电弧超声耦合波形对铝合金MIG焊缝成形、组织及性能的影响

通过超声频脉冲电信号与直流MIG焊接电信号耦合,可将超声引入焊接过程。通过改变耦合电容参数获得三种不同的耦合波形,采用超景深三维数码显微镜、扫描电镜及全自动硬度计等分析测试手段,研究了电弧超声耦合波形对铝合金焊缝成形、组织及力学性能的影响。结果表明:采用电容为0.033μF所获得的耦合波形进行焊接时,焊缝成形最佳,焊缝气孔率最低,接头各区域硬度高于利用另外两种波形焊接得到的接头硬度。分析认为,焊接质量改善的根本原因在于电容为0.033μF所对应耦合波形的附加热输入最小。合理的耦合波形可以明显抑制焊缝区与熔合区中第二相的析出,但电弧超声反而会促进热影响区内第二相的析出,导致热影响区的第二相面积占比增大。

一种高灵敏度低功耗的超再生接收机系统

采用0.18μm互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)工艺,实现用于402 MHz的超再生无线接收机系统。该系统采用互补交叉耦合结构的LC振荡器作为超再生振荡器,以最小化功率消耗;采用模拟与数字结合的方式实现复合熄火波形,在提高超再生接收机接收灵敏度与频率选择性的同时,进一步降低整体功耗。后仿真结果显示,在电源电压1.5 V的条件下,工作电流小于0.35 mA,系统接收灵敏度高于-90 dBm。

雷击舰船金属桅杆的线缆耦合效应试验研究

[目的]旨在通过试验研究探索金属桅杆遭受雷击时内部线缆的耦合响应特性问题。[方法]搭建桅杆内部线缆系统雷电感应耦合试验平台,测量同轴线缆、两芯单屏蔽线缆及多芯双屏蔽线缆在4种端接负载特性(芯线两端均开路、芯线近地端接负载、芯线远地端接负载以及芯线两端接负载)下受模拟雷电流干扰产生的感应电压,并从时域和频域的角度分析感应电压与屏蔽效果受负载特性变化的影响规律。[结果]结果表明,4种端接负载情况下,3种线缆的感应电压均在芯线远地端接负载的情况下达到最大值;当芯线近地端接负载时,感应电压的主要频段大于雷电流,而在其他负载特性下两者相近;内屏蔽层接地能够降低感应电压峰值,但不影响频率响应的主要频段,芯线两端开路或远地端接负载时电压峰值的削弱最明显,分别降为内屏蔽层未接地时的59.3%和77.2%;3种线缆的感应电压峰值有较大差异,而上升时间和半峰值时间无明显区别。[结论]研究成果揭示了雷击舰船金属桅杆时端接负载特性对线缆耦合感应电压的影响规律,也为后续开展耦合效应计算提供了基础数据支撑。

基于特征波形态成分分析的VSP资料套管耦合噪声压制方法

VSP(Vertical Seismic Profiling)资料采集过程中,由于水泥固井不牢或多层套管之间水泥环空等原因,容易产生套管耦合噪声。该类噪声具有能量强、空间影响范围广、衰减缓慢等特点,且与有效信号在时间域、频率域等多域重叠,严重影响了VSP资料的信噪比。首先介绍了形态成分分析(Morphological Component Analysis,MCA)的基本理论,然后对比分析了有效信号和套管耦合噪声在时域、频域及时频域分布特征差异,接着将VSP资料建模为有效信号、套管耦合噪声及随机噪声之和,最终提出基于特征波形态成分分析的VSP资料套管耦合噪声压制方法。该方法选用Q可调小波变换(有效信号的稀疏表示字典)和余弦变换(套管耦合噪声的稀疏字典)构建了相应的超完备字典,然后采用分块坐标松弛法实现了VSP资料中套管耦合噪声的压制。实际VSP资料处理结果表明,该方法对套管耦合噪声能量及频域分布区域的变化具有良好的自适应性,在明显压制该类噪声的同时对有效信号具有良好的保真性。

面向地质目标的地震偏移成像进展

面向地质目标体的成像技术将局部区域作为成像目标,获得深层目标构造或特殊地质构造如高陡构造、盐下构造、小尺度构造的精细成像结果。总结了面向地质目标的地震偏移成像方法的研究进展,归纳出面向地质目标体的成像方法包括了数据选择类方法和模型选择类方法。数据选择类方法利用地震特征波对特殊地质构造进行成像,主要包括多次波成像、绕射波成像和回折波成像等;模型选择类方法对局部目标区域进行精确成像,通常可大幅度提高计算效率,主要包括基于模型选择的地震干涉法、数据基准面重构法、面向地质目标的CFP成像方法、局部目标成像法、声弹耦合波场延拓法和成像域最小二乘偏移法等。面向地质目标的地震偏移成像技术总体发展趋势是从偏移成像到反演成像,模型选择类方法与数据选择类方法融合发展,并与人工智能技术结合,可实现地质目标地震靶向成像。

