多器件联合L波段强电磁脉冲防护模块仿真设计

目的设计针对L波段射频前端敏感器件的强电磁脉冲防护模块,利用瞬态电压抑制二极管、气体放电管和发夹型微带带通滤波器进行联合仿真设计。方法瞬态电压抑制二极管具有快速响应时间,气体放电管具有高功率容量,而微带带通滤波器可分离噪声信号,并保留有效信号。通过结合这些器件进行防护设计,可以充分发挥各自优势,提高系统稳定性和强电磁脉冲防护能力。结果该模块设计工作频段为1.3~1.7GHz,带内插入损耗小于1.5dB,在70dBm功率注入的情况下,防护效果可以达到42.5dB,具有良好的防护效果。结论通过分析研究不同器件的特性和优化设计,实现了对L波段频谱的防护,具有重要的实用价值和广阔的应用前景。

不同宽长比的柔性LTPS TFT的电应力可靠性

为了研究不同宽长比的柔性低温多晶硅薄膜晶体管(LTPS TFT)的电应力可靠性,测试了器件的I-V特性,以表征器件在强电场直流应力下由于自热效应和热载流子效应带来的电学性能退化。通过瞬态电流法表征了器件在强电场直流应力下的时间常数谱,并对其产生的新陷阱进行定位,分析了产生陷阱的内在机理。结果表明,在相同的强电场直流应力下宽长比为3/2.5的器件,其电学参数变化最大,自热效应以及热载流子效应带来的影响也最大。自热效应导致器件性能退化的主要原因是较大的栅源电压导致Si/SiO2界面处和栅氧化层中的陷阱增多,而热载流子效应导致器件性能退化的主要原因则是由于较大的漏源电压使得漏极晶界陷阱态密度急剧升高。

基于改进强跟踪无迹卡尔曼滤波的电力系统同步相量估计方法

快速准确地获得电力信号的频率、幅值和相角,对于同步相量测量技术在配电网中的推广应用具有重要意义。配电网信号具有高噪声、强瞬变等特点,应用目前的算法在实时跟踪瞬变信号方面,其性能不太理想。针对强瞬变环境下的信号参数估计问题展开分析,提出一种改进的强跟踪无迹卡尔曼滤波(modified strong tracking unscented Kalman filter,MSTUKF)算法。首先分析了强跟踪滤波算法(strong tracking filter,STF)的基本原理,然后基于无损变换理论,对STF算法进行等价推导。在此基础上,针对状态方程为线性,量测方程为非线性的情况,提出一种在频率、幅值和相角突变时的快速跟踪算法。在sigma点集中引入渐消因子,使得算法仅需进行一次无损变换,简化了计算。同时将渐消因子引入输出协方差矩阵,改善算法在系统参数突变时的稳定性。仿真结果表明,所提同步相量测量算法能快速地对频率、幅值和相角进行跟踪,并且收敛性好、测量精度高。

强冲击压电陶瓷结构的应力波传播及电压输出特性

为了研究强冲击作用下应力波在压电陶瓷复合结构(前基板-压电陶瓷-后基板)中的传播规律和压电陶瓷的电压输出特性,利用自行构建的聚偏氟乙烯(PVDF)冲击压力测试系统和压电陶瓷的电压输出测试系统并结合一级轻气炮加载系统,开展了2A12柱状铝弹丸分别以313m/s、326m/s、379m/s和397m/s的速度正碰撞压电陶瓷复合结构(不同材料的后基板)实验,采集压电陶瓷与后基板间压力传感器产生的电压信号和压电陶瓷的电压输出信号.同时,基于一维弹性波的传播理论,推导了应力波在弹体与压电陶瓷复合结构接触界面所形成的变截面问题中传播时的碰撞速度与压力峰值的计算关系式,得到了不同碰撞速度条件下压电陶瓷后表面处的应力峰值;利用压电陶瓷输出电压与冲击压力峰值间的理论计算关系式并结合Matlab编程对冲击压力的实验数据处理所得到的冲击压力峰值,计算得到了压电陶瓷的电压输出峰值.研究结果表明:通过理论计算得到的冲击压力峰值、电压输出峰值与实验测量所得结果均基本吻合;在碰撞速度接近时,后基板的材料性质(有机玻璃和铝合金)对应力脉冲峰值特征的影响显著,有机玻璃作为后基板的应力脉冲峰值高于后基板为铝合金时的应力脉冲峰值,且有机玻璃作为后基板的脉冲持续时间长于后基板为铝合金时的脉冲持续时间;压电陶瓷的电压输出峰值随冲击压力峰值的增加而增大且二者呈非线性关系.

