特高压试验线段与实际线路产生的电场和可听噪声的等效性分析

用特高压试验线段来模拟实际线路,研究其产生的电场和可听噪声,首先要解决的问题是试验线段和实际线路测量结果的一致性问题。为此,对特高压试验线段和特高压实际线路电场和可听噪声的等效性进行了推导;对试验线段产生的电场和可听噪声进行了实测;并与实际线路的电场和可听噪声的计算结果进行了比较;另外,纯声是特高压输电线路在雨雾天气下的特有现象,表现为线路附近出现类似变压器的交流嗡嗡声,对特高压试验线段产生的纯声进行了测量,给出了纯声随距离的变化。结果表明试验线段可以很好地模拟实际线路,电场强度的测量结果和计算结果吻合很好,可听噪声由于外界的影响,测量结果与计算结果有一定误差。

地物环境对地面大气电场测量的影响

地物环境对地面大气电场测量结果的影响较大,这在地面大气电场仪联网中将会影响以致失去各观测点数据间的可比性。针对这一问题将地面上凸出的建筑物、树木等简化为形状规则的立方体、柱体和球体三种基本单元,分别对这三种基本单元周围的大气电场进行了计算和讨论,并采用电磁场仿真软件Ansoft Maxwell进行了仿真分析,得出了地面凸出物的形状、距离、高度对大气电场影响的解析关系式以及不同条件下的环境修正系数。

一种新型海洋电场传感器的研究与设计

提出一种用于测量海洋电场信号的低噪声电场传感器,传感器包含一对钽电极和一块低噪声斩波放大器。钽电极通过将钽粉压制、烧结并经过阳极氧化制成。引入电化学阻抗谱以建立钽电极与海水两相界面的等效电路模型,建立斩波放大器的等效噪声电路并分析。测试结果表明,所设计的斩波放大器的等效输入电压噪声为0.42nV/√Hz,钽电极的自噪声为0.67nV/√Hz,传感器总体噪声为0.83nV/√Hz。所设计传感器可用于微弱海洋电场信号的测量。

绝缘子在线检测方法的比较

概述了绝缘子在线检测技术的研究现状,阐述了以观察法、紫外成像法、超声波检测等为代表的非电量检测法,以及电场测量、脉冲电流法及泄漏电流法为典型的电量检测法的测量原理,分析比较了各种方法的优缺点及其适用范围。

舰船电场测量中低噪声放大电路的设计

在舰船电场测量中,由于电场信号频率极低而且很微弱,利用现有检测设备难以测量,关键在于前置电路的噪声性能较差。本文针对舰船电场信号的特点,设计了一种由分立元件构成的极低频低噪声前置放大电路。该电路结构简单合理,同时具有良好的噪声性能,适于低内阻信号源的低噪声放大。文中给出了详细的分析和电路实现。该电路通过理论计算及pspice验证,等效输入噪声电压仅为1.49nV/Hz～1/2。

宽带单片低噪声放大器

由电路和噪声基本定义出发 ,导出了二端口网络的噪声相关矩阵的转移表示式和导纳表示式 .并推导了两个二端口网络的级联和并联后的噪声相关矩阵 .然后在此基础上得出了并联反馈放大器的噪声参数 (Rn,NFmin和Yopt)和其S参数表达式 .由此设计和制造了 1～ 7GHz两级单片低噪声放大器 .在工作频率 1～ 7GHz内 ,测得增益G >2 0dB ,带内增益波动ΔG≤± 0 75dB ,噪声系数NF≤ 2 5dB ,输入输出驻波VSWR≤ 2 0 ,1分贝压缩点输出功率P1dB≥15dBm .

海洋电场信号程控增益超低噪声采集系统设计

针对海洋电磁勘探中微弱动态电场信号的宽测量范围需求,提出了一种电场信号程控增益超低噪声采集(Programmable Gain Ultra-Low Noise Acquisition,PGULNA)方法,给出了系统设计实现。设计的程控增益超低噪声采集电路以低噪声运算放大器为核心,将D/A转换器内部电阻网络作为可编程反馈电阻,通过改变D/A转换器数字控制量进行电路增益调整。给出了所设计的PGULNA电路的理论噪声分析,本底噪声密度理论分析结果为1.84 nV/√Hz@1 Hz。开展了实验室环境测试,测试结果表明,电路通道之间一致性良好,本底噪声密度约为2.6 nV/√Hz@1 Hz,程控增益为1~128倍8挡可调,能够满足海洋电磁勘探中微弱电场信号的宽测量范围采集需求。

