光电传输系统在电力系统测量中的应用

相对于传统的采用电缆传输测量信号的方式,采用光电传输系统传输测量信号具有良好的绝缘性能和抗电磁干扰特性,因而其在电力系统测量领域具有广阔的应用前景。光电传输系统一般由发射电路、光纤和接收电路三部分组成,根据信号调制和解调方式的不同,在电力系统测量中可将光电传输系统分为调幅方式、压频(V/F)转换方式和模数(A/D)转换方式三种。本文在介绍光电传输系统组成及结构的基础上综述了这三种方式的光电传输系统在电力系统电压、电流、电场强度、泄漏电流以及雷电流等测量中的应用,并分析了光电传输系统应用于电力系统测量中需进一步解决的一些问题。相信随着技术的进步以及电力自动化的发展,光电传输系统在电力系统测量中必将得到越来越广泛的应用。

基于Gabor小波的磨床微进给电控装置的设计与研究

设计了用于加工小口径非球面光学零件在磨床上实现脆性材料超精密磨削的微进给控制装置和基于Gabor小波的多通道滤波器。试验表明,在光学零件磨床上应用本装置对光学透镜进行磨削后,工作表面粗糙度可达Ra=0.02μm,能够满足小口径非球面光学零件精磨的技术指标要求。

四相敏感元件测量三轴力的传感方法研究

三轴力传感器技术正在成为近年来的研究热点。研究一种利用四相敏感元件来测量三轴力的传感方法,并为三轴力的计算找到了一个通用的计算模型。通过对几种典型的基于力信号、电信号和光信号原理的三轴力传感器的实验结果进行分析,验证了利用四相敏感元件测量三轴力的可行性和可靠性。期望该方法能够对其他三轴力传感器的设计提供有益的帮助。

表面粗糙度在线测量的途径

介绍了表面粗糙度在线测量的目的、意义和要求 ,分析和探讨了利用光学技术实现表面粗糙度在线测量的可能性和实用性 。

正交频分多路复用技术在电力光纤通信系统中的应用

提出将正交频分多路复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)技术应用到电力光纤通信系统中,以提高系统的可靠性和稳定性。针对光纤信道特性在频域上变化缓慢且相邻的信道特性高度相关的特点,在基于训练序列的信道估计中采用频域滑动平均方法来提高信道估计的准确性。仿真结果表明,相对于原始的信道估计方法,采用频域滑动平均信道估计方法后OFDM信号接收灵敏度提高1.5 dB,且相对背靠背时基本不会引入功率代价。

声光信道化积分型ESM宽带接收机的设计

对声光信道化积分型ESM宽带接收机的基本原理进行了分析，解决了宽带低信噪比信号的截获问题；把声光信号处理技术与现代高速数字信号处理技术相结合，实现了高密度复杂信号环境下的宽带弱信号的快速截获和实时处理问题；设计完成了一种声光信道化积分型ESM宽带接收机。

复合分频聚光光伏光热接收器的设计与分析

本文针对目前分频型光伏光热接收器效率普遍不高的问题,基于体积吸收式复合分频的优势,设计了一种新型体积吸收式复合分频聚光光伏光热接收器。采用LightTools软件对太阳辐射由聚光器到接收器内部传播全过程进行完整模拟。结果表明,接收器中光热接收器可吸收61.17%的光,光伏组件可接收33.67%的光,其中光伏组件接收到的光中,电池高响应的650~1100 nm波段占比可达92.38%;光伏电池对经分频后的光的光电转化效率可达27.02%,比未分频情况下提升了10.42%。所设计的复合分频接收器电、热效率分别为9.1%和40.78%,相对未分频光伏系统其综合性能可提升31%以上。

汽车防撞系统高速激光脉冲收发回路的实验研究

针对汽车防撞系统中的激光测距技术,提出了利用数字脉冲调制大功率窄脉冲半导体激光二极管(PLD),模拟开关拉升调制电平,以及电容充放电储能回路驱动PLD的方法,在车载12 V电源电压下,实验实现了波长1.55μm、脉宽10 ns、周期为1.6μs的激光脉冲发射,峰值功率大于3 W。激光脉冲的光学收发装置采用了准值光路和双回转扫描技术,实现目标的二维扫描和同一性判断,同时用高灵敏积分器对信号进行数据采集实现测距。实验研究得到,该光电收发回路降低了激光发射电路的电源功率,减小了收发过程的测量误差,解决了对光脉冲窄脉宽测量的精度问题,并且有良好的电光特性。

基于里德堡原子的电场精密测量

随着国防、天文及计量等领域的发展,基于金属天线和电子前端的传统微波电场测量装置的性能逐渐无法满足相关需求。基于里德堡原子量子相干效应的微波电场测量技术因其具有可溯源性良好、超宽带响应、高灵敏度、抗干扰能力强等优势,近年来得到了广泛关注。首先介绍了基于里德堡原子微波电场测量技术的基本原理,在噪声来源、灵敏度及频率选择性等方面比较了里德堡原子电场计与电偶极天线的性能,接着概述了基于缀饰里德堡原子的超外差接收机、基于超冷原子体系多波混频实现的微波-光子高效率转换以及基于微波频率梳实现原子天线瞬时带宽展宽等突破性研究进展,最后讨论了光外差测量技术在里德堡原子微波电场测量中的潜在应用。