不同测地型GNSS接收机在峡谷区控制测量数据分析

某水库勘测设计阶段测图控制网采用四等GNSS三维控制网(精化高程),针对测区山大沟深,地形陡峻,属于典型的“V”型高山峡谷地形,可见卫星数量很少,且高度角大于30°,控制网测量时分别采用8套华测i90接收机和8套华测P5(配套HXCCGX601A扼流圈天线)接收机,对两种接收机的观测数据、基线精度、同步环闭合差、平差精度等方面进行对比分析,数据比较结果表明,带有扼流圈天线的分体型GNSS接收机在高山峡谷条件下观测效果强于标称精度相同的一体化GNSS接收机,建议在类似不利观测条件下应尽量选择带扼流圈天线的分体型GNSS接收机。

基于多电磁线圈天线的电气部件状态监测研究

利用低频电磁辐射场对电气元件进行状态监测和故障诊断。其主要目的是建立接收线圈阵列,对电气部件周围的辐射电磁场进行检测和监测,并将其应用于各种电力元件的状态监测和故障诊断。提出了一种柔性三维印刷线圈天线,用于电机故障检测。首先,以捕获组件中最敏感的杂散场为目标,找到线圈天线的最佳位置。再利用有限元方法,首先对正常状态下机器周围的磁场进行天线最敏感位置的识别。然后,在元件内部的线圈和绕组发生短路时,观察电机的磁场。磁场谐波阶数幅值的变化有助于识别短路故障。最后,根据正常磁场和故障磁场振幅的变化对结果进行比较,并发送到信号处理单元进行诊断。

无线传能磁通信带内干扰抑制射频架构与算法

针对磁耦合无线电能与数据协同传输系统中磁耦合数据通信面临的传能装置谐波干扰,建立了基于DD线圈的通信和干扰感测相互隔离的射频通道,并在数字域采用基于递归最小二乘(Recursive Least Square,RLS)算法的数字干扰对消,抑制通信链路的残余传能干扰。通过仿真验证了方案的可行性。建立了中心频率17.6 MHz、通信带宽2 MHz的通信与干扰感测通道,并基于GNU Radio和X310软件无线电平台完成了算法验证,成功恢复出受传能谐波干扰的正交相移键控(Phase-Shift Keying,QPSK)通信信号星座图,将带内干扰谐波抑制了12 dB以上,提升了磁耦合通信链路抗干扰能力。

提升ETC专用车道一次性通过率技术浅析

为了解决ETC车辆在ETC专用车道不能一次性通过,或者减少此类情况的发生率,采用硬件配置调整和软件优化等多方案相比较的方法,对当前存在的邻道干扰和软硬件问题进行分析,并提出相应的解决方案,使之满足车辆的正常通行要求。

13.56MHz RFID阅读器天线的设计

RFID技术中阅读器和标签间的非接触通信是通过两个天线线圈间的电磁耦合实现的,因此成功的天线设计是RFID应用成功的关键。为使RFID阅读器在有限功率输出情况下不出现阅读盲区和有效读取较大区域内标签的信息,本文提出了一种新的天线线圈设计方案,即采用多个覆盖较小区域的线圈的串并组合来构成一个覆盖较大区域的天线线圈。采用这种方案设计出来的阅读器天线不仅可以使阅读器具有阅读较大平面区域标签的能力还使阅读器具有阅读立体空间标签的能力。该设计方案具有广阔的应用前景。

13.56MHz RFID读写器天线的设计与仿真

为提高13.56 MHz RFID读写器天线的发射效率,并使其天线在实验室易于研发和试制,对13.56 MHz RFID天线系统的工作原理进行了简要介绍,在此基础上,把13.56 MHz RFID读写器天线线圈等效为PCB平面螺旋电感,利用HFSS软件建立模型并仿真得出电感值L、品质因子Q值等参数。其仿真结果得到的电感值与理论计算值相差0.03μH,在可接受的范围内。考虑到实际天线产生的寄生电容,提出了在天线末端加开路补偿线圈的方法,避免因寄生电容产生地电流而使天线线圈的磁场强度降低,仿真结果证实了该方法的可行性。

