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Development of a wide-range and fast-response digitizing pulse signal acquisition and processing system for neutron flux monitoring on EAST 被引量:2
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作者 Li Yang Hong-Rui Cao +7 位作者 Jin-Long Zhao Zi-Han Zhang Qiang Li Guo-Bin Wu Yong-Qiang Zhang Guo-Qiang Zhong Li-Qun Hu Zi-Jun Zhang 《Nuclear Science and Techniques》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第3期126-136,共11页
The neutron count rate fluctuation reaches six orders of magnitude between the ohmic plasma scenario and high power of auxiliary heating on an experimental advanced superconducting tokamak(EAST).The measurement result... The neutron count rate fluctuation reaches six orders of magnitude between the ohmic plasma scenario and high power of auxiliary heating on an experimental advanced superconducting tokamak(EAST).The measurement result of neutron flux monitoring(NFM)is a significant feedback parameter related to the acquisition of radiation protection-related information and rapid fluctuations in neutron emission induced by plasma magnetohydrodynamic activity.Therefore,a wide range and high time resolution are required for the NFM system on EAST.To satisfy these requirements,a digital pulse signal acquisition and processing system with a wide dynamic range and fast response time was developed.The present study was conducted using a field-programmable gate array(FPGA)and peripheral component interconnect extension for instrument express(PXIe)platform.The digital dual measurement modes,which are composed of the pulse-counting mode and AC coupled square integral's Campbelling mode,were designed to expand the measurement range of the signal acquisition and processing system.The time resolution of the signal acquisition and processing system was improved from 10 to 1 ms owing to utilizing highspeed analog-to-digital converters(ADCs),a high-speed PXIe communication with a direct memory access(DMA)mode,and online data preprocessing technology of FPGA.The signal acquisition and processing system was tested experimentally in the EAST radiation field.The test results showed that the time resolution of NFM was improved to 1 ms,and the dynamic range of the neutron counts rate was expanded to more than 10^(6) counts per second.The Campbelling mode was calibrated using a multipoint average linear fitting method;subsequently,the fitting coefficient reached 0.9911.Therefore,the newly developed pulse signal acquisition and processing system ensures that the NFM system meets the requirements of high-parameter experiments conducted on EAST more effectively. 展开更多
关键词 EAST Neutron flux monitoring High time resolution wide range pulse signal acquisition and processing system
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Generation of wideband tunable femtosecond laser based on nonlinear propagation of power-scaled mode-locked femtosecond laser pulses in photonic crystal fiber 被引量:1
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作者 Zhiguo Lv Hao Teng 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第4期277-280,共4页
We implement an experimental study for the generation of wideband tunable femtosecond laser with a home-made power-scaled mode-locked fiber oscillator as the pump source.By coupling the sub-100 fs mode-locked pulses i... We implement an experimental study for the generation of wideband tunable femtosecond laser with a home-made power-scaled mode-locked fiber oscillator as the pump source.By coupling the sub-100 fs mode-locked pulses into a nonlinear photonic crystal fiber(NL-PCF),the exited spectra have significant nonlinear broadening and cover a spectra range of hundreds of nm.In experiment,by reasonably optimizing the structure parameters of NL-PCF and regulating the power of the incident pulses,femtosecond laser with tuning range of 900-1290 nm is realized.The research approach promotes the development of femtosecond lasers with center wavelengths out of the traditional laser gain media toward the direction of simplicity and ease of implementation. 展开更多
关键词 power-scaled mode-locking laser photonic crystal fiber wide tunability femtosecond pulse
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Numerical simulation of the coupling of ultra-wide band electromagnetic pulse into landmine by aperture
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作者 高振儒 赵慧昌 +1 位作者 杨力 王凤山 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第9期202-207,共6页
