Review of space information technology

The features of information technology （IT） are discussed first. On this basis, the features of space information technology （SIT） are presented and SIT is elaborated in five categories. The popularization of SIT is an informatization process and will promote the industrialization of national economy and the modernization of industry such as agriculture. The necessity of the synthetical application of SIT is studied emphatically, and the development trend of SIT is discussed.

Online pharmaceutical process analysis of Chinese medicine using a miniature mass spectrometer: Extraction of active ingredients as an example

The automation of traditional Chinese medicine(TCM)pharmaceuticals has driven the development of process analysis from offline to online.Most of common online process analytical technologies are based on spectroscopy,making the identification and quantification of specific ingredients still a challenge.Herein,we developed a quality control(QC)system for monitoring TCM pharmaceuticals based on paper spray ionization miniature mass spectrometry(mini-MS).It enabled real-time online qualitative and quantitative detection of target ingredients in herbal extracts using mini-MS without chromatographic separation for the first time.Dynamic changes of alkaloids in Aconiti Lateralis Radix Praeparata(Fuzi)during decoction were used as examples,and the scientific principle of Fuzi compatibility was also investigated.Finally,the system was verified to work stably at the hourly level for pilot-scale extraction.This mini-MS based online analytical system is expected to be further developed for QC applications in a wider range of pharmaceutical processes.

电力系统中的雷电暂态感知、监测和应用

雷电是造成电力系统故障的首要原因,实现对雷电暂态电压电流信号的感知、监测和数据应用对于维护系统安全稳定运行具有重要意义。面向日益复杂的新型电力系统结构形态,传感器件在满足雷电宽频测量的基础上,监测装置正朝着微型化、高精度、强互联和易取能方向发展。因此,该文基于雷电暂态感知方法、监测装置关键技术和雷击数据统计应用的研究现状,首先介绍了基于不同原理的电压/电场和电流/磁场传感技术,并分析了各自的优缺点;其次梳理了传感器微型化、时间同步、通信和供能等关键技术的最新进展;随后通过对雷击暂态波形的统计分析,探讨了监测数据在雷击故障识别与定位中的应用;最后对电力系统中雷电暂态感知、监测与应用进行总结并对其发展趋势作出展望。

国内外井喷失控抢险技术现状与发展建议

油气井井喷失控是石油天然气勘探开发中的灾难性事故,带来的财产损失、环境破坏和社会影响较为巨大,为将井喷失控所带来的损失或者影响降到最小,井喷失控抢险技术随之发展。文章阐述了国内外陆上油气井井喷失控抢险技术的发展现状,分析对比了各项技术的优势及差距,并指出国内陆上油气井井喷失控抢险技术经过近三十年的快速发展,在技术装备与实战能力方面已达到国际领先水平。针对油气勘探开发的趋势,建议当前井喷失控抢险技术接下来从高压高产油气喷射扩散与干扰冲击、失控井周边温度场分布、近井口可视化等方面进行技术突破,从高效水力喷砂切割装备、远距离火焰切割装备、小型化抢险机具等方面升级迭代抢险装备,以不断推动井喷失控抢险技术的发展,满足极端恶劣抢险工况下的抢险需求。

饲料质量检测技术的研究进展

饲料质量检测技术具有较强的实用性价值,在饲料检测中有着极其重要的地位。饲料品质是饲料外形与内质的体现,传统检测方法以及新兴技术是目前主要的饲料品质评价技术方法。本文综述了近几年来主要的两大类评价技术的研究进展,并重点分析了新兴技术的发展。传统检测包括感官检测和化学性检测。感官评审受主观因素影响较大,但是到目前为止依旧是评价饲料品质的最基本方法;与感官评定相比,化学成分的测定结果更为客观、准确,但耗时耗力、成本相对较高。新兴技术具有简单、快速、无损等特点,但目前有些方法还无法达到令人满意的准确率。所以在畜牧产业高速发展的今天,必须综合利用检测方法,才能快速、高效检测饲料品质,为饲料产业高效发展提供动力。

微型人眼安全固体激光器技术

本文报道了一种高峰值功率(≥2 MW)、高重复频率(≥20 Hz)的157μm人眼安全微型固体激光器,具有体积小、重量轻、结构紧凑、环境适应性强等优点。激光器采用新型微型设计、LD侧面泵浦、被动调Q、高效OPO等技术。在工作频率20 Hz时,获得了脉冲宽度≤5ns,单脉冲能量≥10mJ、光束发散角≤5mrad、中心波长1572μm的人眼安全激光输出。

