基于耦合模理论的强阻带抑制带通滤波器设计

为了实现射频收发系统中相邻通道间的信号收发隔离,运用时域耦合模理论设计具有较强的阻带抑制的微带带通滤波器.该滤波器由1个奇偶双模微带谐振单元和1个偶模微带谐振单元构成.3个谐振模式相互耦合,在通带低频侧形成1个传输零点,在高频侧形成2个传输零点.可以实现较高的频率选择性和带内平坦度,在通带的高频侧实现较强的阻带抑制.以C波段的三模耦合微带带通滤波器为例,通过时域耦合模理论对滤波器的滤波特性进行准确计算,得到各个谐振模式之间的耦合关系.通过特征模电磁仿真完成满足该耦合关系的滤波器结构设计.对该滤波器进行实物加工与测试.测试结果与理论计算结果吻合良好.结果表明,该滤波器可以有效地应用于射频收发系统收发通道间的隔离.时域耦合模理论可以实现多模耦合滤波器的高效设计,快速得到系统所需的滤波特性.     

基于正交试验方法的相邻电容传感器优化设计

基于正交试验方法,针对极板面积固定与极板面积不固定的双极板相邻电容传感器分别进行了参数设计实验,并分析各参数对传感器信号强度的影响.引入正交试验设计方法提高实验效率达33%,并能有效分析各设计参数对传感器信号强度影响的主次性.实验结果表明:相邻电容传感器设计参数对极板面积固定的传感器性能影响权重由高到低为间距宽度比、极板长宽比、激励频率;极板面积不固定的传感器影响权重依次为极板间距、极板长度、极板宽度、激励频率.利用COMSOL进行数值仿真,与实验测量结果吻合.     

基于ADS的100～500MHz带通滤波器设计

针对传统集总参数带通滤波器设计时元件数目过多的问题,提出了一种改进方法,设计了100~500MHz的集总参数带通滤波器.该设计以集总参数低通滤波器为原型,利用电容的隔直通交特性,使得滤波器在100MHz以下取得较大衰减;通过并联电感与隔直电容组成L型匹配电路,改善端口的匹配特性;最后利用射频电路设计软件ADS进行仿真优化,得到了性能良好的带通滤波器.仿真结果表明,改进方法切实可行,对低频段集总参数带通滤波器的设计具有很好的借鉴意义.     

高频变压器不同绕组结构对分布电容的影响

高频运行时,变压器寄生参数对反激变换器性能影响不可忽略。漏感和分布电容是变压器主要的寄生参数,设计过程中考虑较多的是漏感,而分布电容往往被忽略。分析了变压器分布电容对反激变换器的影响,并以高输入电压低输出电压变压器为例,给出了变压器高频简化模型。继而给出变压器分布电容的确定方法,并基于该模型,研究不同的绕组连接方式和绕组排列布局对变压器分布电容大小的影响,并通过软件提取了分布电容参数。仿真结果表明,通过改变绕组结构能达到明显改变变压器分布电容大小的目的,从而对设计性能良好的高频变压器有重要的实际意义。     

具有带外陡降特性的双通带频率选择表面设计

针对多通带频率选择表面带外选择性能差的问题,设计了一种具有带外陡降特性的双通带频率选择表面(dual-passband frequency selective surface,DPFSS)。该设计由两层相同的栅格方环单元和一层方环贴片单元组成,可以通过调整单元几何参数,实现对传输零点频率的独立控制。同时,按照物理结构建立等效电路模型,并采用CST对本文提出的FSS进行仿真分析。仿真结果表明,该设计可以在C、X频段内形成两个传输通带,位于通带两侧的零点形成了陡峭的上升沿和下降沿,缩短了过渡带,同时高频零点形成了宽传输阻带,进一步提升了带外选择性能,在垂直入射的情况下,可以实现5.48～6.54GHz和8.73～10.04GHz的通带范围(-1dB)及10.32～17.55GHz的阻带范围(-10dB),具有良好的极化稳定性和角度稳定性。该研究具有一定的实际应用价值。     