The modern landmine's electronic fuse is susceptible to strong interference or can even be damaged by the ultra-wide band electromagnetic pulse(UWB-EMP). The finite-difference time-domain(FDTD) method in lossy me... The modern landmine's electronic fuse is susceptible to strong interference or can even be damaged by the ultra-wide band electromagnetic pulse(UWB-EMP). The finite-difference time-domain(FDTD) method in lossy media with cylindrical coordinates is used to study the interactions of the UWB-EMP with the landmine. First, the coupling of UWB-EMP into the landmine shielding shell through an aperture is numerically simulated. Second, the coupled electromagnetic field of mine shells made of different shielding materials and with apertures of different sizes is plotted. Third, the aperture coupling laws of UWB-EMP into shells are analyzed and categorized. Such an algorithm is capable of effectively preventing ladder similar errors, and consequently improving the calculation precision, and in addition to adopting the message passing interface(MPI) parallel method to divide the total calculating range into more sub-ranges, the overall calculating efficiency is greatly increased. These calculations are surely a constructive reference for modern landmine design against electromagnetic damage. 展开更多
关键词 LANDMINE shielding shell ultra-wide band electromagnetic pulse
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Growth properties of gallium oxide on sapphire substrate by plasma-assisted pulsed laser deposition 被引量:1
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作者 Congyu Hu Katsuhiko Saito +1 位作者 Tooru Tanaka Qixin Guo 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 2019年第12期121-125,共5页
Gallium oxide was deposited on a c-plane sapphire substrate by oxygen plasma-assisted pulsed laser deposition(PLD).An oxygen radical was generated by an inductive coupled plasma source and the effect of radio frequenc... Gallium oxide was deposited on a c-plane sapphire substrate by oxygen plasma-assisted pulsed laser deposition(PLD).An oxygen radical was generated by an inductive coupled plasma source and the effect of radio frequency(RF)power on growth rate was investigated.A film grown with plasma assistance showed 2.7 times faster growth rate.X-ray diffraction and Raman spectroscopy analysis showedβ-Ga2 O3 films grown with plasma assistance at 500℃.The roughness of the films decreased when the RF power of plasma treatment increased.Transmittance of these films was at least 80%and showed sharp absorption edge at 250 nm which was consistent with data previously reported. 展开更多
关键词 wide bandgap gallium oxide oxygen radical pulsed laser deposition PLASMA
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A UWB communication system based on dechirp pulse compression and OOK modulation
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作者 赵亮 Jin Liang +2 位作者 Huang Kaizhi Zhang Jian Chen Jinyu 《High Technology Letters》 EI CAS 2013年第2期190-196,共7页
In this paper,a novel UWB communication system structure is proposed.The transmitted signal uses OOK modulation and chirp spread spectrum.The received signal first goes through a dechirp pulse compression process,and ... In this paper,a novel UWB communication system structure is proposed.The transmitted signal uses OOK modulation and chirp spread spectrum.The received signal first goes through a dechirp pulse compression process,and then is processed with a two-level sliding correlation algorithm for coarse timing synchronization and fine timing synchronization.After the SNR estimation,the signal is demodulated by an energy detection method.An integrated system level simulation model is established,and the performance of this system is evaluated over the AWGN channel,IEEE 802.15.3a CM1 and CM4 channels.The theoretical analysis and simulation results show that this UWB communication system can effectively reduce the sampling rate and signal processing speed at the receiver,and it is more suitable for long-distance and low-rate UWB communications with high spreading gain. 展开更多
关键词 uhra wide band (UWB) dechirp pulse compression on-off keying (OOK) sliding correlation BER
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Study on the transient radiation for apertures excited by rectangle pulse
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作者 Wang Xianghui Liu Xiaolong +1 位作者 Jiang Yansheng Wang Wenbing 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2005年第4期772-774,共3页
The analytic representation of the transient radiation for an aperture excited by a rectangle pulse is obtained. It shows that the field duration and amplitude depend on the observation distance, the elevation angle, ... The analytic representation of the transient radiation for an aperture excited by a rectangle pulse is obtained. It shows that the field duration and amplitude depend on the observation distance, the elevation angle, the pulse width of the rectangle pulse and the aperture size. 展开更多
关键词 ultra-wide-band antennas rectangle pulse transient radiation.
