仿生平面三角形单元积分声场的波函数构造

波叠加法在求解声源外部辐射声场时,需要对所有离散单元进行数值积分计算导致计算效率较低,而等效源法由于过度简化单元始终存在较大的积分近似误差.针对以上缺陷,利用Helmholtz方程在球坐标系下的解构造了一种与单元积分等效且无需积分的波函数.受仿生复合材料三角形缝合结构启发,以适用范围最广的平面三角形单元为例,构造了波函数的一般形式和内推形式.最后,通过数值仿真对比了两种波函数与直接积分的计算声场的精度和效率.结果表明,两种波函数与直接积分的计算误差低于0.5%,且内推波函数的计算效率约为直接积分的6倍.

基于LabVIEW验证典型波形的傅里叶级数合成

基于经典傅里叶级数理论,任意周期信号都可分解为一系列不同频率和幅值的正弦或余弦信号,称之为信号傅里叶级数的分解;反之,称之为信号傅里叶级数的合成。故可在推导几种典型周期信号的傅里叶级数展开式的基础上,使用LabVIEW软件进行程序设计:将不同频率和幅值的正弦或余弦信号进行相互叠加,从而验证几种典型波形的傅里叶级数合成;同时,也显示并验证了吉布斯现象,即在信号波形的不连续点会出现“毛刺”的现象。

相移型磁通门实验仪

为测量弱磁场,设计制造了相型磁通门实验仪,实验仪选用频率为32.768 kHz的晶振、计数器CD4060、运算放大器AD708和OPA551、高速精密比较器LM319、精密基准电源、高速D触发器74HC74等通用元件,安装了内、外2部分励磁线圈和均匀密绕长直螺线管.仪器电路简单,测值对探头磁芯参量的变化不敏感,稳定性好,准确度高.电路不需任何调节,仪器的测量精度优于0.5%.本仪器适宜在普通物理实验课程中开设磁通门实验,便于推广应用.

随机频率三角波注入永磁同步电机无位置传感器降噪控制

对于永磁同步电机(PMSM)而言,高频信号注入法是一种有效的零低速无位置传感器控制方法。然而,注入的高频信号会带来严重的可听噪声问题,无法满足舰船推进等高端领域的应用要求。为此,该文提出随机频率三角波电压注入无位置传感器控制方法,解决了PMSM的噪声问题。以两个不同频率的三角波电压信号为基础,遵循伏秒面积相等原则,通过线性同余法生成随机数进行选择,合成随机频率的三角波电压信号。同时,将该随机频率信号注入到估计的转子参考系中,可以有效降低注入频率处的最大噪声,并拓展高频电流的功率谱密度(PSD),从而降低高频电流引起的可听噪声。此外,为了从感应电流中获取转子位置信息,提出了一种对应的信号解调方法。实验验证了该方法的可行性和有效性。

高精度放大隔离电路的研究与设计

针对现有的放大电路输出功率小、输出电压幅值较低的问题,设计了一种高精度放大隔离电路,该电路包括供电模块、三角波驱动模块和信号调理模块三部分,将的三角波信号经高压放大器放大,后经信号调理电路可实现大功率的三角波电压信号输出和双量程电流的隔离输出,并通过上位机进行采集,输出信号测试结果精度均在0.2%以内。

行波管折叠波导慢波结构UV-LIGA制备技术中的电铸工艺

UV-LIGA是制作行波管(TWT)折叠波导慢波结构的一项重要技术,能够满足行波管对于慢波结构小尺寸、高精度和低表面粗糙度的加工要求。简要介绍了采用UV-LIGA技术制备340 GHz折叠波导慢波结构的工艺流程,主要包括在铜基底上通过光刻工艺制备厚胶膜结构、在厚胶膜结构中进行高精度电铸以及将半封闭铜电铸窄通道中胶膜去除等。对大深度窄缝结构精密电铸工艺进行了详细研究,分析对比脉冲波及三角波的电铸结果,优化工艺参数并尝试工艺组合。结果表明,采用三角波电铸,狭缝和胶膜边缘厚度差为40μm;采用脉冲波和三角波电铸结合方法,得到的电铸结构表面平整,狭缝和胶膜边缘厚度差减小至15μm。最终制备的折叠波导慢波结构与基底结合良好,表面无缺陷,高温处理后无裂纹、无鼓泡,窄边尺寸精度优于2μm,能够满足行波管的应用需求。

用于蓝牙信号的低抖动过采样数字锁相环设计

蓝牙通信技术作为一种短距离无线通信技术,具有方便快捷、成本低、灵活安全、低功耗和协议成熟的特点,其成为了近几年通信领域的研究热点。蓝牙传输主要基于2.4~2.485 GHz ISM波段的UHF无线电波,波段的频率误差对接收端的误码率有决定性的影响,因此,提供高质量时钟信号的锁相环是保证通信质量的关键模块。本文提出了一种过采样数字锁相环。与传统采用方波或正弦信号作为输入信号不同,本设计提出将三角波作为输入信号,使输入信号斜率为固定值的同时充分利用了所有的采样点,提高了电路的采样效率并减小了设计复杂度。基于TSMC 65 nm GP工艺,本设计实现了一个输入频率50 MHz,输出频率2.4 GHz,功耗为5.2 mW,带宽为30 MHz,抖动162 fs的高性能过采样锁相环。

