波导小室标准场装置研究

本文对作者正在研制的波导小室标准场装置作了详细的理论分析，包括其工作原理、设计方法及误差分析。当波导小室设计合理、匹配良好时，波导小室中传输行波，产生“准静态场”，可用作高频标准场，进行近场测试仪的校准，校准精度为±１ｄＢ。     

波导结构不连续点高阶动力学建模及模型参数识别

用高阶动力学模型表征波导结构不连续点的动力学特性,并基于波导不连续点处的反射系数与不连续点的动力学模型参数间的解析关系,利用反射系数曲线的特征点值迭代识别出不连续点的动力学模型参数,从而实现复杂不连续点的准确建模.应用不连续点高阶动力学建模方法建立梁不连续点的动力学模型,针对典型的不连续点一阶、二阶动力学模型,分别用有限元法和实验法识别模型参数,结果表明:质量的识别误差在8％以内,刚度、转动惯量的识别误差在4％以内;并分析了产生识别误差的可能原因.     

一种双波导智能超声液位测量装置的研制

本文作者研制了一种双波导智能超声液位测量装置，解决了深井环境下液位测量的困难。该装置具有较高的测量精度，数据测取方便，并能自动记录和报警。文中介绍了其工作原理、电路组成、实验测试及运行情况，并对测量结果和误差进行了分析。     

无需短路活塞相位信息的波导同轴转换器校准方法

针对采用矢量网络分析仪测量波导设备反射系数的问题,推导出一种采用匹配负载和短路活塞校准波导同轴转换器的方法。校准时只需要确定一个相位参考面,不需要记录短路活塞的位置信息。该方法消除了读刻度带来的误差,实施方便。在X波段通过一组实测数据验证了该方法的有效性。     

折叠波导几何尺寸自动测量方法及误差分析

根据W波段行波管的设计要求,考虑加工设备的固有精度,编写测量程序,实现了折叠波导多周期微结构的自动精密测量。实际应用时,利用视频影像测量显微镜、工具显微镜、激光共聚焦显微镜和高度计完成了W波段行波管折叠波导慢波结构关键几何尺寸的全自动和半自动测量,分析了测量误差的来源,提出了最大限度减小误差的方法,各个尺寸的测量精度全部控制在1.5μm以内,测量时间从原来的3 h缩短到了1 h以内,显著提高了工作效率,为折叠波导行波管的批量生产节约了时间和人力成本。     

利用波的反射和透射系数确定波导结构不连续点的动力学参数

截面均匀的梁、管道等细长结构在工程中有着广泛应用,这类结构具有沿结构伸展方向长距离传递机械波的波导特性,称为波导结构。此类结构通常包含联结件、支撑件等不连续点,这些不连续点的动力学参数,如质量,刚度,阻尼等,是波导结构动力学建模的关键参数。由于实际不连续点结构复杂,往往需要用实验方法确定其动力学参数。基于行波分析方法,本文建立了波导结构不连续点的动力学参数与不连续点处的反射、透射系数之间的一般性解析关系式。根据此关系式,提出了通过测量有效频率范围内的不连续点处的反射、透射系数,结合最优化曲线拟合,进行不连续点动力学参数识别的方法。文中以无限长梁附加质量块不连续点为例,用该方法测量附加质量块的质量和转动惯量参数。蒙特卡罗法仿真结果表明,该方法受测量噪声的影响较小。用该方法对不同附加质量块进行参数识别的实验结果表明,质量误差在5%以内,转动惯量误差在15%以内,测量准确度与所选择的识别频率范围有关。     

折叠波导高频结构UV-LIGA技术研究

真空电子器件的频率越来越高,作为核心部件的折叠波导慢波结构由于具有独特的优点,在真空器件中必将得到广泛的应用。由于真空器件的尺寸与波长具有共渡性,频率越高,互作用结构的尺度越小,加工误差的要求越来越严格。传统的加工方法很难实现如此微小尺寸的结构,而UV-LIGA技术对于制造这种微型结构是一种很有前途的方法。本文以220GHz折叠波导为研究对象,在中科院电子所行波管设计、计算和仿真模拟软件IESTWT1.0平台上,进行了设计和仿真,对高频慢波结构的相关参数进行了优化,并开展了基于SU8厚胶采用嵌丝式UV-LIGA工艺制备折叠波导互作用结构的工艺实验,主要包括无氧铜WAFER制备、大厚度SU8胶匀胶工艺、光刻工艺、嵌丝工艺、电铸以及去胶工艺等参数的摸索。结果表明采用基于SU8系列光刻胶的UV-LIGA方法可以实现折叠波导慢波结构的制备。     

随机振动对波导缝隙阵天线增益影响的等效算法研究

波导缝隙阵天线具有结构紧凑、质量轻、性能好等优点,常被用于机载或弹载雷达等多种设备。随机振动是雷达工作时的主要载荷形式,振动引起的天线变形会对天线增益产生一定影响。目前用传统方法计算随机振动对天线增益影响的过程非常复杂,且计算量很大,为此提出一种利用位移响应的均方根来计算随机振动对天线增益影响的等效方法。假设随机振动是满足均值为零的正态分布的随机过程,利用各个节点的完全相关性可生成多组样本,首先利用传统方法和等效方法分别计算得到随机振动下天线增益的均方根,然后利用泰勒展开式推导等效方法的适用条件,最后以宽边波导缝隙阵天线为例,通过数值仿真和实验验证等效方法的有效性。研究表明:等效方法误差小于0.1dB,该方法在满足一定条件时,能够快速计算随机振动对天线增益的影响。该等效算法可大大提高计算效率、节约计算时间,同时计算结果具有重要工程意义,为天线设计人员提供参考。     

