高速载运设施的无损检测技术应用和发展趋势

高速载运设施事关国家命脉,在其生产、布设、使用和维护各个环节,都需无损检测技术保驾护航。本文就高速载运设施无损检测的必要性,检测现状、检测技术的发展趋势（包括基于多物理原理的新型伤损检测技术,材料应力、微观结构、机械性能等状态检测,以及无损检测和结构健康监控及人工智能的结合）进行综述,旨在为高速载运设施的无损检测打下基础。     

快速寻优的遗传交叉策略

介绍了遗传算法中一种新的交叉策略, 它利用逼近方法决定遗传算法中子代个体的位置. 采用这种交叉策略可以使子代快速地向更高适应度的区域移动, 实验数据说明使用这种交叉策略的遗传算法可以极大地提高算法获得最优解的速度.     

一种区域转移实数遗传算法

在讨论实数遗传算法基本遗传算子及参数选择的基础上，针对算法能快速找到较好解的特点及恰当的搜索范围能保证算法找到满意解的现象，将区域划分与转移思想应用到算法结构改进中，设计了一种改进的实数遗传算法。文中对新算法进行了细致描述，并与类似方法进行了比较。最后对多个实验函数进行寻优，优化实验结果证明，新方法在寻找复杂问题的全局解、提高搜索精度方面比基本实数遗传算法有较大的改进。文章最后对新算法的优缺点进行了总结。     

遗传算法在前向神经网络参数估计中的应用

人工神经网络在很多领域有着成功的应用,神经网络参数估计有许多训练算法,BP算法是前向多层神经网络的典型算法,但BP算法有时会陷入局部最小解,遗传算法是一种随机优化技术,它可以发现全局优解。本文介绍了遗传算法在前向多层神经网络参数估计中的应用,并对标准遗传算法进行了适当的改进。结合具体例子给出了算法实现的操作步骤和实验结果。实验数据表明采用遗传算法得到的神经网络参数是最优的,神经网络的性能优于基于BP算法的神经网络性能。     

片式小型化二路功分器的设计优化与实现

传统的Wilkinson功分器使用微带电路结构,体积大、成本高,难以满足通信设备小型化的要求.本文通过对功分器的集中参数Wilkinson电路原型进行优化,提出了更利于小型化的电路结构,并对该电路进行了三维物理建模及电磁场仿真,确定了实现方案;采用低温共烧陶瓷(LTCC)技术实现了中心频率2.4GHz、相对带宽约20%的二路功分器,其尺寸只有2.6mm×2.0mm×0.8mm,实验结果与优化结果基本一致.     

多层小型化抗EMI滤波器的仿真与设计

采用低温共烧陶瓷(low temperature co-fired ceramics,LTCC)先进集成技术及异质材料的共烧匹配技术,并借助于三维电磁场仿真软件对滤波器进行建模和仿真,实现低截止频率多层抗EMI滤波器的小型化设计,得到截止频率为12MHz(3dB),带外抑制≥30dB(200～2500MHz),尺寸为2.00mm×1.25mm×0.85mm的抗EMI滤波器样品。     

表面横波谐振器的仿真与设计

针对现有表面横波谐振器设计软件仿真精度不够的问题,通过引入中间栅P矩阵模拟其对声波的反射和声速的调制作用,计算不同占空比栅阵的耦合模参数,在仿真中加入了中间栅周期、分布和换能器占空比等变量,实现了对中间栅、占空比的优化设计.利用寄生电路计算模块,分析了封装寄生参数的影响,进一步提高了仿真精度.利用该法设计了中心频率315 MHz、插入损耗12 dB、品质因数7 000的谐振器.经实验证实,仿真误差小于0.5%,仿真精度满足设计需要.     

(Ba1-xSrx)3Co2Fe24O41材料的磁化处理与烧结特性

研究了采用固相法制备的(Ba1-xSrx)3Co2Fe24O41材料的烧结特性,讨论了预烧工艺、烧结温度、保温时间、降温方式等与材料显微结构及性能的关系。为了展宽频带,将永磁铁氧体制造中的磁化处理工艺“移植”到了该材料的制备中。结果显示：引入磁化处理措施有望改善材料性能。引入磁化处理后,优化的制备条件为配合料经1200℃预烧2h,升温速度为1℃／min;样品在1220～1240℃烧结1～3h,缓慢降温,所制得的样品共振频率高达1．8GHz以上,截止频率在1GHz附近,起始磁导率在5～13之间。介电常数ε低于30。     

基于LTCC的超薄型DC/DC变换器

介绍了一种基于LTCC工艺的超薄DC/DC变换器的设计方法。首先针对DC/DC变换器的指标,设计了电路结构并计算了各元件的取值。然后通过理论计算和电磁仿真确定了LTCC内埋电感的结构。再利用LTCC生产线,制作了内埋有功率电感的LTCC基板。最后在LTCC基板表面装贴其他器件,构成了基于LTCC的超薄DC/DC变换器。研制的DC/DC变换器输入输出电压分别为5V和3.3V,最大输出电流400mA,最大纹波只有20mV,整个变换器尺寸为10mm×10mm×2mm,其2mm的超低高度只有传统DC/DC变换器的1/4。     

超宽带低噪声放大器反馈与匹配技术研究

针对宽带放大器平坦度低、宽带匹配性差等问题,从负反馈电路理论、超宽带匹配技术以及宽带电路和高频电路设计的器件选取等方面讨论了宽带低噪声放大器的设计。在ADS辅助下,设计了工作频段在0.2～3GHz超宽带低噪声放大器。通过优化电路元件各项参数,实现了30dB的高增益、±1.5dB平坦度、低于1.5dB的噪声系数、优于-10dB的输入输出回波损耗的目标。