应用SWR技术研究垂柳茎体含水率

应用驻波率(SWR)技术对垂柳茎体含水率进行了较长期的监测,验证了SWR技术可以用来定量监测乔木茎体的含水率。实验结果如下:①对垂柳茎体含水率的日变化观测结果表明,在晴天茎体含水率呈下降趋势,下降范围为7%～4%,下午又基本恢复到起始状态;阴雨天茎体含水率的日变化范围较小,为4%～2%;②茎体含水率季节性变化观测结果表明,垂柳茎体含水率具有周期性变化的规律,变化范围为18%～10%;③受根部土壤水分和叶片蒸腾耗水的均衡作用,垂柳茎体含水率基本保持在一定的范围内变化;④不同深度的土壤水分变化情况不同,深度为35cm的土壤传感器水分变化最剧烈,受降水、根系吸水和近地面空气层影响也最大,而离地表越深,土壤水分变化越小。

组装方法对微波模块VSWR的影响

电压驻波比(VSWR)作为检测微波组件最重要的指标之一,是电路设计与制造水平的综合反映,其数值的高低决定了产品的质量。微波电路作为分布参数电路而言,信号的波长远远大于电路的微带线长。信号线上入射波与反射波相互作用形成了驻波。电压驻波比是传输线上最大电压与最小电压的比值,反映了在不同条件下反射回源端的信号能量。微波组件的VSWR主要受器件参数、器件间的级联匹配和装配工艺等因素影响。文中选取了微波组件装配工艺过程中影响电压驻波比的三大主要因素:接地效果、装配间隙、互连工艺,进行系列试验,通过理论分析和对试验结果的比较分析,我们得到实现较好电压驻波比性能所需的最佳微波组件的组装方法。

SWR水分监测系统在黄土高填方工程中的应用研究

黄土高填方工程的变形与稳定性受土体含水率的变化影响大。为了应用SWR水分监测系统对黄土高填方工程的土体含水率变化进行监测,研发了插针式SWR土壤水分传感器的探井埋设工艺,在采用烘干法获得实际体积含水率与对应输出电压数据的基础上,探讨了将SWR土壤水分传感器输出电压进行归一化处理后与体积含水率进行回归分析建立标定模型的方法。结果表明,探井埋设方法可将SWR土壤水分传感器准确可靠地安装就位,SWR土壤水分传感器经标定后,观测精度和个体间的互换性得到显著提高,能够准确反映土体中水分的动态变化规律。

Q波段宽带螺旋线行波管输能系统研究

针对Q波段宽带螺旋线行波管所需要的低损耗、低反射输能系统,采用后馈式单脊过渡波导和盒型窗方案,优化设计了过渡波导阻抗变换结构、内导体尺寸和螺旋线大螺距过渡结构,得到33~50 GHz频带内驻波系数小于2的输能系统,并成功应用在Q波段宽带多用途螺旋线行波管中。

基于气泡统一方程的声场双气泡耦合作用研究

针对声致空化现象中双气泡相互作用力展开了研究。本文基于气泡动力学的基本理论,将气泡统一方程应用到声场中双气泡的耦合作用研究中,建立了可用于计算声场中多气泡耦合的理论模型,并以此研究了不同类型的声场中双气泡次Bjerknes力的变化趋势。研究结果表明:在声压幅值较小的行进波声场中,对于非线性脉动的双气泡,其相互作用现象不仅与声场参数相关,还会受到双气泡初始体积比的影响。若固定其中一个气泡的初始体积,同时改变另一个气泡的初始体积,则双气泡间第1周期内的次Bjerknes力会在初始体积相等时达到第1个极值,随后呈现周期性的起伏,并在总体上呈增大趋势;而双气泡相互作用在声压幅值较大的行进波声场中会随初始半径比的增大持续增强,且周期性的起伏现象并不明显。在驻波声场中靠近波节的位置也能观测到这一现象。此外,本文还探究了非线性振动的双气泡在具有相同频率、不同声压幅值的组合波声场中的耦合效应。本文的研究可为声场中双气泡相互耦合作用以及气泡群动力学相关应用提供理论基础。

新型矩形波导极化转换装置设计与仿真

针对现有矩形波导极化转换技术的改进需求,提出基于线极化电磁波极化转换理论的矩形波导极化转换方法,并设计一种新型矩形波导极化转换装置。用HFSS软件建立3D电磁仿真模型,通过与传统极化转换装置结构仿真对比,表明该设计具有驻波比小、插入损耗小、结构简单及体积较小等诸多优点。

