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电气化铁路钢轨消磁系统的设计及试验研究
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作者 王庆峰 张耀文 +2 位作者 张健穹 李相强 陈晓豪 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2024年第8期242-246,共5页
为消除钢轨的异常剩磁,考虑铁路的工作环境,基于永磁体消磁法的原理设计了针对钢轨的永磁体消磁阵列,并通过仿真和试验验证了消磁阵列的可靠性。基于消磁阵列、钢轨结构及铁路环境研制出适用于钢轨的永磁体消磁装置,并进行功能验证试验... 为消除钢轨的异常剩磁,考虑铁路的工作环境,基于永磁体消磁法的原理设计了针对钢轨的永磁体消磁阵列,并通过仿真和试验验证了消磁阵列的可靠性。基于消磁阵列、钢轨结构及铁路环境研制出适用于钢轨的永磁体消磁装置,并进行功能验证试验。试验结果表明:永磁体消磁装置可将钢轨表面磁场从100 Gs降至5 Gs以内,低于机车车感器的感应阈值36 Gs,表明消磁效果达到要求。 展开更多
关键词 消磁装置 永磁体 钢轨 剩磁 电气化铁路
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电气化铁路牵引回流对钢轨磁化的影响研究
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作者 张耀文 王庆峰 +1 位作者 张健穹 李相强 《现代电子技术》 北大核心 2024年第10期182-186,共5页
针对钢轨产生异常剩磁的现象,建立机车牵引回路三维有限元模型,对钢轨磁化原因进行仿真分析。研究结果表明:机车正常运行时,接触线在钢轨处产生的磁场及钢轨之间互相耦合产生的磁场均小于0.05 mT,远小于实地测量的钢轨剩磁10 mT,影响可... 针对钢轨产生异常剩磁的现象,建立机车牵引回路三维有限元模型,对钢轨磁化原因进行仿真分析。研究结果表明:机车正常运行时,接触线在钢轨处产生的磁场及钢轨之间互相耦合产生的磁场均小于0.05 mT,远小于实地测量的钢轨剩磁10 mT,影响可以忽略不计;机车牵引电流幅值突变时,钢轨表面产生的磁场可达0.66~0.68 T,该磁场大小经等效计算接近自动过分相区地面磁钢的最小磁场大小1.1 T,从而可能导致机车主断路器异常跳变。 展开更多
关键词 电气化铁路 牵引回流 钢轨 磁化 剩磁有限元仿真 接触线电流
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高功率小型化波导E面异频功率合成器的设计
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作者 苏奕宇 李相强 +2 位作者 魏溢宏 张健穹 王庆峰 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期29-34,共6页
为了满足典型应用场景对高功率异频功率合成器提出的输入输出同向及结构紧凑的需求,提出并设计了一种工作在9.3 GHz和9.7 GHz频率的高功率小型化波导E面异频功率合成器。基于滤波器结构异频功率合成器的原理,通过采用过模矩形波导E面合... 为了满足典型应用场景对高功率异频功率合成器提出的输入输出同向及结构紧凑的需求,提出并设计了一种工作在9.3 GHz和9.7 GHz频率的高功率小型化波导E面异频功率合成器。基于滤波器结构异频功率合成器的原理,通过采用过模矩形波导E面合成的形式,使两个波导滤波器相互平行,两个输入端口相互平齐,以满足特定应用场景的需求。同时,通过减小合成环节的矩形波导尺寸对合成过程中产生的高次模进行抑制,并按照半个波导波长的整数倍减小波导滤波器模片间距,在保证具有高功率容量的前提下缩短了滤波器长度。设计的异频功率合成器整体长度为9.2λ,宽度为1.5λ,高度为2.8λ(λ为9.5 GHz所对应的自由空间波长)。仿真结果表明,该合成器在9.3 GHz和9.7 GHz频率下的回波损耗均大于20 dB,合成效率大于98%,输入端口之间的隔离度大于20 dB,在80 MV/m微波脉冲击穿阈值下,功率容量为310 MW。 展开更多
关键词 异频功率合成器 矩形波导E面合成 波导滤波器 高功率容量 小型化