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方位向调制干扰对高分宽幅多通道SAR的影响
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作者 邢世其 纪朋徽 +1 位作者 代大海 冯德军 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1946-1956,共11页
多通道合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)能够利用方位向多通道重构处理去除多普勒模糊,获得高分宽幅SAR图像。针对此特殊的多通道重构处理方式,研究了传统SAR方位向调制干扰对高分宽幅多通道SAR的影响,包括多普勒调制干扰和... 多通道合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)能够利用方位向多通道重构处理去除多普勒模糊,获得高分宽幅SAR图像。针对此特殊的多通道重构处理方式,研究了传统SAR方位向调制干扰对高分宽幅多通道SAR的影响,包括多普勒调制干扰和脉冲延迟转发干扰两种类型的方位向调制干扰方式,为高分宽幅多通道SAR干扰决策提供理论基础。理论分析指出,多普勒调制干扰信号经成像处理后将在方位向生成等间隔分布的虚假目标,并且幅度受与多普勒调制频率相关的正弦函数和匹配滤波损失联合调制;而脉冲延迟转发干扰信号在成像后将只有单个干扰目标出现,且目标的方位位置仅与延迟的脉冲数有关。仿真实验验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 高分宽幅 多普勒调制干扰 脉冲延迟调制干扰
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1μm/1.5μm基于非互易性相移器的高重频飞秒光纤激光器 被引量:1
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作者 刘扬眉 侯月彰 +5 位作者 罗婷 周渊珠 孙钰淇 李志莉 王天枢 潘新建 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期26-34,共9页
高重频的飞秒脉冲激光器在工业加工、医疗、精密测量等各个领域都有着重要应用。为了分析“9”字腔锁模激光器的自启动性能,利用琼斯矩阵建立了非线性放大环形镜的传输函数,分析了环形镜中不同波片角度对腔内往返传输函数的影响。搭建... 高重频的飞秒脉冲激光器在工业加工、医疗、精密测量等各个领域都有着重要应用。为了分析“9”字腔锁模激光器的自启动性能,利用琼斯矩阵建立了非线性放大环形镜的传输函数,分析了环形镜中不同波片角度对腔内往返传输函数的影响。搭建了基于非线性放大环形镜的光纤激光器,分别使用了掺镱光纤、掺铒光纤作为增益介质,在1μm和1.5μm波段分别实现了重复频率为600 MHz和280 MHz的基频锁模。所设计的激光器具有脉宽窄、光谱宽、稳定性好、自启动成功率高的特点,激光器完成了集成化封装,能够满足微纳加工、激光医疗、光频率梳等领域对飞秒激光的应用需求。 展开更多
关键词 飞秒脉冲激光 宽光谱 高重频 非互易性相移器
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10 kV百纳秒前沿百微秒方波脉冲源的研制
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作者 唐梦媛 蒋泽赟 丁卫东 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期175-180,共6页
针对宽频测量系统量值传递需求,基于Marx电路设计了一款单极性方波脉冲源。该脉冲源以MOSFET器件为核心,采用光纤隔离驱动方案实现10 kV的方波脉冲输出。采用叠层结构搭建12级样机,实现了脉冲发生器的模块化与小型化。实验结果表明:该... 针对宽频测量系统量值传递需求,基于Marx电路设计了一款单极性方波脉冲源。该脉冲源以MOSFET器件为核心,采用光纤隔离驱动方案实现10 kV的方波脉冲输出。采用叠层结构搭建12级样机,实现了脉冲发生器的模块化与小型化。实验结果表明:该方波脉冲源在带300 pF以下的容性负载时可实现前沿小于百纳秒、输出电压kV级别、脉宽200μs的脉冲输出。该电源适用于宽频测量设备的方波响应性能实验等脉冲功率相关用途。 展开更多
关键词 脉冲源 容性负载 MOSFET MARX电路 长脉宽