电磁兼容瞬态传导抗扰测试波形耦合现象研究

随着汽车电子技术的不断发展,汽车上电子零部件的数量和功能日益增多,整车零部件之间的通讯线也是呈几何级增长,各零部件信号线上的瞬态干扰和耦合干扰也显得越发敏感。然而,如何利用现有资源更准确地模拟实车上可能出现的干扰情况并进行前期测试,已成为各实验室的重要工作之一。本文结合信号线干扰耦合验证实例,分析了干扰波形耦合的情况,为零件研发、检测、测试计划定义和标准制定提供参考。

耦合方式对浪涌保护器组合波输出波形特性影响的研究

笔者建立了压敏电阻的仿真模型以及组合波耦合网络的MATLAB仿真电路,研究了电容耦合和压敏电阻耦合方式对组合波短路电流波形参数的影响规律。耦合电容的加入使组合波短路电流的波前时间和半峰值时间减小,回路虚拟阻抗增加,且随着耦合网络的耦合电容容量的增加,短路电流波的波前时间和半峰值时间增加,虚拟阻抗减小;压敏电阻耦合对组合波短路电流的影响规律和电容耦合相同,对于同一规格压敏电阻,随着电容上充电电压的增加,短路电流波的波前时间和半峰值时间增加,虚拟阻抗减小。在电容上充电电压相同情况下,随着压敏电阻通过直流1 mA时的电压U1mA的增加短路电流波的波前时间和半峰值时间显著减小,而虚拟阻抗则显著增加。

冲击机械合理加载波形的形究

冲击机械的工作效率很大程度上取决于冲击机械的核心部件冲击活塞撞击所产生的应力波形．作者就冲击机械的合理加载波形，从能量传递效率和有利于工作介质变形或破坏两方面进行了研究．分析中详细考虑了工作介质类型和实际冲击加载系统的影响．研究结果表明，等波阻活塞产生的矩形波是最适合于实际冲击机械的合理加载波．

复合材料雷击损伤热电耦合数值仿真分析

雷击是造成复合材料结构内部损伤的一个重要原因,导致复合材料性能严重退化,直接影响飞行安全。采用有限元分析软件ABAQUS建立了碳纤维复合材料IM600/133层合板雷击损伤模型,根据材料属性随温度变化情况模拟材料的性能衰退规律,进行了热电耦合分析,重点对雷击过程中层合板内部的电场分布和温度场分布进行了模拟仿真。分析结果表明:雷击过程中雷击附着点处电势变化与雷击电流波形相似;温度场分布受层合板铺层方向影响较大,同时还受到相邻层热传导的影响;雷击损伤主要集中在雷击初期。

高耦合系数条件下径向速度估计的新方法

本文在分析了线性调频信号距离—多普勒耦合原理的基础上,提出了一种高耦合系数条件下径向速度估计的新方法.该方法利用雷达波形参数切换带来的距离信息,通过所建立的匀速模型和匀加速模型,在滤波器起始之前对径向速度进行了有效的估计,解决了高耦合系数条件下多普勒耦合测距误差修正、数据关联以及最佳滤波器起始的问题.对导弹防御雷达的仿真验证了该方法的有效性.

一种特殊的布拉格型声子晶体杆振动带隙研究

针对工程中常见的多杆结构的振动抑制问题,将声子晶体具有独特的振动带隙这一理念引入进来,构造了一类布拉格型声子晶体T型杆。在波动方程的基础上,采用传递矩阵法,对声子晶体T型杆的面内和面外振动带隙特性进行了理论推导和数值分析。研究结果表明:弹性波在声子晶体T型杆中传播时会发生波型转化,这种波型转化一方面使得不同波型对应的带隙可以同时发挥振动抑制作用,从而拓展了减振频带;另一方面也使得对于任意方向的振动激扰均能够获得明显的衰减效果。因此,声子晶体T型杆能够很好的满足工程中常见的多维宽频减振需求,是一类良好的减振元件。

动态串扰优化的开关盒布线

针对超深亚微米芯片设计中的开关盒布线问题提出了可变参数的串扰优化布线算法 .该算法充分利用了双层布线资源 ,将动态信号波形和耦合电容结合起来考虑 ,进一步减小了线网间的总串扰 ,并力求通孔数最少 .实验证明 ,本算法能够获得更加优化的布线方案 .

基于波形逼近的快中子脉冲堆耦合计算

快中子脉冲堆在爆发脉冲过程中的中子输运与热弹性力学相互耦合,该耦合作用过程决定了脉冲特性。基于绝热近似下燃料元件温升始终正比于系统总裂变数的事实,提出了通过调整参数使温升随时间变化的曲线逼近裂变率曲线的耦合计算方法。在迭代逼近过程中,采用了有限元商业软件ANSYS处理力学建模和热弹性力学求解,利用点堆方程描述中子学行为,两者利用基于微扰理论的反应性反馈方程进行耦合。通过调整参数使力学模型的温升加载函数波形逼近通过输运计算得到的裂变率波形,直至两者一致。以Lady Godiva脉冲堆为例的裂变产额计算结果与实验结果一致,该计算方法有望用于快中子脉冲堆的研究和设计。

