基于C++SuperMix库的SIS混频器的研究

基于C++SuperMix软件库对680 GHz接收机中的双槽双超导隧道结(SIS)混频器进行深入模拟研究.在环境温度为4.2 K、本地振荡器(LO)频率为680 GHz、本振功率为100 nW、中频频率中心为10 GHz和中频匹配阻抗为50Ω的条件下,采用二次谐波的谐波平衡法,在0~500 K热噪声源温度下对SIS混频器的输出噪声温度进行建模仿真研究.计算得出:当偏置电压在2~3 mV变化时,SIS混频器的输出噪声温度均小于50 K,表明所研究的SIS混频器具有较好的噪声性能.

一种小型化超宽带双极化天线

本文设计了一种小型化超宽带双极化天线。为实现小型化,Vivaldi天线设计了契合模拟能量密度波纹的拟合曲线槽缝,从而大大拓展了带宽。在未增大尺寸的同时设计了超表面透镜,在实现小型化的基础上提高了增益。将设计的单极化Vivaldi天线十字交叉镶嵌得到了最终的双极化天线。实测结果表明,双极化天线带宽为2.17 GHz~13.70 GHz,空间体积仅为0.1442λ1~3(λ1为带内最低频波长),最高增益达到12.32 dBi,隔离度大于30 dB。该天线可应用于雷达侦察系统等对极化敏感度要求高的应用场景。

基于空间极对数宽频带耦合的双转子同步风力发电机电磁特性分析

【目的】针对传统大型永磁同步风力发电机无法实现励磁磁场的调节、传统双馈发电机无法实现直驱且存在后期维护等问题,设计了一种模块化双转子同步风力发电机。【方法】该发电机定子绕组为分数槽集中绕组(FSCW);双转子绕组均为集中绕组且采用直流激励;定子激励产生的两个主导极分别与两个转子的主导极进行磁通匝链。首先,介绍了所设计发电机的基本结构与工作原理;其次,建立了该类发电机的数学模型,并依托于FSCW理论分析其磁链、感应电动势等电磁特性;最后,建立有限元仿真模型,将仿真与理论结果进行对比分析。【结果】结果表明:定、转子齿部导磁面正对位置处磁链计算较为准确,而定、转子齿部偏移处由于含有气隙漏感存在一定的计算偏差。【结论】仿真与理论结果基本吻合,验证了所设计的模块化双转子同步风力发电机的正确性。

具有解耦结构的宽带定向双圆极化天线设计

本文设计了一种具有宽带特性的定向双圆极化天线。该天线具有三层结构:辐射层、反射层和解耦层。辐射层为矩形驱动贴片以激励U型缝隙产生圆极化辐射,天线通过两个对称的微带馈电端口可分别实现左旋圆极化和右旋圆极化。反射层为放置于天线正下方的金属板以实现定向辐射,但是这导致了天线轴比和端口隔离度性能下降。针对这一问题,在辐射层U型缝隙处倒角和开缝以改善轴比带宽,并在辐射层上方加载了刻蚀周期分布的寄生贴片解耦层以改善端口隔离度。仿真和测试结果表明,天线的阻抗带宽和3 dB轴比带宽分别为1.59 GHz~7.79 GHz(132.1%)和2.75 GHz~5.78 GHz(71%),天线的端口隔离度在工作频带内均小于-10 dB,峰值增益达到8.1 dBi。

加载寄生单元的双频宽带天线设计与研究

为展宽微带天线的带宽,设计一种加载寄生单元的双频微带天线,适用于3.5 GHz和5.8 GHz的WLAN/WIMAX通信和RFID技术的应用。所设计天线通过在主辐射贴片开T形槽、在接地板条带处开矩形槽和加载寄生单元的方式来实现双频段和扩展整体工作带宽,同时也提高了天线设计的灵活性。在馈电上采用偏心嵌套馈电,可以方便调节天线的阻抗匹配特性。该天线工作频段分别为3.40~3.70 GHz和5.49~6.18 GHz,相对带宽分别为8.57%和11.90%,且仿真和实测结果较为吻合,与传统天线相比,具有双频宽带的优势。