基于平行耦合线和开路枝节的小型带通滤波器设计

为了解决耦合线滤波器谐波抑制问题,提出了一种新的结构简单的平行耦合线带通滤波器.该滤波器由平行耦合线和开路枝节组成.首先基于耦合线带通滤波器的等效电路图,通过奇偶模理论得到设计方程,并设计了带通滤波器;分析了滤波器特性与电参数之间的关系;通过仿真优化得到了滤波器的物理尺寸;制备并测试了滤波器的S参数,仿真结果和测试结果基本一致.该滤波器具有结构简单、面积小等优点,并通过引入传输零点实现了较宽的阻带抑制和较好的选择性.     

基于电涡流传感器的硬币识别系统的设计

在对常见的假硬币特性参数测量和研究的基础上,针对我国硬币大小、厚薄、质量以及材质均不同的现状,提出采用高频反射式和低频透射式电涡流传感器联合使用设计硬币识别系统的方案.方案中对电涡流传感器的电路、结构进行了分析,对识别系统的硬件方案、软件流程进行了设计.应用该方案通过实验确定了硬币的特征值,证明该方案可以实现硬币真伪的快速无损鉴别,具有很高的识别率.基于这种方案设计的硬币识别器性价比高,可应用于预付费无人值守产品中,具有良好的发展前景.     

矩形波导感性膜片复功率守恒法的分析

利用模式匹配的基本思想,结合复功率守恒法,考虑膜片厚度,推导出了矩形波导感性膜片不连续性的广义散射参数矩阵公式．利用所得公式,分析了膜片厚度和长度对膜片传输特性的影响,设计了一个7腔单边感性膜片带通滤波器,在相同配置和精度的要求下,结果与高频电磁场仿真软件比较,吻合良好,计算时间比高频电磁场仿真缩短了近99％．     

永磁同步电机全速范围内无位置传感器控制

传统的扩展卡尔曼滤波算法已被广泛应用于永磁同步电机无位置传感器控制系统中,该方法具有良好的动态性能,但在电机启动和低速运行时,对转子速度和位置的估计精度较低.为了解决这一问题,本文设计一种将扩展卡尔曼滤波算法与高频信号注入法相结合的复合检测方法,中高速时采用卡尔曼滤波法,零速和低速时采用高频信号注入法,而过渡区设计特殊的算法,将两种方法进行融合,实现全速域内无位置传感器高精度控制.仿真结果证明,基于该复合式检测算法的永磁同步电机无位置传感器矢量控制系统具有动态调节速度快,鲁棒性好等优点.     

接收机带通滤波器的设计

采用巴特沃思型和贝塞尔函数型2种方法进行接收机带通滤波器设计,借助EDA对该滤波器进行波特图和群延迟特性的比较.仿真结果表明贝塞尔函数设计的滤波器通带起伏小,阻带衰减大,在通带内群延迟特性较好,可以很好满足设计要求.     

基于Rogowski线圈的高压设备工频泄漏电流传感器的研制

利用Rogowski线圈外积分回路具有的选频特性,制作了可以测量微小工频泄漏电流的Rogowski线圈传感器。对该传感器做了特性测试和实际泄漏电流的测量实验,结果表明,该传感器抗干扰能力强、测量精度高,能够满足现场测量的需要。     

电网故障行波传感器研究及测试

传统的电容式电压互感器在高频段不具良好的响应特性,不能满足电压行波测量的相关要求,电压行波故障定位法的发展也因此受到一定限制。该文基于Rogowski线圈原理设计穿芯式行波传感器,其通过测量电容式电压互感器(CVT)的入地电流行波来检测线路电压行波,能有效传变线路电压行波信号,无需高速采集系统,可应用于电压行波故障定位装置。该文实验测试穿芯式行波传感器的传输特性,包括频率响应特性、高频暂态行波信号响应特性、工频特性、耐压特性以及抗干扰特性。实验结果表明:该传感器能有效传递10 kHz^2 MHz频率范围内的行波信号,从而防止接地线泄漏工频电流信号传递到二次侧,避免后续装置误动。     