新型小体积伪火花开关研制

伪火花开关是脉冲功率领域关键器件之一,具有脉冲电流大、电压范围宽、寿命长及可靠性高等优点。针对整机系统小型化发展的需要,开展新型小体积伪火花开关研制,创新性地将触发针引入空心阴极内部,实现辉光放电电子源注入,该设计减小伪火花开关的体积,并通过制管及实验验证设计合理性。测试结果表明,该产品的阳极工作电压范围为0.5~10 kV,最大阳极脉冲电流40 kA;在36 kA脉冲电流情况下,工作2万余次并未发现性能下降;该样品已通过高温、低温、温循、振动等可靠性试验考核。

一种基于BGA技术的X波段射频接口设计

文中设计了一种高隔离度、低插损的小型化射频接口技术。该射频接口工作于X波段,采用球栅阵列(BGA)技术代替传统的电连接器作为射频模块的对外接口,通过电路基板内部的传输路径及垂直过渡将射频模块内部的信号传输至接口。对该接口技术的可行性进行了分析,通过仿真计算确定了接口电路的关键参数,并设计了测试夹具,对该接口技术的射频性能进行了测试。测试结果表明,在8 GHz~12 GHz的频率范围内,该射频接口技术的驻波小于1.2,插入损耗小于0.1 dB,端口间的隔离度小于-80 dB。根据此结构设计了一款X波段TR组件并加工试验件进行测试,测试结果满足设计要求。

美军微型空射诱饵武器发展综述及启示

微型空射诱饵是美军一款空射型电子对抗飞行器,可执行侦察、诱骗、压制和打击等多样战场任务。该款诱饵弹依托诱饵平台,不断拓展其潜在能力,已由最初单纯的电子诱饵类消耗型武器发展为如今基于模块化载荷设计的射频综合类诱饵,在美军整个装备体系和作战模式中发挥重要作用。本文在概述介绍微型空射诱饵基础上,重点分析其战场运用模式和支撑作战的若干关键技术,并对综合射频类诱饵弹装备的未来发展和应用前景进行展望。

微型月季的栽培与应用

微型月季是月季家族的新品种,株型矮小,呈球状,花型怪异,又称为"钻石月季"。微型月季在绿化园林中价值很高,是南北方景观中应用最广泛的花卉。该文介绍了微型月季的类型和品种,论述了其优良特点以及主要栽培技术、种苗繁育技术、研究进展等,总结了其在园艺园林领域上的应用,并提出了对微型月季研究的展望。

折叠小型化超宽带单锥天线设计

利用折叠法和镜像法设计了一款具有全向辐射特性的小型化超宽带单锥天线。天线辐射单元通过折叠技术实现了天线的小型化,通过镜像法和末端加载实现了天线的低剖面。在天线周围加载圆柱形套筒,通过改善天线在高频处的阻抗匹配,进一步拓展天线的带宽。在保证天线低剖面的同时,与传统的单锥天线相比,文中提出的天线金属地板尺寸较小,仅为0.236λmin,具有较好的工程应用前景。天线实现了在1~7.65 GHz的频率范围内,VSWR<2,实现了153.8%的阻抗带宽。天线在频带范围内最大增益为6 dBi,不圆度小于2 dB。天线的整体物理尺寸为30 mm×30 mm×30 mm,对应的低频电尺寸为0.1λmin×0.1λmin×0.1λmin。加工了样机进行测试,测试结果和仿真结果吻合度较好,验证了设计的可靠性和有效性。这种低剖面、超宽带的全向天线可以作为室内基站天线、无人机机载天线等,具有广泛的应用场景。

Ku频段散射通信传输特性与装备小型化关键技术

散射通信作为一种超视距的无线通信手段,具有通信距离远、越障能力强、抗干扰和抗截获能力强等优势,在军事及民用通信中的应用日趋广泛。着眼散射通信小型化、轻量化应用,通过分析Ku频段散射信道传输特性,测试验证散射快衰落速率、相关时间等关键指标,开展低复杂度、易于工程实现的迭代检测关键技术、天线与收发设备一体化集成设计等研究,为新型散射通信系统研制提供技术支撑。

微基站用微型扁平光电混合缆的设计

本工作介绍了一种5G微基站室内布放用微型扁平光电混合缆(以下简称光电混合缆),该混合缆具有结构尺寸小、质量轻、功耗低等特点;阐述了光电混合缆的结构设计、制造工艺及三套不同挤塑模具的应用效果。测试了光电混合缆的机械性能、环境性能与电气性能,满足微基站(如皮基站、飞基站等)5G室内信号深度覆盖的通信需求,具有广阔的应用前景。

