基于SSO多扰动输入机理分析的DFIG-GSC功率振荡抑制策略研究

电网次同步振荡(SSO)已成为桎梏新能源发展的主要问题之一,针对SSO下双馈感应发电机(DFIG)中网侧变流器(GSC)的功率振荡问题展开研究。首先,建立SSO对GSC的多扰动输入数学模型,探究不同扰动输入的性质以及其对GSC系统的影响,明确了针对物理量扰动以及信号扰动分别采用补偿与滤除两种不同的抑制方法。其次,针对锁相环(PLL)输出误差经过坐标变换产生耦合振荡的问题,建立PLL输出误差角度的频域数学模型,并通过设计一种改进PLL消除其输出误差对GSC的信号扰动影响。同时,设计一种准谐振控制器的自适应算法,并提出基于自适应准谐振控制器的DFIG-GSC功率振荡抑制策略,消除SSO对GSC的物理扰动影响;最后,通过搭建具有SSO模拟环境的DFIG实验平台,验证本文所提控制策略的有效性。

基于取样鉴相器的谐波混频低相噪PDRO设计

基于取样鉴相器设计了一款低相位噪声的谐波混频锁相介质振荡器(HMPDRO)。利用取样鉴相器中的阶跃二极管和肖特基混频二极管并联结构构建了谐波混频器。采用陶瓷介质振荡器(DRO)来保证载波较低的远端相位噪声。该电路在载波14.01GHz相位噪声分别为-109.8dBc/Hz@1kHz、-112.0dBc/Hz@10kHz、-113.5dBc/Hz@100kHz、-144.7dBc/Hz@1 MHz,杂波抑制80dBc。

低相噪介质稳频振荡器的设计

介绍一种高稳定低相位噪声介质振荡器的微波源的设计方法,通过合理选择振荡管,提高回路负载Q值,减少电源纹波等方法有效地降低相噪。给出实验结果。应用表明,该振荡器具有噪声低,频率稳定度高,高Q值等特点。在多个领域具有较广泛的实用价值。

硅谐振式压力微传感器闭环系统

硅谐振压力微传感器在自激振荡回路中采取电阻热激励、电阻拾振时得到的信号 ,由于有用信号本身的量级小 ,因而含有严重的同频干扰信号 (耦合激励信号 ) ,信噪比SNR (SignalNoiseRatio)仅为 1 0 - 3数量级 .为了提高信噪比 ,滤除同频干扰 ,多级放大之后的处理中将锁相环PLL (Phase-LockedLoop)工作原理和分频技术相结合 ,由锁相环输出作为传感器的激励和鉴相相关信号 ,搭建硅谐振压力微传感器闭环自激振荡回路 .结果表明 :采用锁相分频技术的微传感器闭环系统能可靠运行 。

D波段双球镜准光系统测量低耗介质

采用双球镜准光腔、频谱仪和锁相返波管组建了D波段低损耗介质测试系统,该系统通过频谱仪和外置谐波混频器得到腔体谐振测试数据,并用拟合或积分方法从谐振曲线中求解出准光腔的品质因数。测得双球镜开腔的固有品质因数大于8×105,使该系统在工作波段可测量损耗角正切为10-5量级的低损耗介质。用该系统测出的石英、人造金刚石和蓝宝石的介电常数和损耗,与报道的结果一致,并测得4H-SiC在132.07GHz的介电常数实部为9.598,损耗角正切为6.1×10-5。

感应加热电源锁相电路分析与设计

感应加热电源在工作中由于负载谐振频率的波动,要求逆变器触发频率能同步负载谐振频率的变化,即要求锁相频率范围覆盖负载谐振频率波动的范围。分析了感应加热电源的锁相工作原理,给出了CD4046芯片为核心的锁相电路和频率参数计算。企业生产实践证明该锁相电路工作可靠,锁相频率范围较宽,能满足加热不同规格产品的需要。

一种通用的并联反馈式微波介质振荡器设计方法

介绍了并联反馈式介质振荡器的设计方法和相关理论,分析了影响介质振荡器性能的一些参数。采用高频路仿真和场仿真软件对13.20 GHz的介质振荡器进行设计,仿真结果表明,在偏离载频10 kHz处输出信号相噪为-113.6 dBc/Hz,功率为+10.026 dBm。

