质子交换膜燃料电池希尔伯特分形流道的设计和工作性能研究

质子交换膜燃料电池是一种以氢气为燃料,将化学能直接转换成电能的装置。本文研究了希尔伯特流道的设计方法,并通过数值计算和实验测试,对比分析了单希尔伯特、复合希尔伯特流道与传统的平行流道和蛇形流道在水分分布、内部压降、温度影响以及燃料电池的输出电流的关系。研究表明,希尔伯特流道,尤其是复合希尔伯特流道适合作为燃料电池的流道,可以获得良好的工作性能。

基于希尔伯特分形超晶格结构的准相位匹配研究

准相位匹配技术是一种弥补相位失配的有效办法,在激光谐波产生和非线性光参量放大等方面备受关注。现有的准周期超晶格结构存在结构单一性问题,运用豪斯多夫维数计算方法,设计并制备出二维希尔伯特分形结构,将其应用到光学超晶格中。通过希尔伯特分形结构的衍射图与周期性结构的衍射图的对比,验证了希尔伯特分形结构可以提供丰富的倒易矢量,由此可产生波长为543,632,696,900nm的二次谐波,为超短脉冲激光等技术的发展提供了更多的选择。

用于第四代移动通信的复合分形天线设计

针对第四代移动通信的TD-LTE标准的要求,将康托尔分形结构和希尔伯特分形结构相结合,设计了一款康托尔-希尔伯特复合分形微带贴片天线.对天线性能进行仿真分析,详细讨论介质基板参数变化对天线性能的影响,并制作天线样品对其进行测试.仿真和测试结果表明,该款天线回波损耗最小值为-28.26dB,绝对工作带宽达0.438GHz,相对工作带宽达17.09%,能够完全覆盖第四代移动通信的TD-LTE标准通信频段,并具有小尺寸和全向辐射特性.

高兼容性分形阵列仿生天线设计

本文针对移动通信系统、射频识别系统、超宽带系统、移动数字电视系统对天线的性能要求,创造性的将蝶形仿生天线与希尔伯特分形阵列相结合,设计了一款高兼容性分形阵列仿生天线,制作了天线样品并测试了天线的辐射特性。测试结果表明,该款天线完全覆盖了第二代至第五代移动通信所有工作频段、射频识别系统频段、超宽带系统频段和移动数字电视系统频段。使用该天线的智能终端将兼具手机通信、射频卡读写、超宽带传输和移动数字电视等多种功能,该天线有较大的应用潜力。