医用超细内窥镜系统研究

设计了一种医用超细内窥镜系统。采用微型、高分辨率的CMOS图像传感器配合低压差分信号(LVDS)传输技术进行前端摄像探头的设计,使摄像探头直径缩减至5.0 mm,并实现了图像数据的长距离高保真传输;采用基于S3C2440微处理器的ARM开发平台对图像数据进行处理,实现了内窥镜图像的清晰显示。以口腔为模拟测试对象对系统摄像功能进行了测试,并与传统内镜进行了对比,证明该系统能够完成内窥镜摄像,且所成图像分辨率高。以口腔溃疡模拟粘膜病变对系统进行测试,证明该系统能有效发现粘膜病变,病变检出率高达90.0%。本系统成像清晰,且镜体直径小,能大大提高病人内镜检查的舒适性,为消化道疾病普查初筛提供了一种理想的解决方案。

激光周向探测小型化发射技术

针对小口径弹药用脉冲激光周向探测系统的小体积和轻质量的设计难点,在全面分析脉冲激光周向探测系统的基础上,提出了采用激光发射系统解体分离技术和光学系统扁平化技术实现脉冲激光周向探测系统小型化的解决方案.将传统、较大尺寸、一体化结构的激光发射系统的激光器与激光器驱动电源进行结构分离,达到轴向尺寸压缩的目的,并利用灌封技术进行抗过载处理;选择平凸球面单透镜光学元件代替非球面透镜,经过理论计算和光学系统仿真,设计出扁平化激光准直系统,有效压缩轴向尺寸.针对结构小型化带来的空间电磁干扰问题,基于磁场屏蔽机理,采用特殊结构屏蔽体,有效抑制了电磁干扰.加工制作了原理样机并进行了目标探测试验.实验结果表明:样机能有效探测近程目标,且脉冲激光周向探测系统的有效尺寸显著减小,验证了小型化技术的可行性和实用性.

微波集成电路的发展趋势

回顾了第一代波导立体电路、第二代微波混合集成电路和第三代微波单片集成电路与多芯片组件的发展,介绍了第四代片上系统、系统级封装和封装级系统,对比总结了各自的关键技术、特点和应用,并对微波集成电路今后的发展趋势做出展望。

车铣加工硬铝合金微细轴技术

车铣加工能实现以铣代车加工回转体零件的外圆表面。它从切削原理上解决了微细轴类零件车削加工时切削速度低的问题。通过车铣加工微细轴试验,从切削速度和加工质量两个主要方面分析了车铣技术在解决微细轴加工中的特点。结果表明,车铣加工技术在实现微细轴的高速切削和保证零件加工质量方面都具有独特优势,是一种非常适合于微细轴类零件加工的技术。

微型化制造设备与微型制造系统

介绍了微型机床与微型工厂概念提出的背景和科学意义 ,综述了目前微型工厂 /微型制造系统的研究发展概况 ,探讨了制造设备与系统微型化的关键问题 ,指出了一些需要开展的研究方向 ,并提出了几项建议。

紧凑型脉冲功率驱动源设计与实验研究

利用碳酸钡基材料研制了一种环形脉冲形成线。对脉冲形成线的材料特性、电场分布对耐压影响进行分析和研究,通过优化结构设计、材料特性,提高了环形脉冲形成线的耐压水平。利用此脉冲形成线建立了37级Marx发生器,此发生器通过电感进行并联充电和串联放电工作。使用电磁仿真软件对系统结构进行了三维电场分析,分析结果表明,采用此环形脉冲形成线能够实现同轴设计,电场更加均匀,确定了满足紧凑化的最佳外形尺寸。实验结果表明,设计的脉冲功率驱动源在充电电压为±19kV的条件下,在二极管负载下得到了输出半高宽为65ns、电压为680kV的快高压脉冲。

集成高压平面开关的冲击片雷管设计研究

为了降低冲击片雷管系统体积和生产成本,设计一种在陶瓷基板的正面和背面分别制备爆炸桥箔和高压平面开关,与其他零部件组装成冲击片雷管的集成高压平面开关的冲击片雷管,并且研究了其电爆炸性能。结果表明:该冲击片雷管与使用火花隙开关的冲击片雷管放电参数基本相同,该高压平面开关能够代替火花隙开关完成冲击片雷管的起爆要求。