横向各向同性地层中倾斜线圈系响应特征的数值模拟

详细推导了模拟倾斜线圈系在横向各向同性地层中响应的垂向数值模式匹配方法,在轴对称模型下,该方法采用垂直本征模式描述三维激励源,使得三维问题可以在二维条件下快速解决,另外,本文引入的高阶基函数进一步提高了算法的计算速度.为了验证算法的可靠性与准确性,分别与均匀无限厚各向同性地层的解析解和横向各向同性地层的有限差分解进行对比,结果表明,模式匹配方法与它们吻合的较好.在此基础上,利用模式匹配方法模拟了倾斜线圈系和水平线圈系在横向各向同性地层的响应特征,计算结果表明:在横向各向同性地层中,倾斜线圈系的响应既受水平电导率的影响,也受垂直电导率的影响,而水平线圈系则只与水平电导率有关,由此,可以通过倾斜线圈系评价地层的各向异性特征.此外,本文还分析了钻铤对倾斜线圈系响应的影响,模拟结果表明,虽然钻铤没有改变相位值和幅度值的变化趋势,但对它们的绝对值有一定的影响,而且这种影响与不同法向角度也有关系,因此当组合不同倾斜线圈系进行地层评价时,需要对钻铤的影响进行校正.最后研究了不同法向角度线圈系在横向各向同性地层中的响应特征,得出不同法向角度线圈系的探测特性和对各向异性的敏感性都有较大的差异.本文的研究表明倾斜线圈系的响应与水平线圈系的响应不同,通过利用不同倾斜线圈系组合可以进行油气储层评价.

VASIMR中螺旋波等离子体源设计

螺旋波等离子体具有密度高,可控性强且无电极等优点,被应用于可变比冲磁等离子体火箭(VASIMR,Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket)中.设计了一个螺旋波等离子体源,并给出了其中2个关键部分———磁场线圈和螺旋波天线的设计.对螺旋波等离子体源进行了初步实验,结果表明,电子密度随射频输入功率的增加几乎呈线性上升,估计电子密度的量级在通入工质后完全可达1011cm-3.

基于C8051F系列单片机的无线收发电路设计

基于幅移键控技术ASK(Amplitude-Shift Keying),以C8051F340单片机作为监测终端控制器,C8051F330D单片机作为探测节点控制器,采用半双工的通信方式,通过监控终端和探测节点的无线收发电路,实现数据的双向无线传输。收发电路采用直径为0.8mm的漆包线自行绕制成圆形空心线圈天线,天线直径为(3.4±0.3)cm。试验表明,探测节点与监测终端的通信距离为24cm,通过桥接方式,节点收发功率为102mW时,节点间的通信距离可达20cm。与传统无线收发模块相比,该无线收发电路在受体积、功耗、成本限制的场合有广阔的应用前景。

双信道应答器多天线间的互耦分析及降耦研究

双信道应答器内部4个不同频率的天线间的互耦,破坏天线的调谐状态,影响天线的正常工作。基于天线的串、并联等效电路,推导天线带宽的计算公式;建立双信道应答器多天线的三维仿真模型,对串联等效电路进行仿真分析。结果表明:多天线间的互耦使损耗电阻增加,等效电感和自谐振频率减小,同时使天线间产生转移阻抗,进而导致调谐频率偏移;4.234 MHz FSK发射天线至27.095 MHz接收天线、9.032 MHz PSK发射天线至27.095 MHz接收天线、9.032 MHz PSK发射天线至4.234 MHz FSK发射天线、4.234 MHz FSK发射天线至9.032 MHz PSK发射天线的传输系数均大于-10dB。在4.234 MHz FSK发射天线和9.032MHz PSK发射天线的信号输出端增加低通滤波器后,天线间的传输系数均降低到-10dB以下,表明加载低通滤波器可有效降低多天线间的传输系数,从而实现了多天线间的降耦。

一种自放电双锥天线激励电压的测量方法

采用一种通过测量脉冲源对天线的充电电流,来间接测量天线放电激励电压的方法。首先建立了实际电路的理论仿真模型,通过理论仿真证明了该方法的可行性。然后在双锥天线的不同绝缘工作气压下,对其充电电流进行了测量。由天线的充电电流推导出了在不同工作气压下天线的电压波形和放电激励电压。该种方法无需对天线进行改造,不会引进寄生参数,不会影响被试对象的工作状态,且在工程上易于实现。

线圈法大岩心电参数测量系统

为了实验研究明显各向异性岩心(如含裂缝或砂砾岩心)的电学特性,线圈法电测井方法及其传感器,在实验室内建立了大直径岩心电参数测量系统。系统采用线圈作为发射和接收器,放入中央挖孔的大直径岩心中,通过测量交变电磁场在岩心中的幅度和相位变化来取得岩心电导率。该系统解决了微弱信号的检测、线圈系的优选、直耦信号消除及系统标定等问题,实现了多种不同频率的测量。

超低频机械天线通信模型及信号接收线圈研究

机械天线作为超低频通信技术,是当今国际瞩目的一个新兴研究领域,在远距离通信、水下通信等方面具有广泛的应用前景.为实现小型化和低功耗的超低频机械天线,提出旋转偶极子式机械天线结构和通信模型.针对提出的通信拓扑结构及通信信号辐射强度,研制三轴正交线圈作为信号接收单元.提出基于线圈热噪声电压与感应电压比值的灵敏度归一化表征方法.并对研制线圈的灵敏度及工况进行实验.实验结果表明:灵敏度理论模型可用于高灵敏度线圈设计,研制的空芯线圈可用于机械天线信号接收;铁制品的存在对线圈接收性能有影响.该实验研究为超低频机械天线接收线圈的优化设计提供理论参考.