中波发射系统自动倒换功能的设计与实现

本文提出了中波发射系统的自动切换功能设计理念,详细讨论了发射机的自动倒换、馈线的自动倒换以及调配网络的自动倒换功能。此外,本文还深入探讨了如何根据输入阻抗和输出阻抗设计调配网络,以及如何利用真空继电器实现中波发射系统的自动切换。期望能为中波广播发射系统的优化提供有价值的参考。

高山广播电视发射台驻波比降低策略

针对高山广播电视发射台的驻波比问题进行深入研究。分析当前存在的高驻波比问题的原因及其危害,提出一系列降低驻波比的方法,包括天线选择与优化、馈线系统改进、阻抗匹配应用以及定期维护与检测等。通过实例分析,验证这些方法的有效性,为提高广播电视发射效率和信号质量提供理论依据和技术支持。

车载定位设备状态修模式在杭州地铁1号线的实践

基于车载定位设备在列车运行控制中的重要地位,杭州地铁1号线在业内率先对其制定状态修策略,具体为在日常检修时测试若干项关键指标,对设备状态进行评价和分级,对应不同结果采取更有效的针对性解决措施。经实际应用证明,此举可有效提升设备运行表现,提高设备的整体寿命,兼顾维修效果和维修成本,可为其他采用类似车载定位设备的地铁线路运维带来启发和参考。

2.45 GHz印刷倒F天线的研究与实现

针对当前无线通信节点微型化的需求和已有印刷倒F天线存在增益不足、有效带宽较窄、回波损耗偏高等缺陷的现状,设计了一种应用于2.45 GHz无线传感网络的印刷型倒F天线,文中采用Ansoft HFSS建立了天线模型,从理论上对印刷倒F天线的三大结构参数(谐振长度L、天线高度H、两竖臂间距S)进行了仿真研究,并最终推导出了以2.45 GHz为中心频点的最优天线结构参数,即L=16.2 mm,H=3.7 mm,S=5 mm。在该结构参数下的仿真结果展现出了天线优异的辐射性能,其回波损耗低至S11=-47.8 d B,电压驻波比VSWR<2的有效带宽为160 MHz。同时,还采用矢量网络分析仪对天线实物的回波损耗特性进行了测试,测试结果与仿真结果吻合。最后,设计出了加载该印刷倒F天线的CC2530无线通信节点,并对其通信性能进行了实际测试,节点的通信性能测试结果表明:加载了该印刷倒F天线的节点在80 m的通信距离内丢包率为0.17%,优于同类无线通信节点。

基于驻波率原理的植物茎体水分无损检测方法研究

水在植物的各项生理活动中起着至关重要的作用,实时无损检测植物茎体的水分对研究植物的生命活动有着重要的指导意义。本文提出了一种基于驻波率原理的茎体水分实时无损在线检测方法,并设计了BD-IV型植物茎体水分传感器,分别在以有机溶剂及烧杯为实验材料的仿真环境、以松树为实验材料的树段环境及以桃树为实验材料的活立木实验环境下,验证了BD-IV型植物茎体水分传感器的检测性能。当植物茎体直径在5.0-10.5 cm之间且体积含水率在1.17%-59.59%之间时,BD-IV型植物茎体水分传感器能准确地检测出植物茎体的体积含水率。通过长期监测桃树茎体水分的日变化和月变化情况,得知BD-IV型植物茎体水分传感器的检测结果与植物生理特性相符;与德国生产的SF-L型树干茎流仪同时监测柳树的茎体水分和茎流,得出茎体水分和茎流之间的关系,为植物生理特性研究提供了一种高性能价格比的国产化检测仪器。

折叠波导行波管切断匹配的设计

利用电磁模拟软件,计算得到了H面渐变与E面渐变的楔形衰减器匹配效果,指出在相同渐变长度下,E面渐变匹配效果优于H面渐变。H面渐变衰减器反射主要来源于电场集中处,而E面渐变衰减器主要来源于渐变前部尖端处。在此基础上设计出了一种变形的匹配衰减器,即在E面渐变衰减器渐变开始处向前延伸一块薄片。计算结果与测试结果表明:与H面渐变和E面渐变的楔形衰减器相比,所设计衰减器在近截止频率处的匹配效果得到了明显的改善。

乔木茎体水分传感器探针结构实验

基于驻波率测量原理的乔木茎体水分传感器,其测量装置由信号源、同轴传输线及双针平行不锈钢探针组成。乔木茎体的介电特性决定了同轴传输线两端电压差值(即传感器的输出电压)的大小,通过测量传感器的输出电压,可达到测量乔木茎体体积含水率的目的。通过两个实验来确定传感器的探针结构:模拟实验中研究了在不同有机试剂中探针长度对传感器输出电压的影响,实验中选取了不同的有机试剂来模拟不同体积含水率的乔木茎体。根据模拟实验数据,得出了传感器输出电压与探针长度的单调变化关系,选取了传感器的探针结构参数;对侧柏乔木茎体样本进行了干燥实验,得出传感器的输出电压与样本的体积含水率之间有较好的线性关系。