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一种改进的数字Ultra-Wide Bandwidth Radio-on-Fiber系统模型的性能分析
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作者 齐永兴 刘元安 高泽华 《北京邮电大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期62-65,共4页
为了充分利用超宽带的特点,对数字光载无线系统进行了改进,并给出了系统模型.理论分析和仿真结果表明,跳时序列构造不同,系统性能(信噪比)也不同;相同构造下,激活用户数不同引起的时隙平均干扰也不同.这种改进使得数字光载无线系统降低... 为了充分利用超宽带的特点,对数字光载无线系统进行了改进,并给出了系统模型.理论分析和仿真结果表明,跳时序列构造不同,系统性能(信噪比)也不同;相同构造下,激活用户数不同引起的时隙平均干扰也不同.这种改进使得数字光载无线系统降低了复杂度,提高了光纤利用率,同时也改善了系统的性能. 展开更多
关键词 光载无线 超宽带 脉冲位置调制
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星用半导体器件单粒子效应脉冲激光试验技术进展
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作者 上官士鹏 韩建伟 +4 位作者 马英起 陈睿 朱翔 王英豪 梁亚楠 《现代应用物理》 2024年第4期103-109,共7页
解决星用半导体器件抗单粒子效应能力的评估、筛选及加固验证是其航天应用的核心关键技术问题。利用脉冲激光模拟试验单粒子效应已经有接近40年的历史,脉冲激光模拟试验技术可微米量级精准定位器件的单粒子效应敏感位置及皮秒量级测试... 解决星用半导体器件抗单粒子效应能力的评估、筛选及加固验证是其航天应用的核心关键技术问题。利用脉冲激光模拟试验单粒子效应已经有接近40年的历史,脉冲激光模拟试验技术可微米量级精准定位器件的单粒子效应敏感位置及皮秒量级测试电路动态响应,可满足卫星用载荷的研制及芯片研制部门的不同测试需求。通过多年的试验及理论研究,利用皮秒脉冲激光测试硅基芯片的单粒子效应试验技术已经成熟,相关的国标、国军标已经发布;同时随着半导体技术的进步,宽禁带半导体器件单粒子效应的测试也逐渐成为研究热点。利用脉冲激光双光子吸收(two photon absorption,TPA)机制试验SiC,GaN器件单粒子效应,建立了激光有效能量等效LET值与重离子LET值的对应关系。 展开更多
关键词 星用半导体器件 脉冲激光 单粒子效应 双光子吸收(TPA) 宽禁带
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宽光谱多参数激光告警探测研究 被引量:2
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作者 张瑞 杨雪梅 +5 位作者 石金 张子暄 丁鑫 李晓 王志斌 李孟委 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2581-2587,共7页
随着激光技术的发展,激光武器得到了快速发展,针对来袭激光的威胁,激光告警也成为目前各国发展的重点,不同的激光告警系统探测不同的参数,根据告警参数采取相应的躲避和反击措施;目前激光告警主要探测参数有来袭激光方位角、俯仰角、激... 随着激光技术的发展,激光武器得到了快速发展,针对来袭激光的威胁,激光告警也成为目前各国发展的重点,不同的激光告警系统探测不同的参数,根据告警参数采取相应的躲避和反击措施;目前激光告警主要探测参数有来袭激光方位角、俯仰角、激光波长、激光脉冲宽度等,但现有激光告警系统无法实现多参数的同时探测,且光谱范围窄、视场小、探测俯仰角和方位角为相对角度、无法获得绝对来袭方向。为此本文提出宽光谱波段、大视场、多参数激光告警新方法,可实现450~1700 nm宽光谱来袭激光波长、绝对方位角、绝对俯仰角、脉冲宽度多参数的高精度综合测量,该方法主要由激光脉冲宽度测量、绝对角度及激光波长测量、控制及数据处理三大部分组成。其中脉冲宽度测量模块由光学镜头、多带通窄带滤光片、高速光电探测器组成,实现来袭脉冲激光的高速光电转换;绝对角度及激光波长测量模块由光栅、大视场宽波段消色差镜头、多带通窄带滤光片、宽波段面阵探测器、三维电子罗盘组成,通过一级和零级衍射光斑位置获得来袭激光波长、相对方位角和相对俯仰角信息,结合三维电子罗盘测得的方位角、俯仰角以及横滚角,进而获得来袭激光的三维绝对方位角和绝对俯仰角。多带通窄带滤光片主要是根据常用几个军用激光波长进行选通滤光,有效滤除背景光的影响,降低系统虚警、漏警。理论分析推导具体测量方法和参数,设计宽光谱多参数激光告警探测系统样机,并进行实验可行性验证。实验结果表明,该系统的方位角视场120°、俯仰角视场96°、角度测量精度优于1°、中心波长测量精度优于10 nm、脉宽测量精度优于3 ns。该技术将为海、陆、空、天领域对来袭激光的高精度多参数综合探测奠定基础,有望提高复杂战场的生存能力。 展开更多