清除飞机客舱引气污染物的空调三角波送风方法

针对目前飞机客舱空调采用恒值信号送风对引气污染物排出舱外效果不理想的问题,提出了一种飞机客舱三角波信号送风方式。建立了Boeing 737客舱仿真模型,并验证了客舱模型的可靠性。以NO2作为引气污染物,模拟了客舱空调采用三角波信号送风和恒值信号送风时不同时刻的湍流强度,使用无量纲标准化污染物浓度来评估不同工况下的排污能力,并结合由吹风感引起的乘客不满意率DR,得出最佳的送风工况。结果表明:三角波信号送风降低了客舱内NO2质量分数,混合送风方式下排污效率最高。

低温推进剂加注液位信号智能处理技术研究

低温加注系统是运载火箭发射场地面支持设备的重要组成部分,包括低温介质的储存、运输、供给、控制以及安全等内容。由于低温推进剂本身存在低温沸腾、易挥发的特性,其加注过程十分复杂,为满足新一代运载火箭推进剂精准的加注要求,需要实时准确监测加注过程中贮箱内的液位高度。本文针对火箭地面加注过程的液位信号数据,对其三角波电压和线性波电压的特征进行分析、提取,基于BP(Back Propagation,反向传播)神经网络算法完成对不同加注状态的识别检测,并应用于传感器节数判别,优化了液位计算算法,降低了节数人为干预需求,提高了液位测量准确性。经实验测试验证,该方法可有效识别低温加注状态,识别准确率达到90%以上,用于液位信号处理中可显著提升液位高度计算的准确性。

基于FPGA的低噪声三角波信号发生器设计

基于XC7K325T FPGA逻辑控制和AD9783数模转换模块设计一款低噪声三角波信号发生器,输出阻抗为50Ω,电平噪声小于5 mV的低噪声三角波调制信号。实测结果表明,该发生器与专用的信号发生器相比,其输出的三角波调制信号电平噪声较低,提高了三角波信号发生器的信号质量。

微光学陀螺双频率调制理论与实验研究

对微光学陀螺双频率调制中需要极高调制频率差的问题,提出了一种基于三角波的双频率调制技术。解决了双频率锯齿波调制的回扫时间问题以及数字波形中的台阶效应;指出了不同检测范围和检测精度对应于不同的调制信号频率差;确定了产生特定调制频差的三角波信号波形参数的选取及其实现方法;指明了三角波斜率转折点对调制结果的影响,并提出该问题的解决方法。采用自由谱线宽度1.61GHz、本征谱线宽度30.1MHz的集成光学谐振腔陀螺进行实验,完成静态双光路锁定,验证了三角波调制的可行性和优越性。

磁光调制的模拟与特性分析

目的对正弦波、三角波、锯齿波和方波磁光调制的调制特性进行分析。方法结合利萨如图形法对磁光调制进行计算机模拟。结果根据模拟得到的输出波形和利萨如图形,分析了这4种磁光调制的有关特性。结论方波磁光调制具有较大的应用潜力。

小型光电编码器细分误差补偿法

提出了一种基于图形拟合的小型光电编码器细分误差补偿的新方法。首先,采用分段函数法建立莫尔条纹三角波光电信号波形方程;然后,采用回归分析理论、可决系数方法,研究了所建三角波图形与实际光电信号图形的拟合程度,建立了莫尔条纹三角波图形拟合优度检验方法;最后,建立了细分误差补偿数学模型,给出了新的莫尔条纹细分计算公式,实现对细分误差的综合补偿。运用本方法对16位小型光电编码器进行细分误差补偿处理,经实际测试细分误差峰峰值由79"减小到27.5"。实际结果表明:研究的细分误差补偿方法,可提高光电编码器的细分精度,对于研制小型高精度光电编码器具有重要意义。

三角形波致LY12铝层裂的平板冲击实验研究

采用基于冲击波衰减动力学的实验技术,使平板碰撞层裂实验的LY12铝样品中,产生三角形冲击脉冲.采用VISAR技术记录样品自由表面历史,获得样品中发生层裂的信号.在经过高应力三角形波实验的软回收样品上,发现了两个层裂面.就样品中呈现三角形脉冲的平板冲击实验而言,样品中可以存在一些高拉伸应力区域并发生多次层裂.将该文提出的基于空穴聚集的层裂模型用于数值模拟这些特定条件的平板冲击试验,并将计算的样品自由面速度历史及样品中的损伤分布与实测的VISAR数据及软回收的样品层裂面等作了比较.研究表明,人为粘性、状态方程、本构方程以及层裂模型对于数值模拟三角形冲击脉冲引起的层裂有严重影响.