X波段介质振荡器的设计

研究了一种具有较宽机械调频范围和较低相位噪声的X波段介质振荡器设计方法。利用介质谐振器法对三种型号的介质谐振器(DR)材料进行了精确的测试,得到了其介电常数rε和损耗角正切值tanδ以及DR的谐振频率。利用仿真软件建立微带线与谐振器耦合模型,通过仿真提取其S2P文件。选用GaAs FET ATF26884作为电路中的放大器件,使用生成的S2P文件建立介质振荡器(DRO)电路模型,调整耦合段和输出匹配微带线的长度,得到较低的相位噪声。测试证明输出信号的相位噪声在偏离中心频率100 kHz处小于-100 dBc/Hz。

小型化取样锁相介质振荡器的研制

提出了一种基于混合集成电路工艺制作的小型化取样锁相介质振荡器(PDRO)的设计方法。对取样鉴相电路与脉冲形成电路进行了理论分析,并深入探讨取样锁相技术原理,保证近端低相噪要求。采用自主设计的负阻GaAs HBT MMIC作为振荡源,解决了用分立器件难于调试的问题,并实现了宽调谐带宽、低相位噪声,从而取消了调谐螺钉,达到了较高的稳定性和可靠性。应用ADS、Multisim软件对介质振荡器、环路滤波器进行了仿真设计,最终完成了频率0.500～40 GHz、小型化、系列化PDRO的研制,频率为9 GHz时PDRO实测试结果显示:输出功率17 dBm,杂波抑制大于75 dBc,相位噪声为-115 dBc/Hz@1 kHz,-125 dBc/Hz@10 kHz,-125 dBc/Hz@100 kHz,-144 dBc/Hz@1 MHz,外形封装尺寸为40 mm×40 mm×12.8 mm。

C波段低相位噪声高温超导介质振荡器

高温超导技术在现代军用、民用电子系统中的应用日益广泛,文中的设计应用超导技术制作了一个振荡器,该振荡器具有极低的相位噪声,在77K温区,该振荡器工作频率5.012GHz,偏离载频1kHz处相位噪声达-129.8dBc/Hz。

C波段微波低相位噪声介质振荡源

介绍了微波低相位噪声介质振荡器的设计方法。就影响介质振荡器相位噪声的因素进行了讨论,从谐振回路有载Q值、有源器件、增益压缩量、电路模式等几个方面提出了降低相位噪声的方法,并给出了一个C波段微波低相噪振荡器的设计实例。测试结果表明:该振荡器工作频率3 900 MH z,输出功率大于10 dBm,相位噪声达到-102 dB c/H z@1 kH z;-128 dB c/H z@10 kH z。

C波段介质振荡器的研究与设计

利用负阻原理设计了5.9 GHz介质振荡器(DRO),采用HFSS软件对介质谐振块(DR)进行三维仿真,应用Agi-lent公司的ADS软件对DRO进行了优化设计和非线性分析,用该方法制作的并联反馈式DRO性能良好,输出功率为10 dBm,相位噪声达到-100 dBc/Hz@10 kHz,-124 dBc/Hz@100 kHz。

Ku波段低相噪锁相介质振荡器

应用取样锁相技术对Ku波段低相噪锁相介质振荡器进行了研究,对取样锁相技术的工作原理和电路特性进行了分析,阐述了取样锁相环路的设计过程。对制成的实物进行了测试和调试,取得了预期的相位噪声指标。实验结果表明,该取样锁相源的频率为17 GHz,输出功率≥10 dBm,杂波抑制比≥70 dBc,相位噪声-103 dBc/Hz@1 kHz,-107 dBc/Hz@10 kHz,-110 dBc/Hz@100 kHz,-128 dBc/Hz@1 MHz。

Ku波段小型化功率介质振荡器的研制

针对小型化条件下,影响介质振荡器输出功率、相位噪声等主要技术指标的因素进行了分析,提出了提高小型化微波功率介质振荡器的输出功率、降低相位噪声和改善器件散热的方法。通过优化电路结构和CAD仿真技术,解决了功率耗散大与盒体模块小、相位噪声要求高和腔体尺寸小这两个主要矛盾,研制出的DRO输出频率为Ku波段点频,输出功率达到了0.5W,工作效率为20%,相位噪声优于-80dBc/Hz@10kHz,体积为34mm×27mm×9mm。研制结果表明,该介质振荡器具有体积小、输出功率高、相位噪声较高等优点,性能可靠,满足系统小型化使用要求。