不同层显式格式及在微尺度热传导中的应用

基于指数拟合和牛顿插值多项式构造了用于数值计算偏微分方程的不同层显式格式,应用不同层显式格式可获得不同精度的数值计算结果,并将该算法应用于微结构热传导方程和薄膜强瞬态热传导方程中.

隧道强干扰环境瞬变电磁响应规律与校正方法：以TBM为例

以隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,TBM)为例模拟了隧道强干扰环境下,瞬变电磁超前探测的响应曲线,系统分析了异常体(以直立充水断层为例)与掌子面距离、围岩电阻率差异、TBM长度、异常体规模等条件下的曲线特征和影响规律,发现TBM干扰源表现为低电阻率目标特征,其影响主要集中在早期,对于电性差异较大或目标规模较大的低电阻率异常(充水断层)模型能够明显地通过衰减曲线区分.根据电磁场叠加原理,将隧道腔体中包含TBM模型的响应减去纯隧道腔体响应可以获得TBM的响应信号,以此作为干扰背景,从实际包含TBM和充水断层的隧道模型总响应中减除,获得去除TBM干扰的响应信号.通过8组算例进行对比,发现经过校正的衰减曲线与模型计算曲线吻合较好,视电阻率曲线差异相对较小,能够表现探测区域的电性分布情况,确认该方法在不同情况下的适用性.即使在TBM响应计算时给定背景电阻率与实际电阻率差异达到100%的情况下,依然能够通过校正获得合理的响应信号和视电阻率曲线.该方法不仅仅适用于隧道环境,对于其他诸如地面、航空、半航空、海洋瞬变电磁勘探同样适用.

基于无迹变换强跟踪滤波的发电机动态状态估计

由于同步相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)测得数据中存在误差和噪声,无法直接作为调度和控制的参考数据。提出一种基于无迹变换强跟踪滤波(unscented transformation strong tracking filter,UTSTF)的发电机动态状态估计。该方法利用对称采样策略进行sigma点采样,通过引入渐消因子来修正预测协方差矩阵,在线调整增益矩阵,滤波得到动态过程中发电机状态变量的估计值。算例结果表明,UTSTF无论在跟踪速度、精度以及对噪声的鲁棒性能上较无迹卡尔曼滤波和强跟踪滤波均有所提高。

若干参数对瞬态电磁感应透明的影响

研究了原子梯形三能级系统的瞬态电磁感应透明特性 ,分析了系统各种参数 ,诸如瞬态作用时间、泵浦场和探测场的拉比频率、激光线宽及消相碰撞等因素对瞬态电磁感应透明的影响。结果表明 :在不考虑激光线宽及消相碰撞时 ,探测场的吸收随时间在零吸收附近作类似于阻尼减幅振荡 ,系统可实现无反转放大 ;随着泵浦场的拉比频率的减小及上能级驰豫速率的增大 ,感应透明将减弱。在考虑到激光线宽及消相碰撞等非相干因素时 ,对于一定的瞬态作用时间 ,感应透明将随着探测场拉比频率的增大而减弱。

强脉冲电流四极磁场导轨瞬态动力学分析

为提高导弹四极磁场电磁轨道发射过程中发射结构稳定性和导轨使用寿命,利用ANSYS中电磁-结构耦合分析模块,分别对强脉冲电流上升段、峰值段、衰减段和完整发射过程中所对应的导轨受力、形变等效应力及导轨径向加速度进行分析。结果表明:在发射过程中,四极磁场导轨形变持续增大,在电流突变处导轨应力及加速度均较大,弹性支撑可对导轨稳定性起到积极作用。研究结果可为导轨结构的优化设计及其稳固方式提供理论指导。

随机环境中多物种分枝随机游动

引进了随机环境中多物种分枝随机游动的一般模型.在分枝过程非灭绝的情况下,讨论了系统的状态分类,得到了系统暂留及强常返的充要条件是存在k个定义在整数集上的函数分别满足某种性质.最后给出了系统强暂留的充分条件.