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高功率高效率开口波导阵列天线设计与实验
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作者 魏溢宏 李相强 +2 位作者 苏奕宇 张健穹 王庆峰 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期43-53,共11页
针对研究具有高功率容量、高效率和低剖面特性的阵列天线的应用需求,提出并设计了一种高功率容量高效率开口波导阵列天线。该天线由紧凑型1分16路波导功率分配网络、4×4矩形开口波导单元和陶瓷密封罩组成,通过设计开口波导尺寸、... 针对研究具有高功率容量、高效率和低剖面特性的阵列天线的应用需求,提出并设计了一种高功率容量高效率开口波导阵列天线。该天线由紧凑型1分16路波导功率分配网络、4×4矩形开口波导单元和陶瓷密封罩组成,通过设计开口波导尺寸、在开口波导表面加载E面金属栅条,使得辐射口面的电场分布更为均匀,提高了单元辐射增益。采用阶梯匹配结构实现了波导功率分配网络输出端口到开口波导单元口面的尺寸变换,同时提高了系统的阻抗带宽。加载在阵面上的陶瓷罩可使天线内部处于真空状态,提高了天线的功率容量。针对X波段高功率阵列天线的应用需求,优化设计了一个中心频率为9.5 GHz的16单元开口波导阵列,仿真结果表明其在9.25~9.65 GHz范围内口径效率均大于90%,反射系数均小于-13.9 dB。对天线进行了加工测试,测试得到的天线反射曲线和中心频率下的辐射方向图与仿真结果吻合良好,中心频率下天线增益为21.7 dBi。天线整体剖面高度为中心频率处波长的2倍,仿真得到的真空中功率容量为40 MW,具有高功率容量、高效率和低剖面的特点。 展开更多
关键词 高功率微波 高效率 开口波导 低剖面 金属栅条
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基于级间自触发Marx电路的高压阻尼振荡发生器
5
作者 陈玉峰 王庆峰 +1 位作者 李相强 张健穹 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期15-23,共9页
为了增大输出电压的同时减小高压阻尼振荡发生器的体积和降低其成本,建立了一种4×4级间自触发Marx结构的阻尼振荡发生器模型。该模型每级的主开关采用基于电容触发方式的串联IGBT模块,只需提供一路隔离信号控制一级放电开关管的导... 为了增大输出电压的同时减小高压阻尼振荡发生器的体积和降低其成本,建立了一种4×4级间自触发Marx结构的阻尼振荡发生器模型。该模型每级的主开关采用基于电容触发方式的串联IGBT模块,只需提供一路隔离信号控制一级放电开关管的导通和关断,通过级间电容实现对相邻级放电管的栅极自动充电和放电,使其导通和关断。该模型提高了Marx单级的工作电压和简化了每级的驱动电路,并且通过加入缓冲电路,解决开关管动态、静态均压问题。基于这种拓扑结构搭建了一台高压阻尼振荡发生器样机,在电感负载上输出16 kV、振荡频率1 MHz的阻尼振荡波形,波形上升时间约为75 ns,重复频率500 Hz。样机体积小巧、工作稳定,验证了该方案的可行性。 展开更多
关键词 自触发 串联IGBT MARX电路 阻尼振荡发生器 高压
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基于ZYNQ的动车组牵引网电能质量监测装置
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作者 项松 王庆峰 +1 位作者 李相强 张健穹 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第3期38-43,共6页
针对动车组运营时牵引网的电能质量问题,文中基于ZYNQ平台设计了一种适用于动车组的牵引网电能质量监测装置。选用ZYNQ-7000系列的XC7Z045芯片作为装置主控芯片,采用模块设计,主要包括信号采集模块、信号处理模块和数据传输模块。信号... 针对动车组运营时牵引网的电能质量问题,文中基于ZYNQ平台设计了一种适用于动车组的牵引网电能质量监测装置。选用ZYNQ-7000系列的XC7Z045芯片作为装置主控芯片,采用模块设计,主要包括信号采集模块、信号处理模块和数据传输模块。信号采集模块使用AD9251芯片实现对电压电流原始数据的同步高速采集;信号处理模块利用主控芯片中内含的双核ARM Cortex-A9构成的PS以及FPGA构成的PL实现数据的高速处理;数据传输模块利用以太网芯片和网络变压器构建千兆网络电路实现数据的高速传输。实验结果证明:该装置性能稳定、计算精度高,各项参数计算误差在0.5%之内,满足动车组牵引网的电能质量监测需求。 展开更多