被测导体偏心对Rogowski传感器输出电压幅值的影响分析

钳式Rogowski传感器在电缆局部放电检测中被广泛运用,但被测导体如果偏心穿过钳式Rogowski传感器会影响传感器的输出电压.通过实验测量,研究了被测导体通过钳式Rogowski传感器时偏心距离的大小对传感器输出电压幅值的影响,并对测量数据进行了归纳总结.由实验结果可知,导线偏心对钳式Rogow ski传感器的输出电压的幅值影响在9%以内,偏心导体靠近BNC接头侧,Rogow ski传感器的输出幅值增大,反之其输出幅值减小.     

XLPE电缆局部放电在线监测系统研究

交联聚乙烯(cross linked polyethylene,XLPE)电力电缆的局部放电严重影响电缆和电网的运行可靠性。在基于电流互感器测量原理的基础上,提出了一种利用Rogowski线圈测量的XLPE电力电缆局部放电在线监测系统。首先研究了高频电磁耦合传感器的设计,确定了与测量灵敏度相关的参数,并通过实验确定了用于XLPE电力电缆局部放电测量的罗氏线圈参数;设计了监测XLPE电力电缆局部放电的设备和基于光纤通讯的电缆局部放电在线监测系统的整体结构,最后对某变电站运行中的电缆进行了局部放电测试,对监测数据进行分析,结果表明了基于高频罗氏线圈及光纤传输的电缆局部放电在线监测系统的有效性。     

舰船组合式智能互感器研究

本文介绍了一种新型舰船电子互感器——组合式智能互感器的组成模块及相关原理结构,特别针对其中电流传感部分Rogowski线圈作了较为详细的分析与仿真计算。     

Rogowski线圈电流互感器相差分析与补偿设计

为了解决基于Rogowski线圈的电子式电流互感器（ECT）的相位误差影响测量精度的问题,对电子式电流互感器相位误差的产生原因进行了研究,提出了新的全通型恒时延滤波器移相电路的补偿设计方案,实验结果验证了相位补偿方案的有效性。     

PCB型罗戈夫斯基线圈电流传感器设计

介绍了罗戈夫斯基线圈的基本原理.对比普通罗戈夫斯基线圈传感器,设计了基于印刷线路板(PCB)型罗戈夫斯基线圈的电流传感器,其工作频带为0~1 MHz,测量电流最大可达100 A,测量精度为0.1 A.该传感器具有结构简单,抗干扰能力强等优点.     

光电混合式电流互感器的研究

基于罗科夫斯基线圈的电子式电流互感器的原理,提出一种采用激光器(POF)供电的混合式光电电流互感器,采用激光器(POF)结合一次高压侧组合供电,提高了互感器稳定性,是一种很有发展前景的新型互感器.     

LLC谐振高压变压器模型参数测量

利用高压变压器的非理想化参数作为LLC谐振回路的部件提高电源的性能和可靠性。根据变压器等效电路模型,分析利用高压变压器的阻抗频率特性和增益频率特性(波特图)测量分布参数的方法,设计并实测高压变压器阻抗与增益频率特性,计算激磁电感、漏感、绕组电容、直流电阻和磁芯损失电阻等模型参数,进行SPICE仿真分析。仿真结果与实测结果基本相符,验证了该方法的有效性。     

基于逆变技术的200 A弧焊电源变压器设计

为了促进弧焊技术的快速发展,提高弧焊电源变压器的工作效率与动态响应速度显得至关重要.基于逆变技术设计研发出一套200 A中频弧焊电源变压器,讨论了逆变弧焊电源变压器的结构和工作特点.根据弧焊电源的电路结构和工作原理,选择了弧焊电源电路,研究了不同铁芯材料对变压器电磁性能的影响,提出了变压器铁芯的设计方法,并对变压器性能的影响因素进行了分析与计算.结果表明,所提设计方法的元器件消耗量较小,但可实现性较高.