太瓦飞秒脉冲激光峰值功率测量装置及测量不确定度分析

超短超强脉冲激光(飞秒强激光)具有极高的峰值功率,在激光惯性约束聚变、高能物理、激光微加工等领域具有广阔的应用前景。飞秒脉冲激光峰值功率是评价超短超强脉冲激光系统性能的重要参数。介绍了基于光谱相位相干直接电场重构法的太瓦量级飞秒脉冲激光峰值功率测量方法、测量装置组成和工作原理,搭建了一套太瓦量级的飞秒脉冲激光峰值功率测量装置,分析和讨论了影响太瓦激光峰值功率测量结果的测量不确定度分量来源和主要因素。测量峰值功率的重复性为2.9%,测量不确定度达到17.6%(k=2),有效解决了太瓦量级飞秒激光峰值功率测量问题。

脉冲电镀复合波形对孔铜和拐角铜深镀能力的影响

本文介绍脉冲电镀复合波形参数对通孔板孔中铜厚和拐角铜厚深镀能力的影响,通过对单一波形和复合波形进行对比研究发现复合波形取得的深镀能力比单一波形更好。同时对复合波形中的反向电流和正反向脉冲宽度(时间)对通孔的镀通率做了详细探究,调整复合波形控制脉冲电镀过程中反向电流的大小和正反脉冲宽度(时间),能够调节高厚径比通孔的孔中铜厚和拐角铜厚的深镀能力,其中随着反向电流的增大,孔中铜厚深镀能力逐渐提高,但拐角铜厚深镀能力会有所降低;而随着正反脉冲宽度增加,拐角铜厚深镀能力逐渐降低,但孔中铜厚深镀能力会呈现先增加再降低的抛物线趋势。

基于相关干扰抑制的MIMO声呐波形设计

为了解决在多输入多输出声呐系统中,发射信号无法实现理想的正交问题,要求发射波形之间有尽可能低的互相关峰值电平和自相关旁瓣峰值电平。分析表明:传统的正交频分复用线性调频信号(OFDM-LFM)波形存在较高的ASPL。针对这个问题,采用信号分段设计的思想,提出2种新的波形结构设计方案,分别采用优化子脉冲调频带宽和调频时宽的设计方法,对每个发射阵元的LFM信号结构进行优化设计,在保证波形容易产生的基础上,增加发射信号自由度,仿真结果表明:与传统正交频分复用线性调频信号波形相比,2种方法所设计的波形具有更低的自相关旁瓣峰值电平和互相关峰值电平。

级联多电平逆变器研究

介绍了带独立直流电源的级联多电平逆变器的拓扑结构 ,讲述了优化阶梯波宽度技术的基本原理 ,并对级联七电平逆变器进行了仿真分析和实验研究。

飞秒激光脉冲宽度和脉冲波形测试技术

飞秒激光在激光核聚变、卫星精密测距、激光微加工等领域具有重要的应用前景,同时也是产生太赫兹波的主要泵浦源。介绍了国内外飞秒激光脉冲宽度和脉冲波形的测试方法,比较了自相关法、频率分辨光学快门法、光谱相位相干直接电场重构法的优缺点。自相关法具有脉宽测量范围广、结构简单等特点,但不具备脉冲波形测试能力。光谱相位相干直接电场重构法对待测激光光束质量要求较高,不适合大量程范围激光脉宽快速测量。为满足10fs～5ps大量程范围超短激光脉冲宽度和脉冲波形的测试需求,采用自相关法及二次谐波频率分辨光学开关法研制飞秒激光脉冲宽度和脉冲波形测试仪,时间分辨率优于2fs。

单稳态柱上永磁机构断路器电源设计

对柱上永磁机构真空断路器控制器的电源系统进行了研究,给出了电源系统中电源切换、电容器电压监测、IGBT全桥驱动等功能模块的实现方法。通过微控制单元(MCU)的I/O口发出的脉冲来控制IGBT导通时间,从而控制分合闸线圈通电时间,以此完成分合闸操作。对分合闸线圈的电流波形进行分析,通过实验测试确定可靠的分合闸脉冲时间。实验结果表明:采用所设计的电源后,柱上永磁机构真空断路器的可靠分闸脉冲时间为20 ms、合闸脉冲时间为40 ms,在保证动作成功率的同时有效地缩短了分闸时间和合闸时间。

频率域波形反演中与频率相关的影响因素分析

波动方程深度偏移是解决复杂地质体成像的关键技术,基于波动方程的速度建模为其提供更为精确的速度模型.频率域波形反演是目前研究最为广泛的波动方程速度建模方法之一,它推动了波形反演在勘探尺度下的应用.本文通过对频率域波形反演的实现,分析对比了其有效执行过程中与频率相关的影响因素.介绍了时间域的多尺度反演方法在频率域的一种实现方式,对比分析了输入数据的频点带宽和应用的子波频带范围不同时对反演结果的影响.本文通过设计的山地地质模型对频率域波形反演进行了测试和对比,得到的结论为频率域波形反演的有效计算提供了依据和参考.

