基于E型双模谐振器的源负载耦合带通滤波器设计

为实现滤波器的小型化和高性能,提出了两款中心加载的E型双模谐振器,并对其进行了奇偶模分析。在此基础上通过引入源负载耦合,采用ADS与HFSS软件进行了仿真与优化。开路支节加载与短路支节加载的E型双模谐振器分别比方环谐振器减少42.8%与52.6%。实测结果表明,设计的滤波器中心频率分别为4.22 GHz和3.75 GHz,相对带宽分别为33.6%和9.1%,带内插损分别为-0.9 dB和-1.9 dB,带外零点位置与计算仿真结果吻合良好。这两款滤波器不仅尺寸小、插损低,并且具有宽阻带、传输零点可调的优点,短路支节加载的双模滤波器在选择性与带外抑制方面性能更好,可以广泛应用于各种微波电路中。

具有4个传输零点的源-负载耦合滤波器

为了得到高选择性、小尺寸、低损耗和低成本的射频带通滤波器,提出了一种具有4个传输零点的源?负载耦合滤波器的设计方法.该滤波器采用二分之一波长T形多模谐振器,以减小滤波器尺寸和方便带宽设计.同时,根据信号的多路径传输产生零点原理,在滤波器的输入和输出端口之间加入可控耦合元件,为信号的传输提供多条路径,使得该滤波器可产生4个独立于带宽和中心频率的可控零点.文中最后设计和制作了一个带内最小测量插损为1.4 dB、相对带宽为10%、具有4个传输零点的小型微带滤波器,并对其进行了测试,测试结果与仿真结果吻合良好,说明这种设计方法是有效的.

源-负载耦合发夹梳双频带通滤波器的设计

为得到具有高选择性、小尺寸、低成本的双频带通滤波器,提出了一种具有准椭圆函数响应的双频带通滤波器设计方法.该滤波器利用两组工作于不同工作频率的发夹梳型谐振器,因此能够提供足够的自由度去设计两个独立可控的通带.谐振单元之间的混合电磁耦合可以产生可控的传输零点,而源-负载耦合同样能够在通带外产生传输零点,因此混合电磁耦合与源-负载耦合的结合使阻带内具有多个传输零点,可以有效地提高滤波器的选择性和抑制阻带.最后设计加工了一个工作在2.4和5.2 GHz的双频带通滤波器,测量结果与仿真结果吻合良好,验证了该设计方法的有效性.

基于负载耦合的传动供油系统特性仿真研究

基于传动供油系统多种负载耦合作用工况,构建制动操纵负载、换挡操纵负载等负载模拟模型,完成了传动供油系统特性仿真模型构建,研究发动机极限转速和主要负载同时工作的极限工况下的传动供油系统输出特性,获取了主要负载流量和压力输出特性,与传动供油系统经验数据一致,初步确认了模型的正确性,为进一步优化传动供油系统流量提供了参考。

氢化非晶硅太阳能电池在不同光照下直接与负载耦合的应用特性

综合分析了相同面积，不同于电池分布的两种氢化非晶硅（a-Si:H)太阳能电池在不同光照下的特性和直流微电机的特性，给出了分析结果，阐述了a-Si:H太阳能电池直接与负载耦合应用的特点。

基于1/4环状T型结构的源——负载耦合带通滤波器

为了得到小尺寸、低损耗和低成本的射频带通滤波器,文章提出了一种利用1/4环状T型结构和源——负载耦合结构的带通滤波器(BPF)。1/4环状T型结构可以减少滤波器尺寸和方便中心频率的选择以及带宽的设计。同时根据信号多路径传输产生零点原理,在滤波器的输入和输出端之间加入可控耦合元件,因此采用源——负载耦合结构,从而增加传输零点,提高滤波器的阻带抑制性。文中最后设计和制作了一个插入损耗为0.16d B、回波损耗为-18d B、相对带宽为14%、中心频率为2.4GHz的小型滤波器,并对其进行了测试,测试结果与仿真结果吻合良好,说明这种设计方法是有效的。

基于HFSS的源-负载耦合的交叉耦合滤波器的设计与仿真

本文采用高频结构仿真软件（HFSS）设计的源-负载耦合的交叉耦合滤波器在满足设计要求和增加带外零点的同时能够减小几何尺寸，满足实际需要。其性能为中心频率：3．3GH，相对带宽：0．02，带内回波损耗16dB，阻带最小衰减：22dB．