电力系统暂态稳定性优化技术研究与仿真

研究电力系统的稳定性能优化问题。电力系统当遇到短路故障,雷击、干扰等突发状况时,电压、电流等稳定状态被破坏,形成电流、电压的突变。传统的稳压算法很难针对突变干扰建立稳定的数学模型,抗干扰能力不强,造成电流系统的暂态稳定性较差。为此提出一种采用多区域电力信号稳态补偿算法。通过组建电力信号的多个补偿区域,计算新的补偿信号点,弥补单区域突然出现强干扰,克服传统方法的弊端。实践证明,该方法能够大幅减少强干扰造成的电力系统惯性震荡,保证系统的稳定性,取得了令人满意的效果。

强场源瞬变电磁仪及在某铜矿的试验性应用

为加大瞬变电磁仪的勘探深度,通过吸收电子工业中成熟的技术成功研发出了强场源瞬变电磁仪。该仪器具有发送电流大、关断时间短、勘探深度大等优点。通过在某铜矿区的试验性应用,证明已具备开展野外实际工作的能力,达到了预期的效果。

桥台背路基受强夯振动力作用的模型试验研究

针对桥台背路基强夯处理问题开展了模型试验研究 .基于几何相似、运动相似及动力学相似原理设计模型桥台及夯击功能 ,在桥台上布设了应变计、位移计及加速度计 .通过对桥台背路基不同布设夯点的方式进行强夯试验 ,研究了桥台上应变、位移和加速度分布规律以及桥台的永久变形及其累积规律 。

短时强光对绿萝快速叶绿素荧光诱导动力学特性的影响

本研究以室内培养的阴生植物绿萝(Epipremnum aureum)为实验材料,将绿萝于7月晴天上午8:30-9:30置于室外全光照环境下(光照度21000~34500 lux)处理1.0 h,然后移入室内弱光(最大光照度3600 lux)恢复48 h。于处理不同时期对绿萝叶片进行快速叶绿素荧光诱导动力学曲线的测定,通过比较叶片快速叶绿素荧光诱导动力学特性的变化,以探索绿萝叶片光合机构对短时强光胁迫的响应特征。结果表明:短时强光胁迫导致绿萝叶片光抑制(Fv/Fm)发生,并引起叶片光合性能指数(PIABS)下降,室内弱光有利于Fv/Fm和PIABS的恢复,但PIABS恢复慢于Fv/Fm。短时强光胁迫并未对PSII供体侧放氧复合体(OEC)和PSI反应中心产生影响,但造成PSII反应中心不可逆失活。短时强光使得叶片单位面积内有活性的PSII反应中心数量(RC/CS)下降,从而降低了叶片单位面积吸收的光能(ABS/CS)、捕获的光能(TRo/CS)和进行电子传递的能量(ETo/CS),且其影响在短时间内难以恢复。短时强光虽然降低了捕获光能用于电子传递的量子产额(φEo),但诱导了PSII受体侧PQ库容量(Sm)的增大,这有利于维持光合电子传递,是绿萝对短时强光的应急适应性反应。

基于LabVIEW的瞬变电磁数据采集及预处理

采用瞬变电磁法勘探到的信号中包含大量的强干扰信号,如不剔除强干扰信号,反演得到的计算结果误差较大。针对该问题,提出了一种基于LabVIEW的瞬变电磁数据采集及预处理系统的设计方案。该系统采用数据采集卡USB2089采集二次涡流场信号,并将其转换为计算机能处理的数字信号,然后通过LabVIEW平台的功能流程、功能算法剔除数字信号中的强干扰信号,从而实现对瞬变电磁数据的有效采集。仿真结果表明,该系统可剔除瞬变电磁数据中的强干扰信号,保证了数据采集的准确性。