组合变流器相移SVM技术的研究

结合 SVM(空间矢量调制 )技术和组合相移 PWM技术的优点 ,提出了组合相移 SVM技术 ;这种技术的器件开关频率低 ,动态响应好 ,开关负荷均衡 ;相对于相移 SPWM技术 ,在采用不连续开关调制的情况下可将开关损耗降低 33% ,电压利用率提高 1 5 % ,易于数字实现。相同频率调制比和幅度调制比的情况下 ,对调制波信号的不同采样点分布可以得到不同的 SVM波形。组合变流器相移 SVM技术的调制方法 ,就是将各变流器单元的采样时间错开 ,使得各变流器单元使用相同的SVM算法 ,相邻变流器单元间的采样时间相差 2π/ ( KN )的角度。文中从磁链的角度对相移 SVM技术做出了定性分析。利用 Matlab,实现了组合相移 SVM变流器的仿真 ,并对相移 SVM技术与常规 SVM技术、相移 SPWM技术进行了比较分析。

单脉冲飞秒激光时域参数测量技术研究

钛宝石飞秒激光放大系统具有重复频率低、脉冲波形复杂等特点,为准确测量其峰值功率,提出对单次脉冲波形和脉冲宽度测量的需求。介绍了单脉冲飞秒激光时域波形和脉冲宽度的测量原理和测量方法,设计了基于频率分辨光学开关法的单脉冲飞秒激光时域参数测量装置。讨论了单脉冲飞秒激光时域参数测量校准面临的问题及解决方法。

一种相位编码信号和失配滤波器联合优化方法

针对相位编码信号和失配滤波器分开优化输出的距离旁瓣电平仍然过高的问题,提出了一种恒定主瓣宽度的相位编码信号和失配滤波器联合优化方法.首先,在给定发射信号持续时间和需要的距离分辨率的条件下,给出了恒定主瓣宽度的相位编码信号和失配滤波器联合优化准则;然后,基于罚函数法和p范数理论,将带约束并且非光滑的优化问题进行转化;最后,使用最小p范数算法进行求解.仿真实验表明,在给定发射信号持续时间和需要的距离分辨率的条件下,与分开优化方法相比,该联合优化方法输出的峰值旁瓣电平分别可以降低10.72dB和4.77dB.

混合级联逆变器在STATCOM中的应用研究

随着多电平逆变器在电力系统无功功率补偿领域的广泛应用,为了对目前应用的静止同步补偿器(STATCOM)进行改进,提出了将2H桥与3H桥混合级联逆变器作为STATCOM的拓扑,运用EPWM进行调制的解决方案。该方案可以省去庞大笨重的变压器,减小功耗,降低输出谐波含量。文章对基于混合级联逆变器的STATCOM的工作原理进行了分析,在完成理论研究的基础上,利用电力电子仿真软件Simplorer进行了仿真研究,仿真结果表明,混合级联STATCOM具有输出波形质量好、动态响应速度快的优点。

PWM脉冲作用下电机轴电流产生机理分析

在分析电机内部分布参数的基础上,建立脉宽调制(PWM)逆变器驱动系统共模回路的等效电路,由此得到以共模电压形式存在的轴电压的计算公式。为研究轴承电流产生机理及存在形式,建立模拟轴承内部接触和轴承油层击穿的轴承模型。通过仿真分析轴承电流与脉冲电压上升时间、电机内部分布电客之间的关系。最后给出抑制电机轴电压与轴承电流的方法,并通过对比分析验证其有效性。

基于DSP产生24路PWM波形的研究

提出了一种利用DSP单片机TMS320LF2407A来产生24路控制舵机用PWM波形的方法;利用TMS320LF2407A事件管理器A中的定时器1和比较单元1、2、3来产生24路PWM波形;产生的24路PWM波形由数字I/O端口中的A口、B口和E口输出,即采用分时机制,把一个PWM周期分成8个时间段,每个时间段由比较单元1、2、3同时控制输出3路PWM波形;该方法不仅避免了复杂的硬件接口电路设计,而且改善了系统的可靠性,提高了控制精度,并在具有17个自由度的人形机器人的控制系统中得到了成功运用。