面向5G无线通信的紧凑型高隔离度双频MIMO天线

设计了一种适用于5G无线通信的紧凑型高隔离度双频多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)缝隙天线.天线单元采用矩形环作为地,在其中嵌入2个大小不同,开口方向相反的六边形谐振环实现双频.将两天线单元正交放置形成二单元MIMO天线,为提升隔离度,在两天线单元环形地相接处刻蚀矩形缝隙进行解耦.仿真和测试结果表明,该天线可以工作在2.57 GHz~2.62 GHz和3.5 GHz~3.6 GHz频段,且在2个工作频段内隔离度均高于23.2 dB,ECC低于0.01,具有良好的辐射性能.

熔喷双槽形喷嘴内部通道气体流场数值模拟

熔喷双槽形喷嘴气槽出口处宽度方向上的气体速度分布均匀性受内部气流通道结构的影响。为探究喷嘴内部通道结构对气体速度分布均匀性的影响,采用数值模拟的方式对喷嘴内部气流通道的气体流场进行数值计算。用ANSYS软件中的Workbench平台建立出贴合实际的三维流场模型,并划分出符合网格质量要求的网格。在Fluent软件中设置求解器类型及定义边界条件,进行数值计算。结果表明:气体在由气腔1流入通气孔A时,在通气孔A_(1)至A_(4)出口处的速度峰值及温度谷值各有不同,分布趋势表现为越靠近喷嘴外侧的气孔出口处速度峰值越大、温度谷值越小,越靠近喷嘴中部的气孔出口处速度峰值越小、温度谷值越大。且通气孔B出口处的速度峰值及温度谷值受通气孔A的影响,也呈现出与通气孔A出口处相同的分布趋势。

基于圆波导缝隙的双极化水平全向阵列天线设计

设计了一种具有水平全向辐射特性的双线极化圆波导缝隙阵列天线。利用双模式转换器馈电,以提供天线所需的TM01及TE01模式,并抑制波导内其余高次模和基模的传输;通过沿圆波导周向交错排列的矩形横缝及纵缝,分别实现垂直和水平极化;其中将横向矩形缝隙设计为平行双环结构来增加带内谐振点,进而拓展天线的工作带宽;此外,将两种缝隙沿波导轴向进行组阵,并在天线阵列末端设计了匹配结构用以减小TM01模式所带来的能量反射。仿真结果表明:该天线两种极化方式电压驻波比小于2的驻波带宽为2.75 GHz~2.95 GHz,并且整个工作频段内,两种极化方式下的增益均超过7.5 dB,水平面内不圆度小于1.8 dB,可适用于气象雷达领域。

一种基于S波段缝隙贴片的双频涡旋波天线

随着5G等新一代通信技术的迅速发展,对信道容量和频谱利用效率的需求越来越高。以双频天线为阵元进行组阵,将同时在两个谐振频率处产生OAM波束,大大提高了频谱的利用率。本文提出一种基于S波段缝隙贴片的双频涡旋波天线。其由八个阵元以60mm为半径均匀排列,阵元为切角U型槽天线,采用同轴馈电。通过调节该双频涡旋波天线各阵元的馈电相位,实现了在2.7 GHz和3.7 GHz处同时产生七种不同模态的OAM波束。仿真结果显示:其在低频处|S11|<-10dB的回波损耗带宽为0.24 GHz(2.57~2.81 GHz),高频处为0.25 GHz(3.57~3.82 GHz)。双频带内隔离度均大于23dB。本天线可以进一步提高雷达系统的分辨率。