关键词 动车组 牵引网 电能质量 ZYNQ AD9251 XC7Z045
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CR200J型动车组DC110V漏电误报检测故障研究
7
作者 张虎 张健穹 +2 位作者 李相强 王庆峰 王帅 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第5期189-194,共6页
CR200J型动车组运行以来,多次发生拖车DC110V漏电流检测报警问题,亟待进行故障原因分析与解决。从列车供电原理和直流漏电流传感器检测原理出发,对漏电报警的原因进行分析,首先通过漏电流传感器电流响应特性测试验证了漏电检测误报的可... CR200J型动车组运行以来,多次发生拖车DC110V漏电流检测报警问题,亟待进行故障原因分析与解决。从列车供电原理和直流漏电流传感器检测原理出发,对漏电报警的原因进行分析,首先通过漏电流传感器电流响应特性测试验证了漏电检测误报的可能性,然后开展动车组DC110V漏电故障在线监测试验,明确了该故障为漏电检测误报,最后结合DC110V回路对地阻抗特性试验,从电磁兼容角度对漏电检测报警原因进行综合分析。研究结果表明:漏电检测报警并非真实漏电,漏电时刻DC110V供电线产生幅值较大的频率为2.0~4.5 kHz的共模干扰电流,且漏电报警车辆在该频段阻抗仅为3~8Ω,远小于正常车辆的阻抗28~40Ω,导致DC110V线路中2.0~4.5 kHz共模电流超过0.5 A,直流漏电流传感器检测到此干扰信号后不能滤除该信号,造成漏电检测误报警。根据漏电误报的产生原因,从干扰源抑制和检测方式两方面提出以下改进建议:改进DC110V线路滤波器在此频段阻抗特性,降低共模干扰幅值;优化直流漏电流传感器,减少传感器误报。 展开更多
关键词 动车组 DC110V 漏电流传感器 在线监测 电磁兼容 共模干扰
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基于三维结构的列车车体操作主断过电压仿真分析与试验研究
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作者 秦棋 张健穹 +1 位作者 王庆峰 李相强 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第8期174-180,共7页
目前,对列车过电压的研究可分为现场试验研究与电路仿真研究。电路仿真研究着重关注过电压幅值分布情况,操作主断过电压的振荡频率也是其重要特性,在研究其抑制方法时需要同时考虑过电压的幅值大小与频率特性,而目前对过电压的频率分布... 目前,对列车过电压的研究可分为现场试验研究与电路仿真研究。电路仿真研究着重关注过电压幅值分布情况,操作主断过电压的振荡频率也是其重要特性,在研究其抑制方法时需要同时考虑过电压的幅值大小与频率特性,而目前对过电压的频率分布研究较少,为操作主断过电压抑制研究提供指导,以车体、高压电缆及钢轨等部件的三维结构为基础,提出一种新的列车操作主断过电压仿真模型。通过该模型,仿真了列车操作主断路器时高压电缆芯线及各车体的暂态过电压特性,得到各车车体过电压的分布情况,仿真结果表明,1车车体操作过电幅值最大达6.10 kV,4车最小,1~4车过电压幅值均在1 kV以上,并发现车体操作主断过电压的主要振荡频率有两个:0.70 MHz及1.30 MHz。进一步通过现车静态试验验证列车操作主断过电压的分布特性及频谱特性的准确性,试验数据表明仿真结果在过电压幅值分布上极为准确,幅值大小除4车外仿真与试验误差不超过5%,频谱特性方面仿真与试验均有2个主要振荡频率,可认为仿真与试验具有一致性。因此认为基于三维结构的仿真模型具备高精度的仿真能力,能模拟出操作过电压的特性并为过电压抑制研究提供指导。 展开更多
关键词 动车组 断路器操作 操作过电压 仿真模型 试验
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一种基于PIN二极管的可切换吸透一体超材料设计