水下电场测量技术研究综述

水下电场具有场源复杂、动态范围大、频带宽的特征,高精度观测难度大,对观测方式、测量传感器、仪器装备和信号处理方法均提出了较高要求。水下电场测量技术广泛应用于水下目标探测、地球物理勘探、深部地质构造研究和物理海洋等多个学科领域。文中简要回顾了水下电场测量技术发展历程;总结了国内外研究现状;归纳了水下电场测量技术研究中的关键问题与难点;综述了水下电场测量技术相关设备、平台和信号处理方法;分别列举了在水下目标探测、地球物理勘探、深部地质构造研究和物理海洋观测等多个学科领域代表性的应用案例;分析了当前水下测量技术存在的问题与不足;在此基础上展望了技术发展前景,提出了部分建设性建议。

箭载双臂式电场仪前置放大电路设计

设计出性能优异的前置放大电路对空间电场测量是至关重要的。本文在介绍了箭载电场仪探测原理的基础上,给出了电场仪中所用的低噪声、宽频带前置放大电路的设计方法,并通过对前放电路的噪声分析,提出了进一步降低噪声的方法。所设计的前置放大电路带宽0～5MHz,需要重点关注的100Hz～10KHz频段的总输入噪声仅0.4μV。

大气电场传感器信号放大电路的噪声分析与优化设计

为了解决大气电场传感器输出信号噪声大的问题,对一般电荷放大电路的噪声模型进行了深入研究,并且基于三维大气电场传感器的结构设计了低噪声信号放大电路;在万用板上对所设计的信号放大电路进行调试,通过替换电路中的积分电容,得到不同积分电容下传感器轴向感应电极的输出电压波形,并对输出波形进行对比分析,得到最理想的低噪声信号放大电路设计方案。

闪电电场传感与测量系统的研制

针对目前电场测量装置存在带宽窄、共模噪声大等问题,提出以新型FPGA器件Artix-7为核心,结合传感和调理、宽带放大、单端转差分、高速采集、北斗定位等设计的电场探测系统。软核Microblaze实现数据处理和控制;等精度测量时间参数保证了高精度;FPGA驱动19英寸液晶。分析了信号链的阻抗,利用平行电极板构造变化电场对系统进行了测试,带宽达到 20 MHz ,电场强度的测量误差在±10%以内,线性度良好,脉冲电场的频率和占空比的最大测量误差分别为±0.4%和±1%。

基于偏置/控制磁场比例约束的单边混合型轴向磁轴承设计

立式电机通常利用混合型轴向磁悬浮轴承对轴向进行卸载和悬浮控制,由于混合型轴向磁轴承中永磁体与控制绕组的结构分布影响其悬浮控制性能,因此需要从偏置和控制磁场的角度对其进行结构设计。分析了一种用于立式电机的新型单边混合型轴向磁悬浮轴承的结构和工作原理,并从电磁场理论计算出发,借鉴电机设计方法,提出了一种以偏置磁场与控制磁场的磁场比为约束条件,动静态承载荷、悬浮刚度为目标进行参数设计。最后通过Maxwell有限元仿真验证了参数设计方法的合理性与有效性。

中心回线TEM勘探中的野外试验要点

电磁勘探施工前的野外试验,对完成地质任务、评估解释结果具有重要意义。使用V8多功能电法测量系统,以王家岭煤田水文地质勘探为例,首先利用地层电性参数,给出了达到预定勘探深度需要的观测时间估算方法;再根据测区噪声电平,决定发射回线边长和电流;波形检测后,经孔旁地质效果试验确认观测时间。信噪比,一致性、稳定性经过试验符合探测精度的要求。

多功能电力参数测试仪

介绍了一种基于89C52单片机电力参数测试系统的组成和检测原理。系统利用双保持器解决了电压电流的同步测量。利用倍频锁相环路防止了被测信号的失真。同时解决了无法进行在线测试的难题,使得低压供电系统对电力的分配与调度更加合理,更加快捷。

Ka频段低温限幅放大器设计

通过对核心低温器件进行低温参数测试的方式进行选型和设计,制作了一款MMIC集成结构的Ka频段低温限幅放大器,测试结果表明,在物理环境温度20 K下,工作频带32 GHz~38 GHz范围内,其噪声温度T_(e)≤73 K,增益≥16.8 dB,限幅耐功率电平≥2 W,能够有效提升接收机系统灵敏度和抗烧毁能力。