关键词 多参数激光告警 宽光谱 激光波长 激光方向 激光脉冲宽度 电子罗盘
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具有宽输出电压范围的LLCLC谐振变换器 被引量:1
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作者 王志新 夏潇 +2 位作者 龚春阳 包俊 朱国忠 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期12-22,共11页
为了解决LLCLC谐振变换器增益对负载变化敏感、输出电压范围大小与转换效率相互制约的问题,提出一种基于脉冲宽度调制(PWM)倍压整流单元的LLCLC谐振变换器拓扑,对于不同的电压输出模式分别采用脉冲频率调制(PFM)和PWM调制方式;采用基波... 为了解决LLCLC谐振变换器增益对负载变化敏感、输出电压范围大小与转换效率相互制约的问题,提出一种基于脉冲宽度调制(PWM)倍压整流单元的LLCLC谐振变换器拓扑,对于不同的电压输出模式分别采用脉冲频率调制(PFM)和PWM调制方式;采用基波近似法分析LLCLC谐振网络的增益特性与功率传输特性,分析采用PWM调制方式时变换器的无功环流特性,建立谐振频率f_(r1)、f_(r3)和陷波频率fr2的关系,对谐振元件进行参数设计,分析开关管的零电压开通(ZVS)实现方法,并给出LLCLC谐振变换器的PFM_FR、PWM_FD和PWM_DT 3种运行模式切换策略。最后,针对一台容量250 W、输入30 V、输出18~112 V的样机进行实验,验证了所提LLCLC谐振变换器拓扑及其调制方法的有效性,输出电压范围为1~6.2,转换效率达到96.1%。 展开更多
关键词 LLCLC 宽电压范围 脉冲宽度调制倍压整流单元 脉冲频率调制 运行模式 归一化增益
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系统级HEMP耦合分析方法研究进展 被引量:1
14
作者 谢海燕 《现代应用物理》 2023年第2期12-18,共7页
高空电磁脉冲(high altitude electromagnetic pulse, HEMP)幅值强、频谱宽、覆盖范围广,可对大面积范围内的绝大多数未加固的电子电力系统造成损伤。系统级HEMP耦合分析是HEMP评估和加固防御的基础。本文介绍了作者团队近10年来在系统... 高空电磁脉冲(high altitude electromagnetic pulse, HEMP)幅值强、频谱宽、覆盖范围广,可对大面积范围内的绝大多数未加固的电子电力系统造成损伤。系统级HEMP耦合分析是HEMP评估和加固防御的基础。本文介绍了作者团队近10年来在系统级HEMP耦合分析方法方面的研究进展,主要包括两方面:一是针对局域多尺度多元复杂系统HEMP耦合分析的瞬态电磁拓扑方法;二是针对广域分布式系统HEMP耦合分析的,基于有效耦合长度的网络耦合分析方法。 展开更多
关键词 高空电磁脉冲 电磁拓扑 有效耦合长度 耦合分析 局域系统 广域系统
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多电飞机电机绝缘研究现状和未来挑战 被引量:1
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作者 孙浩 丁毅 +2 位作者 胡岳 王亚林 尹毅 《大电机技术》 2023年第4期1-10,20,共11页