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作者 李良柱 张健穹 +2 位作者 林良圳 李相强 王庆峰 《电子元件与材料》 CAS 北大核心 2024年第3期322-327,共6页
设计并验证了一种基于集总电阻和PIN二极管的可切换吸透一体超材料结构,以实现宽带透波和通带可开关特性。该超材料单元结构由连接集总电阻的交指谐振器、带通频率选择表面层以及加载PIN二极管的开关控制层组成。通过等效电路理论对单... 设计并验证了一种基于集总电阻和PIN二极管的可切换吸透一体超材料结构,以实现宽带透波和通带可开关特性。该超材料单元结构由连接集总电阻的交指谐振器、带通频率选择表面层以及加载PIN二极管的开关控制层组成。通过等效电路理论对单元结构与谐振频率之间的关系进行了分析。通过对单元结构的表面电流和电场分布的分析,揭示了其吸波机理。研究结果表明:当PIN二极管处于导通状态时,设计的结构在9.48~10.31GHz透波频段内插入损耗低于1d B,在5.34~8.08GHz和11.89~15.14GHz频段内具有90%以上的吸波率,并且在5.21~15.37GHz频带内整体反射系数低于-10d B,展现出良好的宽频隐身效果;而当PIN二极管处于截止状态时,原本的通带变为全反射带,反射系数大于-1d B。这一设计在隐身领域具有潜在应用价值。 展开更多
关键词 集总电阻 PIN二极管 吸透一体超材料 可切换
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一种分段的超短波对数周期天线设计与实验
10
作者 唐金彪 李相强 +1 位作者 崔玉国 乔小斌 《现代电子技术》 北大核心 2024年第3期12-17,共6页
超短波的传播方式主要为视距传播,这种传播方式需要天线具有强方向性且有较高的增益。而对数周期天线是一种超宽带、中等增益的天线,非常适用于超短波通信。然而在超短波频段下,常规对数周期天线的长度较长,小型化程度不高。为了实现超... 超短波的传播方式主要为视距传播,这种传播方式需要天线具有强方向性且有较高的增益。而对数周期天线是一种超宽带、中等增益的天线,非常适用于超短波通信。然而在超短波频段下,常规对数周期天线的长度较长,小型化程度不高。为了实现超短波对数周期天线的小型化,提出一种分段的超短波对数周期天线的设计方案。根据应用需求,在满足天线增益的情况下,采用分段设计缩减天线长度,同时调整集合线之间的夹角,以实现天线的阻抗匹配。经过仿真设计,天线在30~70 MHz频段内典型增益大于8 dBi,天线的长度缩减至7 m。采用基于无人机飞行平台的外场测试系统对天线进行实验测试,测试结果表明,天线在工作频率范围内驻波比小于1.5,测试与仿真的辐射特性基本一致。该天线具有带宽宽、增益高、结构简单等特点,可以满足实际场景中超短波天线的需求。 展开更多
关键词 超短波 对数周期天线 超短波天线 分段设计 天线测试 地面
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纳米陶瓷铝合金硼酸-硫酸阳极氧化工艺性能的研究
11
作者 张晓林 李相强 +3 位作者 丁一 丁雪 陈喆 刘剑 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2024年第3期39-43,共5页
本次通过硼酸-硫酸阳极氧化工艺在纳米陶瓷铝合金表面制备氧化膜层,结果表明:经过硼酸-硫酸阳极氧化后,纳米陶瓷铝合金基体表面形成了一层连续且耐蚀的氧化膜,厚度1.51μm,氧化膜层经过336h的盐雾试验后,腐蚀点点数小于5个,阳极氧化后... 本次通过硼酸-硫酸阳极氧化工艺在纳米陶瓷铝合金表面制备氧化膜层,结果表明:经过硼酸-硫酸阳极氧化后,纳米陶瓷铝合金基体表面形成了一层连续且耐蚀的氧化膜,厚度1.51μm,氧化膜层经过336h的盐雾试验后,腐蚀点点数小于5个,阳极氧化后表面亲水性变好,氧化膜层与水性底漆具有良好的结合力,油漆附着力测试达到合格。 展开更多
关键词 纳米陶瓷铝合金 硼酸-硫酸阳极氧化 盐雾试验 油漆附着力
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牵引变压器传导干扰建模与仿真
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作者 王庆峰 周秋皓 +1 位作者 张健穹 李相强 《铁道机车车辆》 北大核心 2023年第2期88-92,共5页