共面波导传输线电容准确测量及不确定度分析

介绍了低介质损耗共面波导(CPW)传输线电容测量方法中的反射系数测量及线电容外推测量技术,成功提取了商用校准基片101-190C上传输线的线电容。根据线电容算法模型,以校准件及矢网内部接收机动态幅相精度不理想作为误差来源,采用蒙特卡罗仿真对线电容测量结果的不确定度进行了评定。最后将线电容用于多线TRL校准,与NIST标定结果更接近,在40 GHz频率范围内,反射系数模值相差小于±0.02, 传输幅度模值相差小于±0.05 dB, 传输相位相差小于±1°。     

基于垂直线列阵数据提取浅海波导声传播参数的模值追踪法

垂直水听器线列阵接收的声数据或其互谱密度矩阵可以用来提取浅海波导声传播的简正波模深度函数、水平波数和海底参数。在实际应用中,布放在海洋中的垂直水听器线列阵不可避免地产生倾斜。计算机仿真结果表明,垂直阵的倾斜使提取参数误差大幅增大。针对此问题,提出模值追踪法,构建模值追踪代价函数,对垂直水听器线列阵声数据互谱密度矩阵的本征矢量的模值进行逼近。仿真结果表明,模值追踪法可以有效消除基阵倾斜的影响。在仿真条件下,水平波数估计误差小于0.1%,海底相移估计误差在±1.1范围内。     

千分表示值误差的分析及调修

千分表产生示值误差的因素很多,以图1所示的杠杆齿轮式千分表为例,主要有:杠杆的机构原理误差、杠杆传动比误差、齿形误差、齿轮或齿条的周节误差、机构的磨损误差、回程误差、齿轮偏心误差、刻度盘偏心误差等.本文着重介绍对示值误差影响较大的前四种误差的调修方法.     

玻璃光波导研究进展

介绍了目前国际上主要玻璃光波导的研究热点。阐述了制备光波导的晶体材料、玻璃材料和高分子聚合物材料的优缺点。着重阐述了玻璃材料的研究进展,并简要介绍了采用硫卤玻璃制备非线性光波导的诱人前景。     

硅基平面波导材料的制作

采用火争水解法（ＦＨＤ）在Ｓｉ基上淀ＳｉＯ２预制材料,然后在真空中／空气气氛中高温处理（１３８０℃）,制得玻璃化的ＳｉＯ２膜材料;该材料膜厚适中（１０－３０μｍ）、平整度好、光滑透明,适合制作单模、多模列阵平面波导光栅。并利用ＸＲＤ、ＳＥＭ、台阶仪等仪器对ＳｉＯ２膜进行了测试分析。     

基于光纤陀螺的捷联寻北仪误差分析

光纤陀螺寻北仪的静态误差包括陀螺误差、倾斜角测量误差、安装误差、转位控制误差、物理量(纬度、地球重力加速度)误差等.分析各种误差对四位置寻北精度的影响机理,重点详细推导误差模型,并进行仿真验证.仿真结果表明:陀螺精度对寻北精度的影响最大;转位误差和安装误差的影响大于倾斜角测量误差影响,纬度误差影响最小;同时,除安装误差...     

测量的学问(二十一)

3.条件误差条件误差包括:计量标准本身的误差;环境条件(温度、湿度、亮度、大气压力、磁电等)引起的误差;测量器具结构缺陷或特征所引起的误差;测量对象的缺陷或特性所带来的误差;测量人员的技术熟练程度和测量工作时的状态引起的误差等等。     

广义波导不变量

海洋波导中声场在空间-频率域形成明暗相间的干涉条纹,Chuprov根据距离-频率(r-ω)域干涉条纹定义了波导不变量。一直以来,科研工作者探讨波导不变量定义式均未考虑声源-接收器方位角对波导不变量β值的影响,传统的声场干涉研究也忽略方位角变化对干涉条纹的影响。通过实验和仿真发现,对于我国近海大陆架常见的水平缓变楔形波导,方位角变化对干涉条纹的影响显著,因此将Chuprov给出的仅考虑传播距离变化对干涉条纹影响的波导不变量定义式推广为同时考虑方位角变化对干涉条纹影响的波导不变量定义式,并将之称为广义波导不变量。通过理论推导、数值仿真及海上实验数据分析发现,在水平缓变楔形波导环境下,传统波导不变量定义式无法解释干涉现象时,广义波导不变量可很好地解释数值仿真及海上实验声场干涉现象。     

基于步距规的三坐标测量机的几何误差分析

利用高精密步距规对坐标测量机运动误差的分析进行了研究,建立了误差分离的数学模型,通过将步距规按一定规则在空间内摆放并进行测量,可以得出坐标测量机的定位误差、角摆误差、直线度误差和垂直度误差.该方法也可以应用在数控机床、加工中心等领域的误差分析.     

水表检定装置的误差分析及总不确定度计算

测量方法 依据JJG162-1985《水表及其试验装置》检定规程二、误差分析及不确定度计算 （一）本装置的误差来源 可以从以下7个方面分析,它们分别属于装置误差、人员误差、方法误差和环境误差： 　　1.上级检定使用的标准量器的误差（属于标准量器装置误差）.     

公路工程水准测量的主要误差分析及控制方法

水准测量误差包括仪器误差、操作误差和外界条件影响。 一、仪器误差 1．水准仪的望远镜视准轴不平行于水准管轴引入的误差     

防雷接地电阻测量误差的诊断

接地电阻的测量方法有多种,本文仅对常用的接地电阻测试仪的三探针测量法误差源进行诊断分析. 一、误差来源 由引起测量误差的来源分类,防雷接地电阻测量误差的来源可分为装置误差、环境误差、人员误差和方法误差四大类.