单电梯与双电梯井道模型的移动通信场强传播进行仿真和分析。结果表明,对于单电梯井道,在全球移动通信系统(GSM)信号、3G和WiFi信号仿真结果与测量结果一致性良好;在4G和5G信号中,建议将天线间隔分别设置在9~12 m和8 m时较适宜。同时,双电梯井道在不同频段下场强分布仿真也得到了验证。通过建立无线传播仿真模型,为4G及5G通信系统的电梯覆盖提供了依据。

扩散加权成像联合磁敏感加权成像高场强MRI扫描在急性期脑出血患者诊断中的应用价值

目的探析高场强MRI扫描扩散加权成像(DWI)联合磁敏感加权成像(SWI)序列在急性期脑出血患者中的诊断效果。方法将2020年7月至2022年6月医院收治的63例疑似急性期脑出血患者纳入研究,对所有患者均进行高场强MRI扫描,并以各项检查的联合诊断结果为金标准,分析DWI、SWI单一序列和联合序列扫描结果在急性期脑出血中的诊断效能,并观察高场强MRI扫描中,急性期脑出血的DWI、SWI序列影像学特征。结果DWI、SWI单一序列的诊断效能比较,差异无统计学意义(P>0.05)。DWI联合SWI序列的诊断准确度、灵敏度、特异度、阴性预测值高于DWI、SWI单一序列,差异有统计学意义(P<0.05);DWI联合SWI序列的阳性预测值高于DWI序列(P<0.05),与SWI序列比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论高场强MRI扫描在急性期脑出血患者中的诊断效能较高,且DWI、SWI序列均可清晰、准确地显示病灶内部及周围的病变情况。

基于2023年高考谈“场强叠加”类问题的考点分析与备考策略

围绕高考评价体系,以立德树人背景下提升“物理学科核心素养”为抓手,以2023年高考全国各省份“场强叠加”类考题为依据,选出6道具有代表性的试题.从考题形式、场源电荷的带电性质、电荷数目、空间位置、几何形状等多个维度,以及核心素养的各要素进行考点分析,继而凝练出5条行之有效的备考策略,并据此完成3道“基础-进阶”自命题,以期能为“场强叠加”类问题的高考备考提供具有参考意义的指导.

极化场强对压电复合材料执行器弯曲性能影响的研究

通过不同指插型电极间距、极化电压,研究极化场强对压电复合材料执行器弯曲性能的影响。介绍了试验材料和试验方法,给出了执行器界面电子扫描显微镜微观形貌。试验结果表明,指插型电极间距、极化电压都会对执行器弯曲位移产生显著影响。在最佳工艺参数条件下,执行器弯曲位移显著增大。研究结果为优化压电复合材料制备工艺及压电复合材料执行器性能的提高提供了参考。

基于空间的三维线圈磁场强度研究

针对通电线圈产生空间磁场的强度大小不确定,难以对此进行更好的磁通信等问题,论文采用Maxwell和Matlab软件仿真验证空间中不同位置的磁感应强度来进行更好的磁通信。磁通信的三维线圈是一种将电能转化为磁场能量进行无线电能传输的装置,由多个环形线圈组成,每个线圈都被称为一个“匝”,并且它们是相互嵌套的。在工作时,磁通信的三维线圈会通过交变电流在线圈中产生磁场,然后将这个磁场传输到接收器中,接收器通过感应产生的电压将磁场能量转化为电能,采用棱边单元法对发射线圈进行了求解分析,并得出了发射线圈磁场强度的分布情况。研究分析了线圈直径、线圈匝数和线圈匝间距等设计参数对磁场强度的影响,并提出了优化感应线圈的理论依据。

