偏馈式构架反射器构型设计与展开协调性分析

针对偏馈式构架天线应用需求,提出一种侧边约束的构架反射器实现方案。结合构架反射器曲面六边形几何特点,进行了反射器整体几何构型设计,并采用局部坐标法完成了桁架零部件的具体构型设计,形成系统的偏馈式构架反射器构型设计方法。根据某型号天线具体参数要求,完成了5.5 m偏馈式构架反射器样机构型设计;通过仿真分析和地面试验对样机展开协调性进行研究,进一步论证了所提出反射器构型设计方法的正确性。

毫米波赋形偏馈双反射面天线技术

为了实现一种具有高口面辐射效率、斜波束出射能力的口径天线,采用几何光学方法设计了一种偏馈双反射面天线.天线主反射面采用赋形设计,副反射面的设计过程中采用Snell定理作为约束条件.通过理论公式、数值模拟仿真和实验测试研究,实现了一种出射波束口径为110 cm、天线口面场分布为抛物形分布、波束出射方向与竖直方向成20°夹角的赋形偏馈双反射面天线.在中心频率95 GHz下,实测天线增益为59.7 dB,第一副瓣电平为-19dB,天线口径效率达到78%.

300mm口径W波段辐射计偏馈反射面天线设计

为W波段辐射计设计了一副口径为300 mm偏馈反射面天线,天线要求的工作频率为94.5 GHz,副瓣电平低于-25 dB,交叉极化电平低于-30 dB,半功率波束宽度优于1°.采用较小偏置角以改善偏置天线的交叉极化特性,采用焦面场匹配法和模比法设计了匹配馈源,通过仿真优化设计,得到良好的波瓣等化电平和驻波比.测量结果表明,测量值与理论值吻合,满足辐射计的指标要求.

偏馈FZPA焦区场特性研究

基于菲涅尔原理提出了一种椭圆形相位修正区域的偏馈菲涅尔区相位修正平面反射面天线（FZPA），在正入射和斜入射等不同情形下，利用物理光学法分析了其聚焦平面内的场幅分布。有关结果表明，这种新型的FZPA具有良好聚焦特性，达到了设计目的。

单张纸胶印机学习系统故障模块的研发

针对单张纸胶印机故障种类多、产生原因复杂、鉴别排除困难的现状,研究和开发了单张纸胶印机学习系统的故障查询与管理模块。在科学分类印刷故障的基础上,利用Access软件建立了故障查询数据库,设计并开发了基于VB的学习系统人机界面。该研发模块支持的单张纸胶印机学习系统,具备依据故障图进行故障分类判断、原因描述及解决方案分析的功能,能够在虚拟环境下,进行印刷故障信息的检索和学习,从而为在校学生、一线工人的技术培训和工程技术人员的工艺、设备研究提供平台。

基于试验模态方法的递纸机构优化设计

目的分析单张纸胶印的递纸机构,寻求当最高印刷速度提高时需要改进的设计环节。方法采用实验模态法对单张纸胶印机的递纸机构进行分析,将实验模态分析技术引入递纸机构动态响应的求解过程,并通过求解结果指导并改进设计。结果在有样机可提供测试的情况下,用试验模态分析方法建模的精度会高于常用的单自由度集中质量法,对系统进行测试分析能够达到更准确的结果。运用该方法将一款单张纸胶印机的最高速度由13 000张/h提高到了16 500张/h。结论试验模态方法能为胶印机的改进设计提供依据,既是结构设计和动力学设计的有效补充,也是校核的工具。其他关键机构如输纸头、前规和咬牙开闭机构等凸轮连杆机构也可以使用此方法进行分析研究。

单张纸胶印机空双张在线检测系统的设计

设计了基于超声波的空双张在线检测系统。通过利用超声波检测纸张厚度的方法,克服了传统检测系统不能定量检测的缺点,且在检测不同厚度纸张时,无需复杂的机械调节,只需在程序中改变参数;实现了印刷控制中高精度检测的标准化、数字化,在减轻工人劳动强度的同时,提高了现代胶印机的工作性能及可靠性。