强干扰环境下铁矿导水通道精细探测研究

为实现北洺河铁矿不明涌水异常区域导水通道的精确定位,保证该矿安全生产,采用矿井瞬变电磁法对该铁矿-110 m水平11#穿脉顶板岩层进行了探测。在对金属干扰下的矿井瞬变电磁响应特征进行理论分析的基础上,结合该铁矿实际地质情况分析其地球物理特征,采用系数校正法对实测数据进行金属干扰校正,再将其作为初始模型进行全空间瞬变电磁蜂群算法反演处理,最终得到了工作面顶板高分辨率电阻率成像结果,结合已有地质资料,实现了富水异常区以及导水通道的精细探测;探测结果得到了钻孔验证。研究表明,采用有效的数据处理手段,矿井瞬变电磁法可以提高铁矿工作面顶板岩层的富水异常位置的探测精度,为铁矿防治水工作提供有效的技术保障。

毛尔盖水电站水力过渡过程计算

利用相关程序,对四川毛尔盖水电站进行了水力过渡过程计算。通过对导叶关闭规律进行优化计算、调压室波动计算、大波动过渡过程计算、小波动计算以及调节系统的稳定分析,验证了该电站引水发电系统的设计是合理、可行的。

排球对手臂冲击的三维瞬态惯量互耦特性仿真

在排球对臂冲击建模的研究中,由于排球的侧旋球是一种最有杀伤力的打法,排球对臂冲击惯量分析的难点在于瞬态模型建立。由于排球从不同的角度落地时,球体等效质心不同,且球的等效冲击惯量差异很大。传统的建模方法对瞬间强冲击惯量和瞬态互耦特性的随变因子处理及耗时,很难准确分析球的瞬时变化情况。提出一种排球对手臂冲击的三维瞬态惯量互耦特性分析模型。对排球对臂冲击过程的三维瞬态强冲击惯量互耦特性进行分析,以x轴旋度,y轴旋度,z轴旋度,冲击角度,冲击速度,球体质量,摩擦系数,球体x轴倾角,球体y轴倾角,球体z轴倾角等10个参数作为自变因子,构建三维互耦特性分析模型,通过球体质量与冲击角度,冲击速度三个参量计算等效质心的瞬态强冲击惯量,以所有参数构建强冲击互耦模型,用瞬态强冲击惯量作用于互耦模型,分析出等效冲击指数和误差指数。仿真结果表明,上述方法对于排球对手臂的冲击有较好的仿真效果。

船用螺旋桨流固耦合振动特性分析

在船舶航行中,应避免激振力的频率与螺旋桨叶片固有频率接近而产生的共振,达到避振效果.分别使用直接耦合数值计算和瞬态激励实验方法,研究了某实桨叶片在空气中和浸入静水域中的固有流固耦合(FSI)振动特性.结果表明:数值计算与实验结果吻合较好;直接耦合法具有精度高和收敛性好的优点.根据工程实际要求,提出了螺旋桨叶片首阶振动频率的经验公式,估算精度满足要求,具有节省时间、提高效率的优点.

瞬变电磁法工作电流的设置与找矿效果分析

在地表覆盖有碎石流或接地条件较差的工区,用接地类激电方法难以达到较好的勘探效果。而在这类地区采用不接地回线的瞬变电磁方法具有其他方法所不可替代的优势,其无需接地,且横向分辨率较高,可利用的参数较多,适用于各种地理环境,并且受地形影响较小,可以获得良好的找矿效果。但在工作中要注意发射电流的合理设置,不同大小的发射电流取得的勘探结果也不一样,大的发射电流未必就能发现低阻体引起的异常,并相应提高曲线的异常幅度,若发射电流设置不合理,将影响最终的找矿效果。通过在东莫扎抓、纳日贡玛等矿区的应用实例,说明了合理设置发射电流的重要性。