共模抑制的渐变结构高速差分电路设计

本文构建了一种拐角分段阻抗控制的渐变结构高速电路差分线,采用了HFSS三维电磁仿真软件对差分信号进行了建模分析。对混模S参数的仿真分析结果表明:对比平行结构的差分信号设计方式,所提出的添加GND孔渐变结构差分信号在10 GHz范围内差模转差模增大了58.7%,差模转共模减小了38.3%。通过对实物测试显示:添加GND孔渐变结构差分线的S_(d2d1)参数和S_(c2d1)仿真结果和实测结果具有很好的一致性,差分电路差模转共模得到了有效地抑制,对应的差分信号传输效率得到了提升。电场分布表明:渐变结构设计方法极大改善了差分电路转角位置电场分布,避免了差分电路传输线间电场聚集,使差分信号共模噪声和反射损耗减小,实现了高速差分信号传输的连续性。

桌面数纸机采集气道设计及特性分析

针对桌面数纸机采集气道特殊结构,采用SolidWorks分析了真空角跟转盘贴合并相对运动过程中,不同阶段所形成的采集气道特性。分析真空角下吸气口不同结构形式对采集气道造成的影响以及转盘气道不同形式对采集气道造成的影响。结果表明,真空角下吸气口为椭圆形;转盘检测口直连对外口时,采集气道性能更好。为桌面数纸机采集气道设计和制造提供了理论依据。

高速差分信号耦合方式的信号完整性研究

差分信号因具有抗干扰能力强、可实现远距离传输等优点,被广泛应用于以太网、高速串行等总线印制电路设计。针对差分信号的耦合方式,采用ANSYS仿真软件进行建模仿真分析。结果表明,线宽/间距为0.406 4mm/0.812 8 mm的差分信号插入损耗较小,采用更大线间距的差分信号有利于减少高速信号的损耗。对比3种连接器的不同间距,在8 GHz范围内,增加差分信号之间的局部间距,差分插入损耗变化不明显,说明增加差分信号之间的局部间距不会降低差分信号传输损耗。

微流体系统在高功率裸芯片模块上的散热研究

为解决高热流密度功率裸芯片的散热问题,在功率模块腔体上设置了一种自闭环一体化微流道散热系统。将裸芯片共晶焊接到金刚石,再将金刚石共晶焊接到功率模块腔体,有效降低了裸芯片到功率模块腔体之间的传导热阻。通过实验和仿真探究了微流道形式和流道宽度对散热能力的影响。结果表明:相同条件下交联微流道散热性能较好,同时减小流道宽度,提高芯片温度性能。仿真结果与实验结果具有良好的一致性,最大误差为7.16%。提出的微系统具备较好的散热能力,在环境温度70℃下,可处理的芯片热流密度为320 W/cm^(2)。

基于工业机器人在智能装配上的可重构模块化设计研究与应用

在各行各业的精密组件柔性装配生产中,智能装配是行业共性难题,面向市场反应迅速、项目生产研制周期短、质量要求高、稳定性好等要求,基于工业机器人的高适应性,借助创新方法,采用可重构模块化的设计思路,开展智能装配相关技术研究,为机械自动化领域智能装配问题的解决提供一种思路和参考,并以扎带机为例进行模拟应用,以初步验证方法的理论可行性,通过扎带机及扎带方法的发明专利间接验证本文理论的创新性,从而为相关设计研究提供参考。

基于新工艺技术的高功率裸芯片模块微流体系统的散热技术

为解决高功率裸芯片的散热问题,本文在功率模块腔体上设计了一种自循环一体化微流道散热系统,并对有无微流道、平直流道以及交联流道的散热特性进行对比。研究表明:有微流道的裸芯片散热特性优于无微流道,有交联流道的裸芯片散热特性优于具有平直流道;将裸芯片共晶焊接到金刚石热沉,再将热沉共晶焊接到功率模块腔体,裸芯片到功率模块腔体之间的传导热阻降至传统工艺热阻的1/360~1/280;仿真与实验能够相互验证,最大偏差仅为7.16%。该微流道系统具有较强的散热能力,可解决环境温度为70℃,热流密度为320 W/cm^(2)时的裸芯片散热问题。

典型机载设备加速振动试验应用方法研究

目的为了提高加速振动试验方法在高新军用装备中工程化应用的准确性和可操作性。方法由于在合理的加速等级下,较大的振动能量可能导致试件局部振动疲劳累积损伤机理发生改变,因此在传统加速振动试验中充分评估结构试件的频率响应特性,得出一种修正的加速振动试验方法。首先结合计算机辅助分析手段对试件进行模态分析及频率响应分析,识别试件的薄弱部位。其次利用结构动力学特性测试手段,对薄弱部位的实测动态特性进行分析,并对超出加速响应限的加速度幅值进行修正。结果以典型的机载设备结构作为研究对象,将试件薄弱部位的频率响应幅值控制在合理的放大系数范围内,保证加速破坏机理的一致性,修改后加速振动试验结果与长周期正常等级振动试验结果特征一致。结论该方法符合国军标中振动试验方法的有关规定,可在装备研制过程中对设备结构部件的加速振动试验加以工程化应用。

专利知识策略化分析模型及应用

为提高专利知识在产品开发和创新设计中的应用价值,结合专利技术特征提出了一种三维立体专利知识模型。该模型以核心专利为基点,结合专利层从宏观和微观两个方面分析了专利技术的发展动向和对应开发策略,给出了专利模型中新专利的预测方式;基于专利模型中的问题属性,借助发明问题解决理论等创新理论,探索专利创新策略和问题解决方案。基于Java技术建立的原型系统实现了模型的上述功能,并通过一种机械零件的专利技术及创新策略示例,展示了模型的应用过程。

融合计算机辅助创新的机会识别技术及其应用研究

为解决现代产品创新设计过程中创新机会难以识别的问题,提出一种创新机会识别技术。从产品的内部机会和外部机会两个方面出发,借助计算机辅助创新技术和知识库技术,依托现有创新方法及理论扩展已有机会,利用相应的非逻辑思维方法创造外部未知机会。最后通过一个原型系统和机械产品示例展示了该技术的应用流程,提高了机会识别的有效性和可行性。

基于LRM模块的密闭式机箱热设计研究

本文基于某设备研制需求,设计了一种采用 LRM 模块架构的密闭式机箱。提出以模块布局和热量分布确定风机流量和风道尺寸,利用仿真软件 6SigmaET 进行了热仿真验证,仿真结果与理论计算具有较高的一致性,验证了热设计过程的合理性。有效解决了可满足振动、高低温、冲击、加速度、盐雾等各项严酷环境指标的密闭式机箱的散热技术问题,提高产品环境适应性。

工字型散热器流阻-热阻的多目标优化设计

针对一种工字型热沉结构,对比分析了传统微小流道和分形微小流道的传热与流动特性。结果表明,分形流道相对于传统流道表现出更好的温度性能和流动特性;分形流道的底面最高温度和最高温差分别降低了7.8℃和7.9℃,流阻降低了91.7%。质量流量对各PCB板最高温度和最高温差影响显著,敏感性超过90%,流道直径对压降影响达到89%,选取合理的参数配合区间有利于提升热沉的温控性能并降低系统的泵功耗。与传统微小流道和分形微小流道相比,优化后方案的总热阻分别降低了11.4%和6.7%,平均传热系数分别增加了66.3%和36.4%。