基于横向扼流法的宽带带状线小室设计

为扩展带状线小室工作带宽,基于标准IEC61967-8对EM601-6型带状线小室进行改进,提出芯板开缝的方法扼止横向电流,在三维电磁仿真软件CST中建立了带状线小室的三维仿真模型,并计算出改进后带状线小室的S参数和电压驻波比(voltage standing wave ratio, VSWR).计算结果表明,芯板开缝的带状线小室的上限可用频率由6 GHz提高到了7 GHz.根据仿真结果加工制作的实物,虽然S21和S11比仿真结果差,但是在标准要求的范围内工作频段可由0~6 GHz扩展到0~7 GHz.

基于横电磁波小室的IC辐射发射测试方法研究

集成电路(IC)的发展呈现出小型化和集成化的趋势,使得IC电磁辐射越来越强,准确测试出IC电磁辐射对于集成电路电磁兼容设计有重要意义。横电磁波(TEM)小室法是目前最常用的IC辐射测试方法,它使用方形测试板,测试四个角度(0°, 90°, 270°, 360°)的IC辐射值,然而IC电磁辐射具有角度效应,仅用四个角度无法准确测试出IC最大电磁辐射水平。文中基于TEM小室全波仿真模型,使用单根微带线,验证了角度对于IC辐射的影响。设计了基于STM32芯片的圆形测试板和方形测试板,利用TEM小室测试了不同角度、不同模式下的STM32芯片电磁辐射,测量结果证实了不同模式下圆形测试板的测试结果都要大于方形测试板,最大偏差达到16 d Bm,因此圆形测试板更能准确测出芯片的最大电磁辐射水平。

芯片电磁兼容测量设备带状线小室的研究进展

带状线小室是测量芯片辐射发射和抗扰度的重要设备,小室的频带、均匀场区域决定了待测芯片的最高频率及尺寸。为适应芯片产业的电磁兼容测量需要,文章基于国内外资料调研和课题组的研究成果,分析了带状线小室的结构、原理,综述了带状线小室的研究现状,并介绍了内导体开缝或偏置、内置吸波材料以拓展小室场均匀区、提高截止频率、避免谐振等优化方法,指出当下带状线小室后续的探索方向在于降低插入损耗及提升各类优化算法的仿真效率。

基于改进PSO算法的磁介质带状线小室设计

随着越来越多的高频电路被集成到芯片中,高频芯片电磁兼容(IC-EMC)问题越来越突出。带状线小室是测量芯片辐射发射和抗扰度的重要设备,然而带宽是限制其应用的主要因素。该文依据IEC标准,将磁介质吸波材料应用于带状线小室以扩展小室的工作带宽,并提出将粒子群算法(PSO)和二分法相结合的方法,计算磁介质材料的可用电磁参数范围。计算结果表明,磁介质吸波材料可以将带状线小室的工作带宽由0~6 GHz最大扩展到0~10 GHz。测试选用的磁介质吸波材料的电磁参数在0~9 GHz频段内符合计算结果,9 GHz以上频段的参数超出了计算结果范围。应用该材料的带状线小室S参数测试结果表明,该材料将带状线小室的工作带宽由0~6 GHz扩展到了0~9 GHz,与计算结果一致,证明了该方法的有效性。与传统方法相比,所提方法的效率提高了73.3%。此外,所提出的方法亦适用于类似目标约束下的参数范围计算问题。