射频标签温度传感器微带天线设计及系统研究

首先通过引入射频识别技术和无线传感器网络技术相结合的一个新兴技术——射频识别传感器网络的概念,介绍作为其网络节点的射频识别传感器的种类及其基本工作原理,说明天线在其中的重要性;然后介绍了三种常用天线:线圈天线、对称振子天线、微带天线的工作原理,以及微带天线的设计过程;最后,在无线体温监控系统中,设计出通信距离控制在5 m范围以内的微带天线,并对结果进行了实际测量,符合设计要求。

一种无线能量传输模型及实验装置的设计

首先从耦合模型理论的角度分析了系统的传输效率,得到了线圈天线的参数与效率之间的关系,从而可以有目的地进行天线的调谐,以达到最好的传输效果。然后根据理论结果来进行实验的构建,通过对实验结果的分析,验证了理论的正确性和可行性。理论分析和实验结果均表明天线自身的电感和电阻值对效率都有很大影响。最后,结合理论分析的结果,通过实验的调试,提出了改进的思路和方法,并且做出了合理的推断和验证,对未来的工作有一定的指导意义。

小型蓝牙标签天线的仿真设计

小型标签RFID芯片的工作频率为13.56 MHz,本文主要设计了小型蓝牙标签的天线,该天线采用电感耦合的形式。用ANSYS公司的电磁仿真软件HFSS对小型标签天线的各种形状,厚度,层数,圈数的场强进行仿真分析和比较,做好线圈的电感匹配,并查看天线的S参数使其频率在13.56 MHz时有较好的谐振,设计出了满足在小型标签中尺寸小,抗干扰性能强的天线,使其在13.56 MHz时具有最好的传输性能。最后将天线安装在RFID芯片上后进行封装,得到成本低,实用性强,应用广泛的小型标签。结果测得标签的最远读取距离为35cm。

螺旋倒相型天线的分析

本文应用反应积分方程，考虑任意倾斜导线间的互阻抗，建立起广义阻抗矩阵，采用矩量法求出该天线的电流分布，进而获得辐射特性及输入阻抗等。计算结果与实测值吻合较好，计算精度令人满意，本文的分析结果对螺旋例相型天线的设计、改进。

C频段高增益低旁瓣天线馈源设计

测控系统中的收发天线要求有较好的隔离度,收发天线系统的旁瓣要尽可能地小,要达到这样的要求往往天线的成本很高。文中设计了一种加扼流环的圆锥喇叭来作为抛物面的馈源,实现低成本的高增益、低旁瓣的收发天线系统。实验结果表明加扼流环的圆锥喇叭照射抛物面的天线具有低副瓣、高增益的特点,实现简单,性能优越。本文的结果已经应用到某C频段测控系统中。

架设于防风罩内热天线的散热处理方法研究

用于对空监视的陆基岸基雷达大部分已加装了防风罩,在S、L、X波段雷达已大量应用防风罩。电扫描技术也已广泛应用于监视雷达,热天线逐渐成为雷达的主流。随之而来的热天线散热问题也突显出来,普通监视雷达设计之初是基于工作在露天环境中的,通常由水冷对发射模块进行冷却,再由冷却柜将热量散发到自由空间中。现役雷达发射机的平均功率越来越大,已经达到几kW至几MW,产生的热量也随之增多。防风罩内部的热量散发成为不可忽视的问题,其聚热效应使温升明显增加,成为夏季雷达发射系统故障高发的一大诱因。文中从一个具体的应用实例入手,研究热天线进入防风罩后的散热方法,以求为雷达提供良好的工作环境,发挥雷达的最佳效能。

远程旋转火箭弹转速短波探测法的研究

为了对火箭弹实施某种控制以达到减小火箭弹射弹散布和增加射程的目的,需要实时测量火箭弹的滚转角速度。针对远程旋转火箭弹,提出了一种基于短波信号进行转速测量的设想。通过分析推导,给出了感应电动势与弹体运动关系;探讨了利用近垂直入射天波传播NVIS天线解决短波通信静区的问题的可行性;对弹载短波接收天线采用铁氧体加载螺旋线圈天线,进行设计和仿真,在理论上解决了短波天线难以微型化置入弹内的问题。