混合级联多电平变换器SHEPWM方法的仿真

研究了混合级联多电平变换器的特定谐波消除脉宽调制 (SHEPWM)技术 ,针对 1/ 4周期对称的混合级联多电平SHEPWM问题 ,提出了一种使用具有均匀电平的通用多电平SHEPWM方法求取预期的输出电压波形 ,然后采用混合级联多电平电路来实现所需电压和功率输出的解决办法。以两级混合级联多电平电路为例 ,对混合级联多电平逆变器的SHEPWM方法进行了仿真研究 ,结果证明 :混合级联多电平SHEPWM非线性方程组形式和求解过程与通用的均匀电平多电平变换器一样简单 ,易于收敛 ;适用于通用均匀电平多电平变换器的SHEPWM非线性方程组求解问题的结论 ,完全适用于混合级联多电平变换器 ;直流母线电压利用率很高 ,电压调制比可以达到 1.15 8;SHEP WM法的谐波消除效果非常理想 ,输出电压波形质量高 。

交流电机控制中的优化PWM波生成技术

简要分析了ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）控制技术的现状，系统地探讨了ＰＷＭ波的优化问题，并研究了基波幅值连续可调时初始开关角的确定原则和优化问题的求解方法。

基于高斯滤波的回波信号去噪方法的研究

当采用高斯滤波的方法对全波形激光雷达回波数据去噪处理时,高斯函数宽度和高斯滤波模板长度不同,去噪效果不同。本文通过设定不同的高斯函数宽度和高斯滤波模板长度,对回波信号进行去噪处理。实验结果表明,将激光雷达的发射脉冲半宽作为高斯函数宽度,高斯滤波模板长度设为9,对回波数信号进行去噪处理,滤波后的数据既保留了原有的信息,又得到了很好的平滑处理,取得了较为理想的去噪效果。

ICESat/GLAS水面回波波形分析及判定

正确识别水面上的观测值,对于利用ICESat/GLAS卫星激光测高数据监测内陆水系和确定海冰覆盖区的海面高的研究具有重要意义。通过对ICESat/GLAS在水面的回波波形特性的分析,并考虑波形饱和与大气前向散射对波形的影响,提出了根据GLA14数据中提供的回波波形参数识别ICESat/GLAS水面测高数据的方法。测试结果表明,该方法的正确率可达90%以上,可以为内陆水体监测提供有效的支持和帮助。

电磁膨胀环实验设计的关键因素

为了更好地研究电磁膨胀环实验加载技术,利用带有电磁模块的LS-DYNA三维动力学有限元程序对电磁膨胀环加载过程进行三维数值模拟。分析了螺线圈绕法、加载电流波形、膨胀环截面尺寸和轴向位移对电磁膨胀环实验结果的影响。计算结果表明,连接带缺口螺线圈的圆圈绕线方法优于均匀过渡绕法,加载电流峰值与膨胀环径向速度峰值近似成线性关系,适当增加膨胀环截面轴向的宽度可提高膨胀环运动稳定性,双螺线圈模型可有效减小膨胀环轴向位移。

基于PWM思想的深度脑刺激波形成型方案

为寻找新型的深度脑刺激(DBS)刺激波形和简化DBS参数设置,提出基于脉宽调制PWM思想调制DBS波形的方案。利用正弦波等效的PWM(SPWM)形成一种新的DBS波形,并通过帕金森病网络模型验证了SPWM DBS的作用效果。仿真结果显示SPWM DBS与普通的周期性脉冲DBS作用效果一致,使帕金森病的病态放电恢复正常。SPWM调制波幅值是影响SPWM DBS作用效应的关键参数,通过调整调制波幅值可以优化DBS的能量。

一种新的多电平逆变器特定谐波消除脉宽调制方法

基于多电平逆变器特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)方法的波形对称方案,提出了一种新的多电平逆变器半周期对称波形SHEPWM方法,可以求取许多现有方法不能求得的数值解,具有通用性强、形式简单、波形灵活、易于编程、解的空间大等优点.以五电平逆变器为例,取半个周期内20个开关切换点,对调制比为0.8时的非线性方程组进行求解,求取了12组数值解,抽取其中2组进行仿真和实验研究,证明了所提SHEPWM方法的有效性和实用性.