蛋氨酸二肽对Transwell小室培养的奶牛乳腺上皮细胞中乳蛋白合成的影响

为明确奶牛乳腺中小肽的吸收和利用机制,本试验研究了蛋氨酸二肽(Met-Met)在Transwell小室培养的奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)中的摄取及其对乳蛋白合成的影响。首先将BMECs培养在Transwell小室中,待BMECs形成细胞层后,分别在Transwell上室和下室培养液中添加0.5 mmol/L的Met-Met,以不添加Met-Met作为对照。培养24 h后,收集BMECs,采用Western blot检测β-酪蛋白(β-casein)和小肽转运载体2(PepT2)蛋白的相对表达量以及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、核糖体蛋白S6激酶1(S6K1)和蛋白激酶B(AKT)的磷酸化水平。结果显示:BMECs在Transwell小室中培养6 d后,细胞层跨膜电阻达到平台期,反映细胞层紧密性良好;Transwell上室和下室培养液中添加Met-Met显著增加了BMECs中β-casein和PepT2的蛋白相对表达量(P<0.05);Transwell下室培养液中添加Met-Met显著提高了mTOR、S6K1和AKT蛋白的磷酸化水平(P<0.05)。以上结果表明,Transwell上室和下室培养液中的Met-Met均可被BMECs摄取用于乳蛋白的合成,PepT2在BMECs基底膜小肽吸收和顶膜小肽重吸收过程中发挥重要作用,基底膜Met-Met通过激活mTOR和AKT信号通路促进乳蛋白的合成。

水喷淋控制下小室火灾的数值模拟研究

研究了水喷淋控制下对小室火灾发展过程的影响,结合一安装有水喷淋的实体小室,采用数值模拟方法进行了初步分析,设计了没有喷淋、0.1MPa喷淋控制和0.2MP喷淋控制等三种工况。结果表明,水喷淋的启动,虽然可以控制火灾的发展,降低小室内的烟气温度,但也会增加烟气的生成量,使溢出的烟气增加。同时,水喷淋的压力增加,小室内的烟气温度继续下降,CO、炭黑以及水蒸气的生成量也会随之增加。这些都对大空间的人员安全疏散以及大空间整体的消防安全带来很大的影响。

金属板屏蔽小室暂态磁场屏蔽效能的对比测试

介绍了一套测量屏蔽小室暂态磁场屏蔽效能的方法,源磁场为冲击电流在发射线圈中激励产生的暂态磁场,发射线圈和接收线圈同轴平行布置。比较开、关门时金属板小室所带3种可拆卸成型门对雷电波和两种频率的阻尼振荡波磁场的屏蔽效能及关门时侧壁对不同暂态磁场屏蔽效能的结果表明,金属板对不同强度暂态磁场的屏蔽效能基本恒定,不同材料结构的门对不同波形暂态磁场的屏蔽效能相差较大,关门后屏蔽效能会提高很多。

考虑粗糙程度影响的环网柜二次小室凝露现象研究

凝露现象是影响电气设备乃至整个电力系统安全可靠运行的重要问题之一。基于人工环境气候室搭建了环网柜二次小室凝露现象实验系统,记录了不同环境条件下,环网柜二次小室壁面在粗糙、较粗糙、光滑三种粗糙程度时形成凝露所需的时间。实验结果表明:二次小室壁面越粗糙,凝露形成所需的时间越长;存在最优的环境温度使二次小室内最不易发生凝露现象;二次小室柜内外温差越小,防凝露效果越好;小室内温度较低时,温差对凝露时间的影响大于空气含湿量,凝露时间随温差的减小而增长,小室内的温度较高时,空气含湿量对凝露时间的影响大于温差,凝露时间随空气含湿量的增加而减小。

机械排烟控制小室火灾烟气的实验研究

采用全尺寸实验对较大火源功率下机械排烟控制小室火灾烟气的效果进行了研究.根据小室内的温度分布特点以及所稳定的烟气层高度,通过实验数据和计算结果的对比,分析了较大火源功率下3种经典羽流模型在小室机械排烟过程中的适用范围.结果表明,在火源功率大于250 kW时,Heskestad模型的计算值与实验值符合较好,并进一步对实验数据进行拟合,修正了Heskestad模型,从而得出较大火源功率下,控制烟气从小室溢出所需要的风机风量与火源功率以及所控制的烟气层高度之间的半经验关系式.