塔式起重机负载能量耦合下消摆控制方法仿真

由于塔式起重机的启动和制动过程对吊绳影响较大,致使吊钩上负载发生一定的摆动,无法快速将负载运送到目标位置,降低了工作效率。现提出一种负载能量耦合下的塔式起重机消摆控制方法。构建塔式起重机结构图,对其分析后得到动力学模型和其对应能量函数;加强壁架小车与负载间的能量耦合,求导能量函数;计算吊钩负载与目标位置间的误差信号,选取另外5种不同的误差信号,将求导后的能量函数与误差信号结合起来,得到控制塔式起重机旋转的驱动力,在加入一定控制增益后,实现塔式起重机消摆控制。对所提控制方法展开性能实验测试,结果表明,所提控制方法可在最短的时间内,完成精度最高、效果最好、最稳定的消摆控制,使吊钩负载可以稳定的运送到目标位置。

动感模拟Stewart平台负载交联耦合特性的研究

基于Stewart平台关节空间动力学方程,分析了影响通道间负载交联耦合的主要因素,采用矩阵和向量范数理论提出了4种负载交联耦合评价指标。基于平台结构设计参数,运用负载交联耦合评价指标,对飞行模拟Stewart平台通道间负载交联耦合进行了仿真研究,并用飞行模拟Stewart平台试验样机进行了试验验证,证明了负载交联耦合评价指标的有效性和合理性。

负载横移扰动下人体步态频率变化特性

为了研究人体行走时适应负载横向动态干扰的机制,从而设计可靠的穿戴式机器人辅助策略,提出采用基于双自由度受迫振动模型构建人-负载耦合系统。基于机械振动原理分析人-负载耦合系统特性,给出不同行走频率对人和负载位移的影响,提出人体通过调节行走频率适应负载横移扰动影响的假设;搭建负载横向动态干扰人体行走实验平台,获得实验对象无负重行走以及负载横向扰动下的肌肉协同特征及腿部激励频率,并与仿真结果进行对比分析。实验结果表明:负载横移扰动下人体行走是一个适应性调整并最后进入动态稳定的过程。其中,在负重情况下的人体上肢躯干摆动幅度比无负重情况下摆动增幅大60%,人体通过调整行走频率以及相关肌群肌肉协同策略来减少负载横向动态干扰带来的上肢躯干摆动影响。在负重情况下,不同行走速度的步态频率均趋向于人-负载耦合系统的固有频率,设定常速频率与固有频率相同,慢速下行走到达稳态时腿部激励频率上升4.30%,快速下腿部激励频率下降2.71%,负重下的行走控制策略与无负重下的行走控制策略相比发生了改变,以适应负载横移扰动带来的影响。

调节阀附加耦合负载的形成机制

舰船执行复杂战术动作时,舰船调节阀承受着流体振荡导致的附加耦合负载,导致阀门动作异常,危及舰船安全。为了保证舰船调节阀在调节过程中的安全及可靠,基于ANSYS Fluent建立了调节阀的有限元模型,分析舰船突变工况下调节阀的阀芯轴向受力及流体压力,讨论调节阀在不同的阀芯移动方向和不同阀门入口压力下的阀芯负载变化,揭示舰船调节阀附加耦合负载的形成机制与演化规律。结果表明:在一定工况下,调节阀的阀芯受到的附加耦合负载最大超过20 kN;阀芯从下向上移动时,其附加耦合负载逐渐减小,反之附加耦合负载逐渐增大;上游管道输入调节阀的流体压力对附加耦合负载的影响较大;附加耦合负载会造成调节阀执行机构所承受的载荷发生剧烈振荡。

多机重联牵引液固耦合负载的平稳性控制策略

针对HXD1C型电力机车在吐库二线上双机有线重联牵引油罐车编组存在的纵向冲动问题,通过对机车牵引/制动控制特性研究及现场试验,提出了一种机车准恒速控制优化策略,涉及牵引力卸载点、卸载斜率及速度变化频率等,从而降低牵引力波动的幅值和频率,最终减少油罐车编组时由于车辆车钩与缓冲器的间隙、车钩状态频繁改变等造成的纵向冲动,使列车保持平稳运行。其可为类似的准恒速控制机车在多机重联牵引多质点液固耦合负载的平稳性控制提供参考。

实验室新型开槽式转向耦合器的设计与实现

提出了一种开槽式转向耦合器的理论模型,并设计制作了这款耦合器。采用HFSS软件对所设计的耦合器进行仿真和优化,实现了在ISM频段-3dB的耦合;讨论了不同的开槽深度d对于耦合器S参数的影响;对比了不开槽的转向耦合器的S参数,损耗有所降低,隔离度得到了提高。并制作了这款开槽式转向耦合器,对实物进行了测量,测量的数据很好地证实了理论和仿真设计的合理性。

对接模拟并联六自由度平台的模糊免疫PID控制

以电液伺服并联六自由度平台为研究对象,讨论了对称阀控非对称缸数学模型各部分的作用.针对外负载扰动的不确定性,提出了将免疫算法引入增量式PID(比例、积分、微分)控制器,并推导了控制律.为增强系统的稳定性和鲁棒性,采用模糊策略逼近抗体抑制调节非线性函数,并设计了模糊免疫PID控制器,将该控制器应用到空间对接半物理仿真六自由度平台中,建立了分级实时控制系统,针对系统结构参数大变化和提高跟踪响应频率设计了两组实验.结果表明,所设计的模糊免疫控制器作用良好,平台在6个自由度的实时跟踪和协同控制性能均获得满意的结果.