不同波形下饱和黏土耦合循环剪切特性的对比研究

海洋波浪荷载在海床内土体中引起的动应力的特点是动应力幅恒定,动主应力方向连续旋转。利用土工静力–动力液压三轴–扭剪多功能扭剪仪模拟海洋波浪的加载形式,针对饱和黏土进行了竖向和扭转耦合循环剪切试验,着重对比研究了在正弦波和三角波两种不同波形条件下饱和黏土的动强度、变形特性、广义临界循环应力比与应力洛德参数。研究表明:在相同破坏振次条件下,正弦波耦合试验比三角波的动强度小,且动剪应力越小,两者动强度的相对降低也越少;在相同动剪应力幅值下正弦波耦合循环剪切的变形大于三角波的变形;耦合循环剪切试验中的广义临界循环应力比受波形的影响,正弦波的广义临界循环应力比小于三角波的;应力洛德参数的变化曲线在不同波形下也有所不同。

联合校正源空域信息和时域波形信息的乘性阵列误差校正方法

针对乘性阵列误差(包括幅相误差和互耦)的校正问题,该文依据最大似然准则,提出联合校正源空域信息和时域波形信息的误差校正方法,该方法通过"嵌入式"Newton迭代以及交替迭代实现乘性阵列误差参数的数值优化,具有较快的收敛速度和较高的数值稳健性.此外,文中分别在校正源时域波形信息未知和已知这两种情况下推导乘性阵列误差参数的克拉美罗界.仿真实验验证文中新算法的优越性.

不同干扰波形对电路的注入等效性仿真研究

对于互联系统而言电磁干扰主要是以传导干扰的形式经线缆端口作用到系统内部电路的;为研究传导干扰信号不同波形参数对数字电路的作用规律,以某典型的设备电路为试验对象,基于PSpice仿真软件将波形参数可调的典型信号波形注入到数字电路端口,得到了不同的波形参数包括频率、幅值、脉宽和上升下降时间对电路的作用规律,并结合机理分析提出了能够产生与原传导干扰信号相同干扰效应且易于工程实现的等效信号波形;仿真结果说明受试电路的敏感波形参数分别为频率、幅值和脉宽,传导干扰主要作用于后级电路而非前级电路,提出以等幅正弦波作为阻尼衰减振荡的等效波形,通过仿真验证了两波形之间的等效性。

串扰最小化的网格模式下的双层通道布线

超深亚微米 IC设计中互连线的串扰情况与详细布线方案和信号波形密切相关 .基于这一事实 ,在网格模式下的通道布线算法中建立了最小化串扰的目标函数 ,提出获得最小化串扰布线方案的方法 .与以往算法不同的是 ,本方法将相邻平行线间信号跳变的方式和频度作为目标函数中的影响因子 ,可以更准确地估计出布线区内串扰总和的大小 .并且通过构造布线生成树的方法求得精简的布线方案 。

电容耦合对组合波输出波形特性的影响

为研究浪涌保护器的特性,采用仿真分析并进行了大量的实验研究,得出了电容耦合对组合波短路电流波形参数的影响规律:①耦合电容的加入,显著改变了组合波短路电流的波形参数,使电流波的波前时间和半峰值时间减小,反极性振荡和虚拟阻抗增加。②随着耦合电容容量的增加,组合波短路电流波形的波前时间和半峰值时间增加,反极性振荡和虚拟阻抗减小,当电容容量增至无限大时,短路电流波形参数和未加任何耦合组件时相同。③压敏电阻负载条件下,耦合电容对组合波短路电流波形的波前时间、半峰值时间以及反极性振荡和虚拟电阻较无负载时的参数值偏小。研究结果对组合波回路的设计提供了一定的理论指导。

基于加权光耦合阵列的任意波形产生

提出了基于加权光耦合阵列的光电任意波形产生方案,利用不同波长加权和并行耦合的方法实现信号光域的数模转换。通过对信号的频谱分析发现,多波加权存在拍频噪声,经过波长预设和滤波处理,可以将高频噪声有效滤除,但在信号交变的时刻会有尖峰干扰出现,进一步通过与变换信号带宽匹配的滤波平滑处理后,尖峰干扰得到一定的抑制,可实现输入信号速率为10 Gb/s、量化精度为5 bit的光学数模转换,实现了三角波、锯齿波、高斯脉冲和方波序列等光学波形的输出。

阻尼绕组对凸极单相同步发电机负载电压波形的影响

小型单相同步发电机在负载时输出电压中谐波含量大,阻尼绕组可以削弱它在负载运行时的负序磁场,降低电压波形正弦畸变率。本文采用场路耦合时步有限元法编程计算了小型凸极单相同步发电机额定负载时的电压波形,计算结果与实验结果接近,证明了该计算方法及所编程序的正确性。详细分析了阻尼绕组的不同连接方式及材料对电压波形的影响,所得结论可以为阻尼绕组形式及材料的选取提供理论指导,用以提高电压波形质量。