工艺参数影响的D波段行波管盒型窗分析

由于尺寸较小,D波段行波管盒型窗对各个参数的影响较为敏感,因此使用CST软件对蓝宝石窗片的盒形窗进行优化设计。从各个工艺参数出发,对窗片金属化层的内径和厚度,以及焊料层的厚度和圆波导高度等的影响进行了软件仿真分析,得到了优化后最佳值为10 GHz的带宽,即在133 GHz^144 GHz范围内,驻波比低于1.2。最后加入整个慢波结构和衰减瓷的模型中进行计算,得到了驻波比低于1.4的结果,满足整管指标要求。

基于等效电路法的高频继电器建模与研究

通过经典传输线理论及部分元等效电路(partial element equivalent circuit,PEEC)方法,对高频继电器常闭型信号传输路径的分布电容、电感、电阻等参数进行提取,建立信号传输路径的等效电路模型。对其进行仿真分析得到继电器射频(radio frequency,RF)性能曲线,并讨论了影响继电器插入损耗、电压驻波比及隔离度的主要因素。高频继电器RF性能的实验测试结果与等效电路模型仿真结果符合较好,表明了所建立等效电路模型的正确性。

基于ADS射频低噪声放大器的设计与仿真

为了加快低噪声放大器的设计和产品化过程,在分析了如何绘制等资用功率增益圆和等噪声系数圆的基础之上,提出了一种利用等资用功率增益圆和等噪声系数圆相结合的方法来设计LNA。通过对一个中心频率在915MHz低噪声放大器的噪声系数、功率增益、输入输出驻波比等参数的仿真验证了所提出的方法,为了方便物理实现还提供了最终的设计电路。从仿真结果可以得出,LNA设计完全满足性能指标,对从事LNA的设计者来说有着重要的参考价值。

超宽带脉冲天线研究综述

对脉冲天线技术进行了讨论并回顾总结了它们的研究和技术发展状况,主要包括脉冲天线的时域特征、脉冲天线的加载技术、高功率脉冲天线技术和超宽带平面天线技术几个方面。

雷达驻波比测量方法研究

驻波比是衡量雷达发射机和天馈系统工作状态的一项重要指标.文中提出一种驻波比在线测试方法,该方法通过定向耦合器和电桥电路将雷达系统的入射功率和反射功率提取出来,然后用单片机对所采集到的数据进行预处理,从而计算出驻波比.同时,由于其测量出了雷达发射机的功率,所以也可以用来估计雷达发射机的性能好坏。

吸声尖劈测试用驻波管系统研制及试验研究

主要介绍吸声尖劈测试用驻波管系统的研制及相关试验的研究工作。本系统的构建与测试基于驻波比原理,管体矩形截面为0.6 m×0.6 m,长度为7.2 m。系统通过传声器传动系统实现管内声压随距离变化的自动测量,距离分辨率可达0.3 mm(5 mm/s移动速度下),在40 Hz^280 Hz频段内可对材料的吸声系数、声阻抗、反射系数、声导纳进行测试,克服传统驻波比测量方法测试精度不高、测量效率低的缺点,为高效、准确测量材料吸声性能提供很好的途径。目前还未见国内关于类似系统的报道,依据相关国家校准规范经第三方计量部门鉴定,各项技术指标均满足要求。同时还通过试验研究得出对实际吸声尖劈测试具有借鉴意义的结论。

负载不匹配对大功率速调管输出特性的影响

采用微波等效电路和3维电磁场计算软件研究了负载不匹配对大功率速调管输出腔的谐振频率、间隙阻抗和外观品质因数的影响。并采用1维大信号计算软件研究了负载不匹配对速调管效率的影响。对C波段速调管的研究表明:对于单间隙输出腔,负载不匹配对谐振频率影响较小,对间隙阻抗和等效外观品质因子影响较大,当负载驻波比为1.5时,谐振腔的谐振频率变化约35 MHz,间隙阻抗实部最大值变化为3660～7 998Ω,等效外观品质因子变化为36.9～93.5,中心频率处的效率下降4.6%。对于滤波器加载输出电路,负载不匹配对阻抗-频率特性和效率-频率特性有较大影响,当负载驻波比为1.5时,中心频率处的效率下降11.2%。当负载驻波比小于1.2时,负载失配对速调管性能的影响较小。