新型双模方环微带带通滤波器

为了减小谐振器的尺寸,提出了一种新型的双模方环谐振器.首先根据谐振结构的对称性,利用奇偶模方法分析了该结构的谐振特性.然后加载了一对开路枝节,通过增加它的长度降低谐振频率,实现谐振器尺寸的小型化.接着,为了改善滤波器的选择特性,利用源和负载耦合引入了新的传输零点.最后,设计并加工了一款工作于中心频率为1.95GHz,3dB分数带宽为37.7%的微带双模带通滤波器.测试与仿真结果吻合良好.

基于枝节加载多模谐振器的电调微波滤波器设计

针对认知无线电技术对射频微波滤波器的新要求,提出了一种基于枝节加载多模谐振器的电调微波滤波器;该电调微波滤波器由一个枝节加载微带多模谐振器和变容二极管组成,实现了滤波器的小型化;在分析枝节加载微带多模谐振器的基础上,通过在微带谐振器两端和加载枝节上加载变容二极管的方法,设计了枝节加载的电调多模微带谐振器,并提出了复杂微带谐振器谐振特性的分析方法;采用源和负载耦合的方法在通带右边引入一传输零点;通过在源和负载端放置耦合线的方法,提高了滤波器的通带选择性;针对滤波器带外衰减小的问题,引入一种新型的频变馈电结构,改善了滤波器的带外衰减特性;通过优化仿真确定了电调滤波器的尺寸参数;仿真验证了该滤波器的特性,当变容二极管的可调范围为2~10 pf时,滤波器的频率可调范围为2.10~2.40 GHz,频率变化范围为300 MHz。

PLC在电石炉控制系统中的应用

电石冶炼炉是一个大量消耗电能、炉内状况变化大、现场工作环境恶劣的冶炼设备。它工作的稳定与否直接关系到电石产品的质量。对电石炉生产过程进行自动控制是冶炼厂提高产品质量和节能降耗的重要手段之一。本文介绍了一种基于PLC的电石炉控制系统组成及生产控制策略,采取优先调整偏离设定值最大相和协调控制的原则,有效的解决了负载波动大和负载耦合的问题。该系统在实际应用中能有效提高电石产品质量,减少能源损耗,降低工人劳动强度。

大型飞机液压多缸顶升同步研究

针对现有大飞机液压千斤顶人工操作同步效果和稳定性差的情况,本论文在原有工况的基础上对系统进行建模,在建模中考虑了支点动态负载力对系统的影响。针对三缸在运动过程中的耦合关系,采用输出反馈解耦算法对模型系统进行解耦运算,以此来消除影响系统同步的误差。

全微带结构三阶全范数横向滤波器设计

滤波器尺寸直接影响整个前端系统的集成度,滤波器小型化一直是研究热点。设计了一种紧凑的全微带结构的三阶全范数微波滤波器,该滤波器基于一短路枝节加载双模谐振器和一终端短路的半波长偶模谐振器,从而构成了全微带结构的三阶横向滤波器。相比传统纵向滤波器,微带结构的三阶全范数横向滤波器具有结构紧凑、选择性高和便于加工制造等优点。由于引入了源与负载直接耦合,该滤波器通带两侧具有3个传输零点,显著提高了滤波器的通带选择性以及消除了无用的高次谐波信号。设计的滤波器中心频率为1.5 GHz,绝对带宽为80 MHz,回波损耗约为22 dB。实测结果和仿真结果基本吻合。滤波器尺寸约为0.14λg×0.076λg,其中λg为中心频率对应的波导波长。

电磁感应式无线电能传输系统变参数条件下补偿网络研究综述

电磁感应式无线电能传输(inductively coupled power transfer,ICPT)技术是无线电能传输技术中研究起步最早、实用化与商业化进展最快、目前应用范围最广泛的技术路线。然而影响其实用性的一个重要问题是负载及耦合敏感问题,如何提升变耦合或负载条件下ICPT系统的输出稳定性一直是研究的焦点问题。而补偿网络能够降低系统的无功功率,提高系统的能量传输效率与带负载能力,且对补偿网络进行合理的拓扑设计与参数优化设计能够使得系统具备耦合、负载无关等特性,因而对变参数条件下ICPT系统补偿网络的研究能够增强ICPT技术的实用性。文中总结变参数条件下ICPT系统补偿网络相关研究,按照负载无关型、耦合无关型、耦合负载均无关型的分类对其拓扑设计方法与参数优化方法进行归纳与整理总结,并探讨其未来的发展方向。