基于励磁电感计算的双馈风电场送出变差动保护

解析推导双馈风电场送出变发生对称与不对称故障时,短路电流经变压器变换的表达式,进一步推导送出变两侧的短路电流经傅里叶算法计算产生偏差的解析式,并通过仿真验证了傅里叶算法工频相量计算表达式的正确性,表明双馈风电场短路电流频率偏移会导致傅里叶算法无法准确提取工频相量,从而导致传统变压器保护动作性能受到影响。提出一种适用于双馈风电场送出变的差动保护新方案,该方案直接计算各相的瞬时励磁电感数值与方差并形成判据,将该判据与比率差动和差流速断相结合构成差动保护判据。在Matlab/Simulink中建立带撬棒(Crowbar)保护的双馈风电场送出系统和保护仿真模型,考虑变压器空载合闸、不同故障位置和故障类型以及双馈风电场转速和短路容量比变化等情况,分别分析并验证差动保护新方案的适用性,对比分析传统差动保护与新方案的动作性能,仿真结果表明,该新方案能较好地提高双馈风电场送出变差动保护的速动性与可靠性,改善了风电场短路电流频率偏移导致差动保护不能准确动作的问题。

间歇旋转递纸机构设计

设计出一种由齿轮、凸轮、槽轮组合而成的间歇旋转递纸机构，建立起分析该机构运动的数学模型，并给出了递纸凸轮的理论廓线方程。通过对某型号胶印机的递纸机构进行运动分析，验证了所建立数学模型的正确性。

宽角覆盖多波束反射面天线设计

给出了一种双圆极化多波束反射面天线,具有高增益和宽角度覆盖的辐射特性。给出的天线由两部分组成:一个是以高效多模圆锥喇叭天线为单元组成的馈源阵,一个是侧馈双偏置卡塞格伦(SFOC)天线。馈源阵放置于反射面天线的焦平面,共有631个馈源,馈源阵采用蜂窝状布阵方式。该天线工作于Ku频段,工作带宽为13.3%,整个工作频段内可实现20°×9°的波束覆盖范围,在该范围内波束覆盖增益优于42dBic。

单张纸胶印机给纸机的发展趋势

单张纸胶印机给纸机的速度及自动化程度对印刷机的速度和生产效率有直接影响。通过对国内外高速给纸机进行分析,得出以下结论:①递纸吸嘴往复运动采用共轭凸轮控制,保证了高速时的准确交接;②无气嘴压脚得到普遍应用,原压脚的吹风功能由固定吹嘴来代替;③给纸机的动力性能研究有了较大进展,力平衡凸轮的使用显著提高了给纸机工作的稳定性;④纸张预置功能在飞达部位得到了普遍应用,显著缩短了准备时间;⑤无轴技术的应用使飞达的调节与操作更加方便。要缩短国产给纸机与国外高档给纸机的差距,关键是要进一步优化飞达内部结构,改善其动力特性。

新型单层双频双极化微带反射阵天线的设计

该文提出一种新型的具有多谐振结构的单层微带反射阵单元,是由6个振子以一定的间隔平行放置组合而成,该单元具有良好的线极化特性。采用高频电磁仿真软件HFSS对单元的各个参数进行优化分析,使得单元的反射相位曲线在两个频段内均具有良好的线性度。根据此单元设计了一个工作在X/Ku波段的偏馈双频双极化微带反射阵天线,在两个频段内采用同一个角锥喇叭天线作为其馈源。将此反射阵天线进行加工并测试,测试结果表明,在X波段中心频率10 GHz和Ku波段中心频率13.58 GHz处,天线均具有良好的辐射性能。实测和仿真结果吻合较好,证明了该反射阵天线具有良好的双频辐射性能。该文的设计对于微带反射阵列天线实现双频双极化性能具有重要的参考价值。

偏焦偏置抛物面天线的辐射特性

以馈源横向偏焦量Δy作为变化因素分析了偏焦偏置抛物面天线的远场辐射特性。在采用坐标转换、相位计算的基础上运用口径场法推导了远区电场的近似表达式 ,并对不同偏焦量Δy下的天线方向图进行了计算和比较分析。结果表明 ,随着偏焦量Δy的增大 ,天线主波瓣偏离抛物面的焦轴线角度越大 ,天线增益越小 ;而且主波瓣宽度越宽 ,旁瓣的不对称性越明显 ,第一旁瓣的相对强度也越大。

前馈偏置卡塞格伦天线低轮廓设计

低轮廓卫星通信天线不仅具有很好的应用前景,而且具有重要的理论研究价值。前馈偏置卡塞格伦天线不仅具有较高的效率,而且可实现Ku频段和Ka频段双频段共用。给出了前馈偏置卡塞格伦天线实现低轮廓设计的3个步骤:合理配置各参数,使天线高度达到可以满足要求的值;进行椭圆口面赋形设计,达到天线电气所需要的等效口径面积;选择主面的旋转轴,保证主面转轴后电气性能和天线高度变化不大。

基于RTO的失调馈送缝隙天线的研究

研究应用于共振隧穿器件的失调馈送缝隙(offset-fed slot)天线,首先对失调馈送缝隙天线进行理论分析,然后通过HFSS软件进行建模仿真,运用MATLAB软件对仿真得到的实验数据进行拟合,得到了失调馈送缝隙天线的振荡频率、输入阻抗随缝隙长度及偏移量的变化关系,实验结果与理论分析基本一致.通过研究失调馈送缝隙天线的阻抗特性,为共振隧穿二极管(resonant tunneling diode,RTD)振荡器与缝隙天线(slot天线)的阻抗匹配提供理论指导,实现太赫兹振荡器的最大功率输出.