膝关节隐匿性骨折临床诊断中多层螺旋CT与高场强MRI的作用

目的分析膝关节隐匿性骨折临床诊断中多层螺旋计算机体层成像(multislice spiral computed tomography,MSCT)与高场强磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)的作用。方法随机选取2022年1月—2023年1月江苏省盱眙县人民医院收治的80例疑似膝关节隐匿性骨折患者为研究对象,以手术病理结果为金标准,分析MSCT与高场强MRI两种检查方式的诊断效能。结果手术病理检查显示,80例患者中膝关节隐匿性骨折确诊62例(77.50%),非膝关节隐匿性骨折18例(22.50%);高场强MRI诊断确诊61例(76.25%),MSCT诊断确诊59例(73.75%)。高场强MRI诊断的灵敏度与特异度分别为96.77%、94.44%,高于MSCT诊断的85.48%、66.67%,差异有统计学意义(P均<0.05)。结论膝关节隐匿性骨折临床诊断中MSCT与高场强MRI检查均有一定的价值,且高场强MRI诊断效能高于MSCT,临床价值显著。

基于应变场强法的钢桥面板顶板-纵肋焊接节点疲劳寿命预测

钢桥面板顶板-纵肋焊接节点处疲劳现象频发,应力集中和残余应力是影响其疲劳寿命的关键因素。然而,常用评估方法大多以距焊趾/根一定距离的某一点的应力状态作为参量,忽略了焊接节点附近区域应力分布对疲劳寿命的影响。场强法可通过权函数考虑焊接节点附近区域的应力分布,因此本工作采用场强法进行顶板-纵肋焊接节点的疲劳寿命预测。基于已有疲劳试验,采用ANSYS软件建立顶板-纵肋焊接节点的有限元模型;再利用热-结构顺序耦合法计算残余应力,并施加疲劳荷载,得到应力幅最大位置的应变场强;最后,对适用于低周疲劳寿命评估的Manson-Coffin公式进行修正,实现该节点的高周疲劳寿命预测。研究结果表明:考虑残余应力计算的疲劳寿命较不考虑时误差会减小21.2%;与名义应力法、能量法相比,采用应变场强法预测的疲劳寿命精度会分别提高31.5%、38.2%。

1000kV交流输电线路带电作业场强测量

为确保1000kV交流下带电作业的安全及运行维护的顺利开展,研究分析强电场对带电作业人员的影响及需采取的防护措施十分重要。通过11模拟杆塔试验,在国内首次对1000kV输电线路带电作业人员在地电位和等电位两种作业方式下的体表场强进行了测量,得到了带电作业时作业人员体表场强分布规律。试验结果表明,1000kV输电线路带电作业时,等电位作业人员头顶、手尖、脚尖部位体表场强均约2000kV/m;登塔作业人员应穿戴全套屏蔽服;等电位作业人员必须加戴屏蔽面罩,加戴屏蔽面罩后,等电位作业人员面部场强最高值为137kV/m,低于人体对工频电场的感知水平。

电磁环境干扰场强测试实验室间比对设计与实现

为确保各电磁环境检测实验室间电磁环境干扰场强检测结果的准确性、一致性,评价实验室电磁环境检测能力、更准确地评估电磁辐射对人类健康的潜在影响、对仪器设备和环境设施的不利影响,从电磁环境检测实验室间比对的目的入手,对电磁环境干扰场强测试系统的架构及原理进行了研究,结合电磁环境干扰场强测试方法,对电磁环境检测实验室间比对进行了设计,提出了电磁环境检测实验室间比对的方案及比对测试结果统计方法及评价原则,并经实际应用实现了电磁环境干扰场强测试实验室间比对过程,为电磁环境检测实验室开展实验室间比对提供了参考。

中波广播天线近场区电磁辐射场强的空间分布测算

中波广播主要应用垂直极化波沿地面进行传播,其天线近场区电磁辐射空间分布较为复杂,会影响中波广播信号的传输距离和覆盖区域。基于此,利用参数估计算法计算天线近场区电磁辐射场强进行计算和分析,以形成对电磁辐射场强空间分布的数值型具象描绘。测算结果表明,中波天线的辐射功率、中波信号波长均会对天线近场区电磁辐射场强的空间分布产生不同程度的影响,为相关天线辐射功率研究提供参考。