S波段低相噪同轴介质压控振荡器设计

运用串联反馈振荡器理论设计了一个工作于S波段的低相噪同轴介质压控振荡器。首先分析了同轴介质谐振器的理论以及串联反馈振荡器的工作原理,然后在高频电磁仿真软件HFSS和ADS中进行仿真和设计。为了实现电调谐,将变容管合理地加入振荡器,最终设计完成了一个S波段的低相噪同轴介质压控振荡器。通过对实物成品的测量和调试表明,此压控振荡器达到了预定的技术指标,各项性能良好。测试结果：工作频率为2.075~2.250 GHz,调谐范围为1.75 GHz,输出功率≥11 dBm,谐波抑制度≥23 dBc,相位噪声优于-133 dBc/Hz@100kHz。

X波段反馈式介质振荡器研究

针对X波段串联和并联两种结构的反馈式介质振荡器(DRO)进行了较深入的研究,并介绍了一种通用的介质振荡器设计方法,设计、实现了这两种反馈式介质振荡器,实验表明该设计方法简单可行。首先运用电磁感应理论简要介绍介质谐振器应用于微波电路的基本原理,阐述了影响介质振荡器相位噪声、稳定度等性能的关键因素,并分别运用负阻和反馈理论对串联和并联两种反馈式介质振荡器的拓扑结构进行了详尽的分析。然后选用相同的介质谐振器和有源器件,运用仿真软件HFSS和ADS设计这两种结构的振荡器,并结合设计过程详细地介绍了设计方法,最后分析仿真结果和实测数据,总结了串、并联反馈式振荡器各自的特点。

一种C波段低相噪锁相频率源的研制

提出了一种采用同轴介质谐振压控振荡器(CDRVCO)模式的锁相频率源设计方案,利用其低相噪、高Q值和高频率稳定度的优点,通过对锁相源合理的电路设计、仿真与实验,研制了一款C波段低相噪、单点频率为7 850 MHz的频率源。对样品的测试表明该频率源达到了预期的技术指标,测试结果为:工作频率为7 850 MHz时,相位噪声为-96dBc/Hz/1kHz、-98dBc/Hz/10kHz、-120dBc/Hz/100kHz、-143dBc/Hz/1MHz,近端参考杂散抑制>-95dBc。

X频段介质谐振振荡器的设计

介绍一种适合X频段并联反馈型介质谐振振荡器的设计方法及其相关理论,采用计算机仿真技术分析影响振荡器相位噪声的一些因素,并设计了一个X频段的并联反馈型介质谐振振荡器,验证了采用减小介质谐振器耦合的方法来改善输出相位噪声的可行性。

基于CST与ADS的介质谐振振荡器的设计

分析了介质谐振振荡器的起振和稳频的原理,研究了一种低相位噪声的介质谐振振荡器的设计方法。以X波段为例,利用CST Microwave Studio 2010软件仿真了微带线与介质谐振器耦合的模型,将仿真得到的结果导入S2P文件中。再利用Agilent ADS 2011软件仿真介质谐振振荡器的完整电路,采用S参数仿真和谐波仿真分析等方法设计介质谐振振荡器,结合理论分析,调整和修改实验电路的参数值,使模型达到最好的优化结果。最后通过测试验证仿真结果。采用NEC公司的2SC5508芯片作为放大器,得出微波振荡器的输出频率为10.6 GHz,输出功率为5.19 dBm和较低的相位噪声,其在偏离中心频率10 kHz处小于-121 dBc/Hz。

10GHz介质振荡器的设计

介绍了介质振荡器的理论和设计方法,选择并联反馈式结构,设计了一个工作频点为10 GHz的介质振荡器。为了提高振荡器的输出功率,同时改善相位噪声,本文对传统电路结构进行改进,采用了二级放大的方式,提高了有源网络的增益,降低了介质谐振器与微带线的耦合度,达到了预期目标。结果表明,本文的理论分析是正确的,设计方案是可行的。