为准确分析电力机车与电动车组牵引电传动系统的传导干扰问题,有必要建立一种牵引变压器的宽频等效电路模型。通常牵引变压器内部构造是未知的,只能基于牵引变压器外部端口测试的方法进行建模,因此采用三电容等效电路模型的建模方法。此... 为准确分析电力机车与电动车组牵引电传动系统的传导干扰问题,有必要建立一种牵引变压器的宽频等效电路模型。通常牵引变压器内部构造是未知的,只能基于牵引变压器外部端口测试的方法进行建模,因此采用三电容等效电路模型的建模方法。此外,对实际牵引变压器进行了测试,得到相关参数并建立模型,最后对比仿真与试验的结果,进一步验证了牵引变压器三电容等效电路模型的正确性。最后将该模型应用于牵引电传动系统,对其传导干扰进行了仿真,也体现了该模型的准确性。 展开更多
关键词 牵引电传动系统 牵引变压器 传导干扰
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基于二次CEEMD与时域特征分析的去噪方法 被引量:5
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作者 周航 丁建 +1 位作者 林川 李相强 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期222-229,共8页
为克服经验模态分解(EMD)去噪方法存在的模态混叠以及噪声分量与信号分量区分困难问题,本文提出了一种基于二次互补集合经验模态分解(CEEMD)与时域特征分析的去噪方法。该方法利用CEEMD来克服模态混叠问题,同时基于对CEEMD本征模态函数(... 为克服经验模态分解(EMD)去噪方法存在的模态混叠以及噪声分量与信号分量区分困难问题,本文提出了一种基于二次互补集合经验模态分解(CEEMD)与时域特征分析的去噪方法。该方法利用CEEMD来克服模态混叠问题,同时基于对CEEMD本征模态函数(IMF)的时域特征分析来确定噪声主导IMF分量与信号主导IMF分量的分界点,据此区分噪声分量与信号分量,并对分界点相邻两侧的噪声主导IMF分量与信号主导IMF分量进行二次CEEMD分解,在保留更多有用信号的同时进一步滤除剩余噪声。对含冲击噪声干扰的实际机载平台数据的去噪实验结果表明,新方法通过对噪声分量与信号分量的有效分离,可以更好地抑制噪声干扰,明显提升信噪比。 展开更多
关键词 经验模态分解 时域特征分析 本征模态函数 去噪
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高速动车组牵引变流器EMI建模仿真研究 被引量:2
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作者 金开礼 李相强 +2 位作者 张健穹 王庆峰 熊奇 《铁道机车车辆》 北大核心 2023年第1期63-69,共7页
牵引变流器是动车组电磁兼容问题中的主要干扰源。结合某型动车组牵引变流器及牵引变流系统的电路结构,阐述了牵引变流器EMI干扰的产生机理及其主要危害,搭建了IGBT动态模型和相应的牵引变流器EMI模型。牵引变流器产生的干扰电流主要通... 牵引变流器是动车组电磁兼容问题中的主要干扰源。结合某型动车组牵引变流器及牵引变流系统的电路结构,阐述了牵引变流器EMI干扰的产生机理及其主要危害,搭建了IGBT动态模型和相应的牵引变流器EMI模型。牵引变流器产生的干扰电流主要通过线缆传导耦合和线缆辐射耦合对其他系统产生干扰,因此,对牵引变流器输入及输出线缆上的高频传导电流进行系统仿真分析并进行了试验验证。研究结果为动车组牵引系统的电磁兼容设计及优化提供了仿真方法,为进一步分析牵引变流器辐射EMI及对弱电敏感设备产生的影响提供了仿真分析基础。 展开更多
关键词 高速动车组 牵引变流器 电磁兼容 系统仿真
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高功率宽频比C/X双频反射阵列天线设计
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作者 陈瑞 李相强 +1 位作者 张健穹 王庆峰 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期59-65,共7页