双通带三维频率选择表面设计及分析

为了满足现代通信设备双频带的要求,提出了一种双通带三维频率选择表面(Three Dimensional Frequency Selective Surface,3D FSS)。所提出的3D FSS单元结构是由平行平板波导(Parallel Plate Waveguide,PPW)结构和方同轴波导(Square Coaxial Waveguide,SCW)结构组合而成。在PPW传播路径中,通过加载金属通孔和环形槽,构成2个相同的1/4波长谐振器,在电磁耦合作用下产生二阶低频通带;环形槽处不连续性引起的电磁波反射引入一个传输零点。在SCW传播路径中,通过加载环形槽,构成2个相同的短SCW谐振器,耦合产生二阶高频通带。通过对传输零极点处的电场矢量分布和设计参数进行分析,阐明了3D FSS的工作机理。仿真结果显示,该3D FSS的低频和高频通带3 dB相对带宽分别为10.74%和6.89%,通带比为1.32,单元结构的电尺寸为0.13λ_(0)×0.13λ_(0),具有双极化特性,在0°~40°具有良好的角度稳定性。

大平台单筒双井技术在渤海油田的应用

蓬莱油田二期开发设计的40槽口(16个单筒双井)井口平台能钻56口井,到目前为止是渤海海上可钻井数最多的井口平台。在槽口布置和采油树排列的基础上,考虑到定向井设计和防碰问题,详细描述了表层套管安装和固井程序。从40个槽口下入56个表层套管的成功应用减少了平台数量和费用,同时提供更多的表层套管满足油藏开发计划,对后续油田的开发起指导性作用。

一种用于5G移动终端的双极化多输入多输出天线设计

提出一种用于5G移动终端的8端口多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)缝隙天线阵列。该天线阵列由4个双极化天线单元组成,分别放置在尺寸为150 mm×75 mm的系统基板的4个角落。天线单元顶层由一对正交放置的微带馈线和一对方形不规则金属环组成,该方形不规则环可用来改善天线的隔离度。天线单元底层为一外圆内方的缝隙结构,用于实现天线的宽频带特性。实验结果表明,多输入多输出天线阵列获得了3.3~4.1 GHz的-6 dB阻抗带宽,优于16 dB的隔离度且高于88%的辐射效率。此外,该天线在工作频段内的包络相关系数(ECC,envelope correlation coefficient)远小于0.5。可见,该多输入多输出天线阵列具有宽频带和高辐射效率等特性,适合用于5G移动终端系统。

一种双频微带天线的分析与设计

对平行双缝微带天线进行了理论分析,设计了一种平行双缝的双频微带天线,并利用仿真软件HFSS 10.0对天线的特性进行了仿真验证。结果表明,在天线驻波比VSWR≤2.0时,该天线工作的频段分别为1.77～2.17 GHz和2.71～2.94 GHz,且天线的相对带宽分别达到20.31%和8.12%,天线的整体辐射性能良好,且结构简单易于实现。所设计的天线可以作为双频宽带天线。

新型双极化波导缝隙天线研究

传统的双极化波导缝隙天线阵每种极化方式交叉极化都较差,极化端口隔离度不高,尤其是垂直极化波束在进行大角度扫描时,容易出现二次副瓣。针对上述情况,文中介绍了一种新型的双极化波导缝隙阵天线阵,水平极化天线采用非倾斜窄边缝波导缝隙天线阵,垂直极化天线采用非对称脊波导宽边开缝波导缝隙天线阵。通过对该新型双极化波导缝隙阵进行仿真分析和试验研究,发现该组阵方式较大改善了2种极化方式的交叉极化,有效提高了2种极化天线之间的隔离度,可实现宽角扫描,较大改善了整个阵面的性能,具有较好的工程实用性。

L/S/C三频段波纹喇叭耦合L频段差模的研究

在具有单脉冲跟踪能力的超宽带双槽深波纹喇叭的研究中,通过对双槽深波纹喇叭内的差模临界截止点和电压波腹点的研究和分析,提出了在双槽深波纹喇叭内耦合出差模信号的思路,并据此设计了在L频段具备单脉冲跟踪能力的L/S/C三频段共用双槽深波纹喇叭.通过理论计算、仿真和测试,该设计在L/S/C三频段具有良好匹配特性,辐射方向图对称,耦合出的L频段差模信号实现了单脉冲跟踪能力,天线性能达到了预定目标,验证了设计方法的有效性.