基于反射超表面的偏馈式涡旋波产生装置

由于具有拓宽信道的能力,携带轨道角动量的涡旋电磁波已经受到越来越多学者的研究.目前,基于反射式涡旋波发生装置仍然存在两个问题需要解决:1)馈源的遮挡;2)由馈源和反射表面所引起的交叉极化分量.本文提出了一种基于超表面的偏馈式涡旋波产生装置,该装置包括超表面反射阵和非正对区域放置的天线馈源.本文主要贡献为以下三方面:1)设计了一种几何相位的超表面单元;2)主、交叉极化的转化过程被详细分析;3)具体的偏馈式涡旋波产生装置被设计.通过合理设计超表面单元,实现了仅对馈源主极化场的相位补偿与汇聚调控,最终在期望的观测位置形成具有场增强效果的低交叉极化涡旋波.仿真与实验分别验证了极化选择特性与汇聚涡旋波的形成.该装置结构简单,具有极化选择性和区域场增强效果,对涡旋波通信及相关应用具有潜在价值.

基于同步挤压小波变换的双馈风电场送出变保护研究

目前,电力变压器的保护研究及优化多是针对传统电源,少有文献研究双馈风电场电源下计及RSC控制电路的变压器保护。而当双馈风电场并入弱电网时,传统变压器差动保护又存在动作性能变差的问题。基于此,分析了系统发生故障时,计及Crowbar保护电路与计及RSC控制电路的短路电流特性,推导了两种运行条件下短路电流经傅里叶算法提取后的误差表达式。在此基础上,分析了致使传统差动保护性能降低的原因,从而提出利用同步挤压小波变换进行故障特征提取并联合归一化二维轨迹图对故障进行识别并动作的保护新方案。该方案不受风电场短路电流特性的影响,在双馈风电场送出变中具有更好的适用性和更高的精确性。最后,在Matlab/Simulink平台上搭建双馈风电场仿真模型,验证了该方案在不同故障类型、励磁涌流、不同大小噪声及非同步数据传输影响下的有效性。

双馈风场进线对220 kV母线采样值差动保护的影响

由于采样值差动保护具有计算速度快、易考虑CT饱和等优点而被普遍应用于当前的母线保护装置中。然而暂态特性不同于传统火电机组的双馈风电机组大量接入电力系统,这会给现有的继电保护带来严重的挑战。以双馈风电场远距离接入220 kV电压等级变电站母线为例,在RTDS仿真平台上研究双馈风场进线对母线采样值差动保护的影响。结果表明,在母线区内故障时风场侧支路提供的短路电流存在弱馈、高谐波及频率偏移等特点。与此同时,计及CT饱和、双馈机组本身的无功优化控制策略等因素影响,使得该短路电流的复杂性更加突显,进而造成传统母线釆样值差动保护动作有延迟。为此,提出了一种自适应变数据窗的釆样值差动保护判据,并通过RTDS仿真平台验证了该方法行之有效。

基于BP神经网络模型的风电场送出变故障识别

变压器是电力系统中最重要的枢纽设备之一,其保护动作的正确是整个电力系统稳定运行的关键。对于接入大规模风电场的系统,双馈风电机组在低电压穿越期间短路电流特殊的频偏特性将导致传统变压器差动保护方案在风电场送出变中动作性能变差。针对这一问题,首先推导了频偏特性下短路电流经DFT提取后的误差表达式,并分析该短路电流对传统保护的影响。在此基础上,提出了利用BP神经网络模型来逼近变压器电磁暂态模型,并结合波形相关性进行故障识别的新方案。最后,在MATLAB/SIMULINK平台上搭建双馈风电场仿真模型。仿真结果表明,在各运行工况下,基于BP神经网络模型的方案能够有效进行故障识别,并规避频偏特性及励磁涌流带来的影响。

典型输墨系统的性能分析

通过5个主要性能指标,对最新的单张纸胶印机输墨系统性能进行分析。特别是在计算着墨率时,考虑到胶印机滚筒缺口的影响,以一个计算示例详细介绍了计算方法。通过列表分析得出了输墨系统设计的一定规律,对掌握胶印机输墨系统最新发展动态,以及对输墨系统的设计开发具有一定借鉴意义。