为了满足高功率微波系统对宽频比双频辐射天线的研究需求,提出了一种可工作在C/X双频段的高功率圆极化反射阵列天线。天线单元采用介质埋藏的贴片单元形式,贴片部分由外圈的椭圆环贴片嵌套内圈的椭圆贴片组成,分别实现低频(C波段)和高... 为了满足高功率微波系统对宽频比双频辐射天线的研究需求,提出了一种可工作在C/X双频段的高功率圆极化反射阵列天线。天线单元采用介质埋藏的贴片单元形式,贴片部分由外圈的椭圆环贴片嵌套内圈的椭圆贴片组成,分别实现低频(C波段)和高频(X波段)的辐射。这种嵌套式的单元形式使得天线可以实现较宽的频比,同时由于单元采用无突变结构且单元被埋藏在介质中避免了三相点的出现,从而具有较高的功率容量。高低频段的两种贴片都采用绕轴旋转的方式来调节反射相位,可以在反射损耗较小的基础上满足360°的反射相位调节。基于以上双频辐射单元设计了一个口径尺寸为400 mm×400 mm的20×20矩形栅格排布反射阵列天线,设计结果表明天线在4.3 GHz下的增益为22.2 dBi,口径效率为40.2%,常压空气中的功率容量为10.4 MW;在10.4 GHz下的增益为29.9 dBi,口径效率为40.5%,常压空气中的功率容量为12.2 MW。该天线高低工作频率的频比达到2.4,且具有高效率和高功率容量的特点。 展开更多
关键词 高功率微波 宽频比 双频 反射阵列天线 椭圆环贴片
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基于SICL的宽频带毫米波多波束阵列天线设计
16
作者 乔小斌 李相强 +3 位作者 崔玉国 倪树成 张健穹 王庆峰 《无线电工程》 北大核心 2023年第10期2389-2397,共9页
为实现第五代移动通信技术(5G)毫米波阵列天线的多波束扫描,提出了一种基于基片集成同轴线(Substrate Integrated Coaxial Line,SICL)的宽频带毫米波多波束阵列天线。多波束阵列天线主要包括基于SICL的宽频带毫米波罗特曼透镜和基于SIC... 为实现第五代移动通信技术(5G)毫米波阵列天线的多波束扫描,提出了一种基于基片集成同轴线(Substrate Integrated Coaxial Line,SICL)的宽频带毫米波多波束阵列天线。多波束阵列天线主要包括基于SICL的宽频带毫米波罗特曼透镜和基于SICL馈电的宽频带磁电偶极子天线,罗特曼透镜腔体采用平板波导结构,移相段采用非色散结构SICL,设计了一种平板波导透镜腔体和SICL移相段的宽频带匹配结构实现宽频带罗特曼透镜。采用SICL耦合馈电的宽频带磁电偶极子天线作为多波束阵列的辐射单元,易于直接与基于SICL的罗特曼透镜连接使用,可实现宽频带波束扫描。基于此设计了一种7个波束端口、9个阵列单元的宽频带多波束阵列天线。仿真结果表明,该罗特曼透镜的-10 dB阻抗带宽约为42%(20.5~31.5 GHz),磁电偶极子天线的-10 dB阻抗带宽约为45%(20.5~32.5 GHz),组成的多波束阵列天线在20.5~31.5 GHz(约42%)频带内可实现±30°的波束扫描,天线结构简单紧凑、剖面低、易集成且能实现宽频带波束扫描,适用于5G毫米波通信。 展开更多
关键词 罗特曼透镜 宽频带天线 基片集成同轴馈电 多波束 毫米波
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基于开口谐振环的三层高效电小天线设计
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作者 李江伟 李相强 +1 位作者 张健穹 王庆峰 《电子测量技术》 北大核心 2023年第19期8-13,共6页
为提高电小天线的辐射效率,提出一款基于开口谐振环结构的3层小型化环形天线。天线的3层结构分为中间的馈电层和两侧的耦合层,采用电磁耦合方法实现激励。在馈电层设计了一种倒“山”形匹配网络,弥补了传统耦合馈电SRR天线存在部分反向... 为提高电小天线的辐射效率,提出一款基于开口谐振环结构的3层小型化环形天线。天线的3层结构分为中间的馈电层和两侧的耦合层,采用电磁耦合方法实现激励。在馈电层设计了一种倒“山”形匹配网络,弥补了传统耦合馈电SRR天线存在部分反向电流的缺陷;通过加载耦合环结构实现强磁耦合,降低天线的金属损耗;在耦合层与馈电层间设计支柱固定的空气间隙,有效地降低介质损耗,从而提高辐射效率。采用电磁仿真软件对天线进行设计,并分析了介质基板对天线性能的影响。对设计的天线进行了实物研制与测试。结果表明,实测结果与仿真结果基本吻合,天线的中心频率为50.03 MHz,电尺寸为0.045λ_(0)×0.045λ_(0)×0.01λ_(0)(λ_(0)为工作波长),其在水平面内具有良好的全向性,辐射效率大于41%。 展开更多