出于可持续发展考虑,近几十年来,飞机正在向电气化发展以减少对机械、液压和气动系统的依赖,进一步提高系统效率与可靠性。但是由于当前技术限制,多电/全电飞机的功率远不及传统飞机,提高飞机推进功率和系统比功率是重点研究问题。更高... 出于可持续发展考虑,近几十年来,飞机正在向电气化发展以减少对机械、液压和气动系统的依赖,进一步提高系统效率与可靠性。但是由于当前技术限制,多电/全电飞机的功率远不及传统飞机,提高飞机推进功率和系统比功率是重点研究问题。更高的系统电压等级和新型宽禁带功率器件都能够改善以上问题,但与此同时也会带来严峻的挑战:高海拔区域高压绝缘设计与低海拔区域有显著差异,高海拔运行将面临低气压、高温和高湿等恶劣环境条件;由宽禁带器件驱动的电机需要耐受更快上升时间和更高频的脉宽调制(pulse width modulation,PWM)脉冲电压,这会对电机绕组带来更大的冲击。本文总结了多电飞机电机电气绝缘设计相关标准与挑战,考虑了高海拔环境因素与快速PWM脉冲电应力因素对电机绝缘影响,并指出现有标准中的不足和未来研究展望。 展开更多
关键词 电动飞机 电机绝缘 宽禁带器件 PWM脉冲
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电气设备局部放电脉冲电流法检测技术述评 被引量:5
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作者 倪鹤立 傅晨钊 +2 位作者 胡海敏 吴欣烨 司文荣 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1-14,共14页
脉冲电流法是应用时间最长、理论基础最扎实的局部放电(partial discharge,PD)测量手段,在电力设备缺陷检测中发挥了不可替代的作用。文中以测量频带为依据,将脉冲电流法划分为传统脉冲电流法、高频脉冲电流法以及超宽频带脉冲电流法,... 脉冲电流法是应用时间最长、理论基础最扎实的局部放电(partial discharge,PD)测量手段,在电力设备缺陷检测中发挥了不可替代的作用。文中以测量频带为依据,将脉冲电流法划分为传统脉冲电流法、高频脉冲电流法以及超宽频带脉冲电流法,分类综述了不同测量频带下脉冲电流法PD检测技术的主要研究成果及优缺点,并据此探讨了数字化转型背景下脉冲电流法PD测量技术的发展趋势,以期为基于脉冲电流法的电力设备局部放电检测研究及工程运用提供一些可预见的思路。 展开更多
关键词 局部放电 脉冲电流法 测量频带 人工智能 超宽频带检测
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宽带高抑制性能电磁脉冲防护电路设计与实验 被引量:1
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作者 张景淇 秦风 +2 位作者 高原 钟受洪 王震 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期59-65,共7页
强电磁脉冲易通过天线、孔缝、线缆等多种耦合途径进入电子系统内部,造成敏感电子设备出现短暂故障或永久损毁。安装电磁脉冲防护电路可有效提高电子设备抗强电磁脉冲能力。基于LC选频网络和瞬态电压抑制(TVS)二极管,设计了一种宽带高... 强电磁脉冲易通过天线、孔缝、线缆等多种耦合途径进入电子系统内部,造成敏感电子设备出现短暂故障或永久损毁。安装电磁脉冲防护电路可有效提高电子设备抗强电磁脉冲能力。基于LC选频网络和瞬态电压抑制(TVS)二极管,设计了一种宽带高抑制性能电磁脉冲防护电路,防护电路工作带宽超过2 GHz、插入损耗低于0.6 dB。系统性研究了防护电路对频谱分布在工作带宽内多种电磁脉冲(方波脉冲、宽带高功率微波、窄带高功率微波)的防护能力。结果表明:防护电路对不同类型电磁脉冲电压抑制比大于40 dB、耐受功率超过387 kW、而响应时间仅0.7 ns。该防护电路具有工作频带宽、电磁抑制性能好、响应速度快、耐受功率高等特点,对电子信息系统电磁防护加固具有重要意义。 展开更多
关键词 电磁脉冲防护电路 TVS二极管 方波脉冲 宽带高功率微波 窄带高功率微波
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高效率宽调谐扇形MgO:PPLN中红外光参量振荡器 被引量:1
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作者 黄佳裕 林海枫 闫培光 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期106-111,共6页