50Hz1.8mT电磁场对成骨细胞增殖与分化成熟影响的波形比较研究

在50 Hz 1.8 mT的4种不同波形电磁场(electromagnetic fields,EMFs)中筛选促进体外培养大鼠成骨细胞(rat osteoblasts,ROB)增殖与分化成熟的最佳波形.体外分离培养大鼠颅骨成骨细胞,传代后随机分为5组,分别用频率50 Hz,EMFs强度为0 mT(对照组)和1.8 mT的正弦波、三角波、方波和锯齿波处理ROB,30 min/(次.天).在磁场处理后4～8天细胞呈现特征样分布.方波促进成骨细胞增殖,正弦波抑制成骨细胞增殖.三角波和正弦波增加ALP活性,其中ALP染色、茜素红钙化结节染色和胶原Ⅰ(collagen-Ⅰ)免疫组织化学检测结果与ALP活性一致.在EMFs处理后的24 h、96 h和72 h后EMFs分别提高Runx-2、Opg和Igf基因表达水平,其中尤以正弦波和三角波作用最为显著.上述结果表明:50 Hz 1.8 mT方波促进成骨细胞增殖,正弦波抑制成骨细胞增殖.50 Hz 1.8 mT EMFs能促进体外培养成骨细胞分化成熟,其中尤以正弦波和三角波促进成骨细胞分化成熟作用最为显著.

宜昌砂岩三角波加载段变形速率预测模型研究

以RMT–150C岩土力学试验系统为试验平台,以宜昌砂岩为研究对象,开展三角波加载段变形速率预测模型的研究。将加载过程分为滞后时间段和非滞后时间段,建立分类标准。鉴于在滞后时间段中,可能出现E(t)>>E或E(t)<0的现象,提出表观弹性模量的概念。通过对同一岩样在不破坏情况下进行不同波形不同频率的轴向力加载试验成果分析,确定表观弹性模量和即时垂向力的线性关系,并给出相关参数的物理意义。在此基础上,首先建立非滞后时间段三角波加载段变形速率预测模型,结合加载模式和相关参数给出算例,同时根据试验数据,给出滞后时间段的预测模型。对比研究发现,计算模型的预测变形速率和应力–应变曲线与实测值精确吻合,表明预测模型的合理性。

舰艇抗冲击设计中正负三角波冲击谱分析与应用

前联邦德国国防军舰建造规范BV043／85规定由冲击反应谱转换到正负三角波载荷，加载该载荷考核舰船设备抗冲击性能，文章通过理论推导得到其具体应用公式；阐述了该正负三角波的冲击谱特性，其在低频等位移段提高了反应谱值，在中频段和高频段（等速度段和等加速度段）降低了反应谱值。以水面舰艇甲板安装设备为例，应用该载荷进行设备抗冲击分析，与反应谱方法的结果进行比较，应用反应谱分析方法得到的设备最大位移和应力值约是应用正负三角波方法的1．2-1.3倍。

三角波卸载段作用下钙质砂岩毫秒量级变形速率预测模型研究

针对现阶段岩体循环加载下力学响应研究中的不足之处,以宜昌地区钙质中-细砂岩为研究对象和以RMT-150C岩土力学试验系统为试验平台,开展了毫秒(ms)量级三角波卸载段变形速率预测率模型研究。将卸载过程分为非滞后时间段和滞后时间段,给出各段判别依据,提出所需相关参数。定量指出滞后时间段带来的影响,给出滞后时间段的预测模型。在非滞后时间段提出表观弹性模量的概念,试验数据分析表明未出现加载破坏前,岩样表观弹性模量和即时垂向力始终保持线性关系。在该基础上建立三角波卸载段非滞后时间段的变形速率预测率模型模型,由于加载仪器不能精确输入三角波,将加载速率平均值修正和载荷速率中加入常数项修正后,该模型的预测变形速率和应力-应变曲线与实测值精确吻合,表明所建模型的合理性。

单模VCSEL激光自混合测距精度的提高

单模VCSEL激光自混合测距具有测距精度高、功耗低和结构简单等优点。对单模VCSEI。进行了大频偏的三角波电流调制，应用差频模拟锁相环处理自混合拍频信号，明显减小了拍频信号在三角波拐点处固相位突变、波形周期不等以及波形的调幅干扰和失真等因素造成的影响。实验结果表明，提高了测距精度和动态范围。室温下，在单模VCSEL输出功率0．7mW，波长850nm，调制三角坡的频率1．3kHz，幅度0．4Vrms，采样时间0．1S，散射面为粗糙金属片的条件下，测距范围达到50～500mm，测距精度达到2mm，分辨率优于2mm。

电子学常见波形的联系

锯齿波、方波、三角波和梯形波都可以展开为正余弦波形的叠加。利用一个与数论有关的公式 ,给出了用锯齿波、方波、三角波和梯形波表示正余弦波形的方法 ,进一步还给出了锯齿波、方波、三角波和梯形波之间的联系。这些关系在应用中具有基本而重要的作用。