关键词 电小天线 开口谐振环 高辐射效率 全向天线
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高速动车组瞬态过电压智能监测系统研究
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作者 张贵鹏 王庆峰 +3 位作者 徐利华 李相强 张健穹 车永旺 《电子设计工程》 2023年第8期62-66,共5页
为了获取高速动车组瞬态过电压信号,设计开发了一种基于高速数据采集卡的动车组瞬态过电压智能监测系统。该系统软件采用绝对值上升沿触发方式的中间触发关键技术,分别利用移位寄存器及数组模块先“拼接”再“截取”过电压数据,极大地... 为了获取高速动车组瞬态过电压信号,设计开发了一种基于高速数据采集卡的动车组瞬态过电压智能监测系统。该系统软件采用绝对值上升沿触发方式的中间触发关键技术,分别利用移位寄存器及数组模块先“拼接”再“截取”过电压数据,极大地提高了触发可靠性以及数据完整性。基于动车组电压互感器构建实验平台对系统进行了浪涌冲击测试及现车测试,实验结果表明,该装置能够监测多种类型过电压波形,正负极性触发及触发时长均可靠,长时间实际挂车测试表明,该系统能够在动车上长期稳定运行,满足瞬态过电压智能监测需求,可为高速动车组发生过电压事故原因分析提供有效的数据支撑,为过电压模式识别等工作的开展打下数据基础。 展开更多
关键词 高速动车组 瞬态过电压 电压互感器 高速采集
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动车组牵引系统传导干扰电流监测探头的设计
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作者 尹楠方 张健穹 +1 位作者 李相强 王庆峰 《电气自动化》 2023年第5期92-95,102,共5页
动车组牵引系统绝缘栅双极型晶体管开关模块的快速通断会在变流器输入输出侧产生差模传导电流,该电流会导致牵引变流系统传导干扰的产生,因此差模传导电流可以用于牵引变流器工作状态的监测。针对满足差模传导电流探头的带宽、灵敏度和... 动车组牵引系统绝缘栅双极型晶体管开关模块的快速通断会在变流器输入输出侧产生差模传导电流,该电流会导致牵引变流系统传导干扰的产生,因此差模传导电流可以用于牵引变流器工作状态的监测。针对满足差模传导电流探头的带宽、灵敏度和尺寸的设计需要准确地求解电流探头的关键寄生参数的问题,提出了一种求解集总参数的方法。通过理论分析和三维软件仿真,对磁芯、绕线和尺寸进行合理选择,最后设计出一个小尺寸、高阻抗的高频电流探头以及相匹配的校准夹具。校验试验结果表明,电流探头满足设计需求,可以动车牵引系统传导干扰电流监测提供技术支持。 展开更多
关键词 电流探头 传导干扰 在线监测 牵引系统
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高功率双层径向线螺旋阵列天线实验研究 被引量:27
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作者 李相强 刘庆想 +2 位作者 赵柳 王欣 葛名立 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期265-268,共4页
介绍了高功率双层径向线螺旋阵列天线的模拟优化结果,对按照优化结构尺寸加工的阵列天线进行了实验研究。在实验中,设计了用于连接标准接口和天线输入口的阻抗变换器,对阵列天线辐射特性的测量采用了标准线极化天线比较法。实验结果... 介绍了高功率双层径向线螺旋阵列天线的模拟优化结果,对按照优化结构尺寸加工的阵列天线进行了实验研究。在实验中,设计了用于连接标准接口和天线输入口的阻抗变换器,对阵列天线辐射特性的测量采用了标准线极化天线比较法。实验结果表明:在3.8~4.2GHz的频率范围内天线增益大于19.7dB。口径效率大于42%,天线轴比小于4dB,驻波系数小于1.6;实验结果与数值计算结果基本一致。 展开更多
关键词 实验研究 阵列天线 螺旋天线 径向线 高功率微波
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