新疆北部地区太阳总辐射的气候学计算方法研究

新疆北部地区太阳能资源丰富,非常适合太阳能资源开发。根据该地区气象站点2002~2021年太阳总辐射、日照百分率、环境温度、日照时长等资料,分析得到太阳辐射的年、月分布特征。以资源年总量、直射比、日照时长和气温为依据,采用3级区划指标评价资源丰富度。根据太阳总辐射气候学计算原理,采用线性回归方法建立月总辐射计算公式;通过偏差分析确定适用于不同地区太阳总辐射月总量的气候学推算式。结果显示:气候学经验公式太阳总辐射值与观测站实测值的偏差较小,证明了气候学计算方法的可行性。

采用GaN HEMT的可调窄脉冲激光器驱动电路

为实现纳秒级的输出光脉宽,使用GaN HEMT作为激光器放电回路的开关管。由于GaN HMET的栅极总电荷小,提出使用小尺寸的GaN HEMT建立驱动电路的输入级,响应控制信号,控制放电回路开关管。搭建电路驱动860 nm激光器,并进行测试。放电回路电源电压为12 V,测试结果显示,最大输出光脉宽8.8 ns对应大于8 W的峰值功率,输出最小光脉宽为4 ns。为实现更大的脉宽可调范围,设计另一款电路并测试。该电路实现输出光脉宽大于8.4 ns可调,在电源电压20 V、输入信号脉宽100 ns的条件下,输出光峰值功率可达46 W。电路尺寸分别为10 mm×6 mm和13 mm×11 mm,为实现进一步小型化,对设计的电路提出了集成方法。提出的电路结构简单、容易实现集成且成本低,为窄脉冲激光器驱动电路的设计提供了新的思路。

马铃薯粉炭基固体酸催化制备生物柴油研究

将马铃薯粉作为炭化材料,再用浓硫酸进行磺化,制备了高活性高稳定性的炭基固体酸催化剂,采用SEM、BET、FT-IR和XRD对其进行表征,并应用于催化油酸与甲醇的酯化反应中。结果表明:该催化剂为随机排列的芳香族碳片组成的无定型碳结构,呈现块状、疏松、边缘粗糙的形貌;结构中含有多环芳烃,且磺酸基已成功负载;催化剂孔结构主要以介孔为主,能为反应物和活性位点的接触提供通道。当酯化温度为65℃、酯化时间为2. 5 h、醇油摩尔比为10∶1、催化剂用量(占油酸的质量)为5%时,油酸转化率达到95. 68%。再生后的催化剂在重复利用5次后,油酸转化率仍可达89. 56%。

大电流窄脉冲激光器驱动芯片设计

脉冲式半导体激光器的出光质量直接影响探测精度。针对激光探测系统小型化的需求,设计一款面积小、集成度高的激光器驱动芯片。该芯片使用新型3D堆叠式封装技术将栅极驱动管芯与功率场效应晶体管管芯集成,并在中间添加双面覆铜陶瓷基板实现两管芯互连。该封装形式既提高了芯片的散热能力,又增强了过流能力。首先对激光探测发射模块现状进行详细介绍,引出了激光器驱动芯片的设计思路与方法,并给出了具体的封装设计流程。对栅极驱动电路与版图进行设计,使用0.25μm BCD工艺制造栅极驱动芯片。在完成激光器驱动芯片封装后,搭建外围电路进行测试,使该芯片驱动860 nm激光器,芯片供电电压为12 V时,输入电平为3.3 V、频率为10 kHz的PWM信号,芯片输出脉冲宽度为180 ns的窄脉冲,其上升、下降时间小于30 ns,峰值电流高达15 A,可以使激光器正常出光,满足探测需求。芯片具有超小面积,约为5 mm×5 mm,解决了传统激光器驱动电路采用多芯片模块造成探测系统内部空间拥挤的问题,为小型化提供新思路。

浅析学习好高中物理之策

历史以来,在高中年级所设置的物理科目教学课程一直是这一中学教育阶段所开展教学活动的重点内容之一,其在高考理科试卷分数中占有较大的比重,学习好高中年级的物理课程对于我们获取理想的的高考成绩,考入心中梦想的高校是具备决定性作用的。当今时期高中年级同学所学习的物理科目知识涵盖的范围很宽,并且其中所应用的知识门类趋向更为丰富化,这对于我们这些处于高中学习阶段的学生在学习能力上提出了更高层次的要求。

用于激光回波信号模拟的脉宽-强度调制方式

激光探测系统连接的功能模块能否正常工作,由探测系统对探测目标的识别能力决定。针对实验室条件下高速交会的目标回波信号的模拟,提出了脉宽-强度调制方式。该方式通过控制输入脉冲信号的脉宽改变输出光脉冲的峰值,可用于模拟回波信号的脉冲峰值变化。设计了电路实现形式,采用该电路驱动860 nm半导体激光器并进行测试。测试结果表明,脉宽为8~16 ns的输入脉冲信号对应峰值功率为3.7~8.3 W的输出光脉冲信号。将脉宽-强度调制模块作为基本的物理实现单元,提出了回波信号的高阶模拟方案,模拟目标回波信号更多的信息。该调制方式原理简单、电路实现容易且成本低,为激光探测系统的目标识别功能的设计与检验提供新的方向。