1000kV变电站保护小室屏蔽措施研究

为了研究分析1000kVAIS变电站电磁骚扰特性、二次设备抗扰度性能要求,对比研究后认为,1000kV变电站中,多数骚扰强度与500kV变电站是相似的,只有阻尼振荡波、阻尼振荡磁场等骚扰的幅值增加;同时给出了估计的幅值。在此基础上,根据500kV变电站的运行经验,得出1000kVAIS变电站保护小室的屏蔽效能≮30dB的结论,在给出满足要求的几种屏蔽方案中,推荐了2种屏蔽体构成方案,即采用钢筋混凝土建筑内衬钢板网或压型钢板结构。

横电磁波小室校准系统产生标准电场的不确定度评定

电场传感器需要通过校准才能应用于电场测量,校准系统的不确定度反映了传感器校准结果的可信赖程度,所以需要评定校准系统的不确定度。横电磁波(TEM)小室具有成本低、内部电场均匀性好、幅值较高等优点,适用于产生标准电场,进行电场传感器的校准工作。针对光电集成电场传感器的校准需求,建立了一套TEM小室电场传感器校准系统,分析了该系统产生标准电场的各项影响因素包括场均匀系数、TEM小室特征阻抗实部、半空间距离和净输入功率,计算了这些影响因素的标准不确定度。通过不确定度合成,得出TEM小室校准系统在≥95.45%的置信概率下,产生标准电场的扩展不确定度为5.9%,满足校准电场传感器的需求。

水喷淋作用下小室火灾特性

采用全尺寸实验对水喷淋作用下的小室火灾特性展开研究,揭示了小室内烟气的平均温升、O_2体积分数、CO体积分数的变化规律以及溢出烟气在大空间内的充填规律.结果表明,低于临界喷淋压力,水喷淋的作用主要是控火,高于此压力,水喷淋的作用主要是灭火;水喷淋可以有效降低小室内的温度,但是也会产生大量的烟水混合气;CO体积分数在水喷淋作用后会急剧增加,控火时存在两个峰值,灭火时只有一个峰值;喷淋压力低于临界压力,CO生成量随着压力的增加而增加,喷淋压力高于临界压力,CO生成量随着压力的增加而减少,在临界压力时CO生成量达到最大;从小室溢出的烟气能在300 s左右从27m下降到3m的高度,烟气生成量与CO生成量的变化趋势一致.

新型宽带横电磁波小室的设计

文章参照标准IEC 61967-2设计了一个横电磁波(transverse electric and magnetic field,TEM)小室,介绍了TEM小室的整体设计方法,实现了TEM小室良好的阻抗匹配特性,并研究了2种改进方法用于抑制TEM小室高次模和谐振的产生;在三维电磁仿真软件中建立了新型TEM小室的三维仿真模型,并计算了新型TEM小室的S参数和电压驻波比(voltage standing wave ratio,VSWR)。计算结果表明,2种新型TEM小室的上限可用频率可提高到3GHz。

环网柜二次小室防凝露措施研究

柜内安装加热器、安装直流风扇、外壁覆盖隔热层是目前较为常用的3种电力系统户外设备防凝露措施。分析凝露形成机理,在人工环境气候室内搭建环网柜二次小室凝露现象研究实验系统,分别记录3种措施下实验组及空白对照组的凝露时间。实验结果表明:柜内安装加热器和柜壁外侧覆盖隔热层均可以起到防凝露的作用,且柜内安装加热器的防凝露效果更好;柜内安装直流风扇不仅不会起到防凝露的作用,还会缩短凝露时间。

基于TEM小室的探头校准系统不确定度评定

TEM小室是一个常用的电磁场发生装置，使用TEM小室组建场强探头校准系统，可以对射频电磁场探头进行校准。针对一套300kHz-100MHz频段的场强探头校准系统进行分析，以磁场探头为例，给出该频段范围内5个频点校准的不确定度评定结果。该不确定度分析过程考虑了TEM小室内空间波阻抗，以及探头与小室内标准场之间的相互作用等，对于分析电磁场探头的校准过程具有参考意义。

镜面单锥TEM小室电磁场标准装置

为满足目前瞬态电磁场传感器的校准问题,研制了镜面单锥横电磁波小室(TEM)电磁场标准装置,用于数k Hz到数GHz带宽以下的电磁场传感器校准。基于无线长双锥天线,对镜面单锥结构进行了理论分析及数值仿真分析,证明了其应用的可行性;并进行了工程机械设计并加工制作。最终测试结果表明,镜面单位TEM小室机械结构良好,馈电点电压反射系数小于6%,对应驻波系数(VSWR)<1.11,单锥TEM小室内场接收波形与源监测波形具有较高一致性,单次测量结果的偏差最大不超过5%,满足应用需求。