12/3相双绕组异步发电机定子槽漏感的计算

为计算12/3相双绕组异步发电机多达上百的相间槽漏感,在槽比漏磁导求取和绕组与线圈边连接关系确定方面采用了新的分析方法。通过对定子圆底槽各层的分片处理,由数值方法推导了层间槽比漏磁导计算公式,并给出了相应的计算结果。仿照图论结合回路电流法分析电路网络的过程,列写了表示线圈边支路电流与一相绕组回路电流间的关联矩阵,用规范统一的编程方法计算各相绕组间的槽漏感,并对其中几个电感值进行了定性分析。所用分析方法通用性强,对绕组连接复杂多相异步电机定子槽漏感参数计算优势明显。

WLAN小型双频微带天线的设计与分析

在分析传统缝隙微带天线的基础上,用传输线和空腔模型设计了一种可用于WiFi、WiMAX的WLAN微带天线。在贴片与接地板之间引入短路面使天线实现小型化,在贴片上开U型缝隙产生双频辐射,采用较低介电常数的介质基板和添加空气腔展宽了天线的带宽。仿真结果表明,当电压驻波比VSWR<2.0时,天线在2.45 GHz带宽为200 MHz(2.35～2.55 GHz),增益达到3.8 dB;在5.2 GHz带宽为1 050 MHz(5.0～6.05 GHz)增益达到8.8 dB。该天线覆盖了WLAN的所有频段,整体性能良好,增益较高,结构简单,易于实现,可以为实际无线通信系统的应用提供参考。

缝隙加载H形双频天线

为了适应现代双频通信系统的要求 ,双频天线必须具有小尺寸和频率易调节的特点。通过在H形微带天线的辐射边附近采用U形缝隙加载 ,在单层微带天线上实现了双频效果。和常规的双频微带贴片天线相比 ,该天线的尺寸可以大大减小。通过改变天线的尺寸参数 ,高频段和低频段可以很容易地调节 ,本设计中得到频率比范围是1.716～ 2 .36 3。该天线在两个频段有相同的极化平面和较宽的辐射波束。

新的双频双极化开槽微带天线的设计方法(英文)

提出了一种同时具有圆极化和线极化的双频新型开槽微带天线的设计方法.天线双频工作是通过分别在靠近方形微带天线的两个辐射边处各开一个平行的窄槽来实现的.在较低的谐振频率处圆极化的获得是通过在天线辐射单元上适当地设置摄动元素,并将馈电点移到辐射单元的对角线上.一个设计天线的测试结果给出了该天线在两个谐振频率上具有很好的圆极化及线极化的天线性能.

双缝隙喷嘴射流冲击正弦形状带材过程压力系数的研究

气垫炉广泛应用于铝带、铜带和硅钢的热处理过程,而双缝隙喷嘴是气垫炉装置的核心部件。研究悬浮带材表面的压力系数分布特性,可以为气垫炉的高效高值生产奠定重要理论依据。研究了Re=48194~12048、高度H/D=1~3、间距L/D=17.2和正弦幅值A=0~30mm时,双缝隙喷嘴射流冲击正弦形状带材表面的压力系数分布规律。研究结果表明:雷诺数Re对压力系数Cp以及主驻点与第二驻点的压力系数差值影响并不明显;压力系数Cp随着H/D的增大而减小,而双缝隙喷嘴驻点处的压力系数与非驻点处的压力系数差值随着H/D的增大而增大。随着正弦幅值A的增大,主驻点位置逐渐向x/D=0移动;压力系数Cp随着正弦幅值A的增加而减小;随着L/D的减小,主驻点位置向喷嘴的几何中心线移动,第二驻点的压力系数逐渐增大。