3~5μm的中红外激光位于大气窗口,在环境监测、军事、医疗、遥感等诸多领域有着重要的应用。利用纳秒量级的1064 nm调Q激光器泵浦扇形掺氧化镁周期极化铌酸锂(MgO:PPLN),设计了一种高效率、宽调谐纳秒中红外激光输出光学参量振荡器(Opti... 3~5μm的中红外激光位于大气窗口,在环境监测、军事、医疗、遥感等诸多领域有着重要的应用。利用纳秒量级的1064 nm调Q激光器泵浦扇形掺氧化镁周期极化铌酸锂(MgO:PPLN),设计了一种高效率、宽调谐纳秒中红外激光输出光学参量振荡器(Optical parametric oscillator,OPO)。通过降低泵浦光的重频,有效地减小了OPO的振荡阈值,在10 kHz的泵浦重频下,OPO阈值为0.4 W。在泵浦功率为4.68 W,晶体极化周期为30.47μm的条件下,获得了0.833 W的3.4μm中红外激光输出,对应的光光转换效率为17.8%。实验研究了不同极化周期下的输出波长,实验结果与理论模拟值较为吻合。通过横向移动MgO:PPLN晶体改变其极化周期,在31.05~28.8μm的调节范围内获得了1440.7~1607.0 nm的信号光及3171.1~4088.1 nm的闲频光输出,其中信号光的脉宽约为8.1 ns。 展开更多
关键词 中红外激光 扇形MgO:PPLN 光参量振荡器 高效率 宽调谐 纳秒脉冲
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基于脉冲功率合成技术的宽微带分幅成像驱动技术研究
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作者 魏师铎 缑永胜 +7 位作者 杨阳 冯鹏辉 刘百玉 田进寿 王旭 刘恒博 徐晗滔 杨懿豪 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期82-98,共17页
针对行波选通分幅相机超宽画幅驱动需求,基于宽带多节威尔金森脉冲功率合成方法,设计了一款高压驱动脉冲源。基于有限元分析方法,采用仿真软件对脉冲功率合成电路进行了仿真,系统分析了端口驻波比、插入损耗、端口隔离度、幅相一致性等... 针对行波选通分幅相机超宽画幅驱动需求,基于宽带多节威尔金森脉冲功率合成方法,设计了一款高压驱动脉冲源。基于有限元分析方法,采用仿真软件对脉冲功率合成电路进行了仿真,系统分析了端口驻波比、插入损耗、端口隔离度、幅相一致性等参数。根据仿真分析完成了脉冲功率合成电路研制,验证系统最终能够利用8路峰值电压为1.3 kV左右、脉冲宽度为3.5 ns左右、脉冲前沿在600 ps左右的单路脉冲合成峰值电压超过3.2 kV的高压脉冲,脉冲宽度在3 ns以内,脉冲前沿在600 ps以内。脉冲频谱范围在300 MHz到3 GHz范围内的两路合成效率为83.5%,特定频率下为88%,八路脉冲合成效率为58%,特定频率下可以达到68%。通过该电路合成的高压脉冲可用于驱动宽20 mm、长95 mm、等效阻抗6Ω左右的微通道板实现选通成像,验证了基于宽带多节威尔金森电路实现脉冲功率合成,提高分幅相机驱动脉冲功率的可行性。目前基于该技术的高压驱动脉冲源已应用于I-MCP1.0型分幅相机。 展开更多
关键词 分幅相机 超宽带脉冲 脉冲耦合 威尔金森功分器 超宽画幅 功率合成 微通道板
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基于五元件谐振网络的宽增益直流变换器 被引量:1
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作者 夏潇 龚春阳 +3 位作者 陈辉 包俊 朱国忠 王志新 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期4665-4675,共11页
LLC三元件谐振变换器受自身结构限制,增益对负载变化敏感、调压范围与转换效率相互制约,且只能通过基波传输功率。对此,该文提出了一种基于LLC-LC五元件谐振网络的宽增益直流变换器,采用多模式倍压整流单元和脉宽调制方式,获得与负载解... LLC三元件谐振变换器受自身结构限制,增益对负载变化敏感、调压范围与转换效率相互制约,且只能通过基波传输功率。对此,该文提出了一种基于LLC-LC五元件谐振网络的宽增益直流变换器,采用多模式倍压整流单元和脉宽调制方式,获得与负载解耦的宽增益;同时,通过五元件谐振网络传输3次谐波功率,提高了变换器的效率。最后,采用PLECS建立仿真模型并制作一台200 W实验样机,仿真和实验结果验证了所提直流变换器拓扑及其调制方法的有效性,归一化增益范围为1~4,转换效率达到92.5%。 展开更多
关键词 宽增益 五元件谐振网络 三次谐波功率 多模式倍压整流单元 脉宽调制
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