Transwell小室环境下兔成骨样细胞与骨髓基质干细胞的共培养及成骨分化

背景:以往在体外采用地塞米松、生长因子或用成骨样细胞与骨髓间充质干细胞按1∶1混合培养诱导成骨均存在种种局限。目的:观察在 Transwell小室环境下成骨样细胞与骨髓基质干细胞体外共培养及成骨样细胞定向诱导骨髓基质干细胞向成骨细胞分化的可行性。方法:取第 3代乳兔成骨样细胞与第3代兔骨髓基质干细胞接种共培养于Transwell小室内,成骨样细胞接种于培养板底层,骨髓基质干细胞接种于 Transwell膜内膜上作为实验组。以骨髓基质干细胞单独接种于Transwell 小室内,下层为基础培养液作为对照组。结果与结论:实验组共培养骨髓基质干细胞明显向成骨细胞分化,细胞碱性磷酸酶活性显著高于对照组(P < 0.05)。实验组骨髓基质干细胞茜素红染色强阳性,可见呈红色结节,经PT-PCR扩增后,可见成骨启动基因核心结合因子α1的表达;对照组未见矿化结节。说明应用Transwell小室可实现成骨样细胞与骨髓基质干细胞体外共培养,并能定向诱导骨髓基质干细胞向成骨细胞分化。

Transwell小室共培养条件下缺氧时视网膜色素上皮细胞对内皮细胞增殖的影响

目的研究在Transwell小室共培养系统中,缺氧时视网膜色素上皮细胞(retinal pigment epithelium,RPE)对血管内皮细胞增殖的影响。方法培养并鉴定RPE细胞和人脐静脉血管内皮细胞,利用200μmol/LCoCl2造成细胞缺氧、Transwell小室建立细胞共培养模型。实验分为4组:对照组:内皮细胞;共培养组:内皮细胞+RPE细胞;缺氧对照组:内皮细胞+CoCl2;缺氧共培养组:内皮细胞+RPE细胞+CoCl2,各组分别培养0 h2、4 h4、8 h后,应用MTT法检测内皮细胞增殖情况。结果常氧时,对照组内皮细胞光吸收值(A值)在24 h达最高;对照组和共培养组内皮细胞光吸收值在各时间点差别均无统计学意义(P>0.05)。缺氧条件下,缺氧对照组A值在24 h4、8 h均低于对照组(P<0.05);缺氧对照组A值在24 h、48 h低于缺氧共培养组(P<0.05)。结论缺氧早期内皮细胞增殖受到抑制;缺氧条件下,RPE促进内皮细胞的增殖。

室内用品中挥发性有机物测试小室的研制

研制了一种用于测试室内用品中挥发性有机物必需的模拟环境小室。该装置为内壁抛光不锈钢圆筒，容积６０Ｌ。中央为可旋转样品支架，转速为３０～７０ｒ／ｍｉｎ。温度控制范围在室温至３８℃，精度±０．２℃；湿度控制范围３０％～９０％，精度±１０．１％。用二氧化碳作示踪气体实测换气次数一理论值相关－２．０％

水喷淋与机械排烟作用下小室火灾特性的实验研究

采用全尺寸实验对水喷淋和机械排烟作用下的小室火灾特性展开了研究,揭示了小室内烟气温度、CO浓度的变化规律。结果表明,对于一定规模的火灾,存在水喷淋压力和风机风量的临界组合,来对水喷淋和机械排烟共同作用时的控火和灭火两种效果进行转换。水喷淋的作用可以有效降低小室内烟气温度,抑制轰燃发生,但是也会产生大量的烟水混合气。灭火时,小室内的烟气温度是持续下降;而控火时,小室内的烟气温度会平稳一段时间,再慢慢下降。CO浓度在水喷淋作用后会急剧增加,控火时存在两个峰值,灭火时只有一个峰值。水喷淋的压力是其中关键的参数,而风机风量只是一个次要的参数,两种系统的作用效果相反。控火时,CO生成量随着水喷淋压力的增加而增加,随着风机风量的增加而降低。这些都为大空间内小室水喷淋系统和机械排烟系统的设计提供了基础的实验依据。