乐甫波器件的幅频特性研究

乐甫波器件的设计制作过程中,幅频特性是其关键性能指标.本文基于部分波理论和表面有效介电常数方法建立乐甫波谐振频率的理论分析模型,计算乐甫波的传播速度、谐振频率及机电耦合系数;在此基础上通过在梅森等效电路中加入波导元件,得到乐甫波器件的等效电路模型,仿真出器件的幅频特性曲线;通过实际器件测试结果与数值仿真对比,验证了理论模型的有效性.仿真分析薄膜厚度变化对乐甫波器件幅频特性的影响,指导器件的设计制作和测试系统的搭建.     

程控滤波器的设计

以单片机和FPGA为控制核心,设计基于开关电容滤波器的程控滤波器。该滤波器具有高通、低通和带通功能．通带截止频率在1～30kHz范围内步进可调,增益在0-60dB范围内步进可调。     

开关电容梳状滤波器幅频特性的深入分析

分别从时域和频域对一种开关电容滤波器的特性进行了全面深入分析,首次给出了解析形式频谱函数和相应频率特性曲线,结果表明,电路特性依赖于参数τ=RC与开关切换时间T的比值α=τ/T。当电子开关的切换时间T相对较短(即α较大)时,该电路是一个梳齿幅度衰减型梳状滤波器,通带中心频率等于开关频率的奇数倍,开关频率的偶数倍则为其阻带频率。随着开关频率降低(T增,α减),电路过渡为幅频特性有起伏的低通滤波器。分析结论与实验结果很好地吻合。     

非本征法珀型超声传感器输出信号的特征

根据多光束干涉原理制备了非本征光纤法珀(FP)型传感器,用于测量在液体中传播的超声波,分析了传感器灵敏度和幅频特性的影响因素,研究了其输出信号的特征.用镀膜的石英膜、尾纤端面和空气腔形成FP干涉腔.建立了传感器参数确定的方法,对石英膜的幅频特性进行了理论分析和实验验证.最后,建立了非本征光纤FP超声测量系统,讨论和验证了不同工作点状态对系统输出信号特征的影响.实验结果表明,本文制备的非本征法珀型超声传感器可以进行液体中超声的测量;传感器的一阶谐振频率为140 kHz,灵敏度为0.005 nm/Pa.该传感器的输出信号特征决定于工作点状态及输入信号的调制深度,当工作点位于工作曲线的线性区中点时,输出信号的灵敏度最高;当过调制时,输出信号出现倍频,可以扩大测量范围.     

使用幅频特性可视化分析谐波与电力系统网络的互动

由非线性负荷产生的谐波电流流入电网并与电网互动,所产生的现象就是当前备受关注的谐波问题.本文试图从电力系统网络的交流电流-电压幅频特性曲线可视化分析谐波流经网络时的行为,解释电力电容器进行无功补偿时对谐波产生放大、抑制以及滤波的现象.     

压电陶瓷性能波动对加速度传感器性能影响

根据压缩式加速度传感器的结构建立其有限元模型;并利用ANSYS10.0软件对加速度度传感器进行仿真计算,分析了压电陶瓷材料的压电常数和弹性柔顺系数对灵敏度和幅频特性的影响;该计算结果为压电陶瓷材料的选择及陶瓷材料制备工艺的改进提供了参考依据.     

基于S变换的高压直流输电故障诊断

在研究采用S变换提取的信号的幅频特性和相频特性基础上,提出了一种基于S变换的高压直流输电故障诊断方法。通过对故障信号进行S变换(一种可逆时频局部分析方法,能有效提取信号的时频特征)后,提取故障特征量,融入构建的故障识别指数,利用识别指数所在值域来判断故障类型。该方法已经在高压直流系统各类型故障中进行了仿真测试,表明是有效可行的。     

直流陡脉冲复合电场用于变压器油净化时其脉冲波形选择

为了探索电场净化变压器油的新方法,寻求一种净油效果更好的脉冲波形,首先对油中胶体杂质在电场作用下的受力情况进行了理论计算,然后采用超宽频时域介电与阻抗谱仪对现场不同老化程度变压器油的介电常数进行了实测,最后对方波脉冲和指数衰减脉冲等时变电场的频谱进行了理论分析。分析和实验发现,时变电场可以作用于溶油胶体使之和油分子更容易实现微观上的分离,并且只有宽频带的时变电场才可以广泛作用于不同胶体杂质而提高净油效果;指数衰减脉冲的幅频特性衰减缓慢,并且上升沿陡、脉宽较宽的指数衰减脉冲的低频、高频分量都很丰富,具有更宽的频带。通过以上理论分析和实测,确定了上升沿陡、脉宽较宽的双极性指数衰减脉冲是较理想的脉冲源波形,有望显著提高电场净化变压器油的效果。     

计及幅频特性的多体受电弓参数匹配

针对受电弓的非线性特性对受电弓-接触网系统（以下简称弓网系统）的性能造成的影响,基于拉普拉斯变换和数值方法,建立了一种多体受电弓-接触网耦合动力学模型。分析了多体受电弓参数对受电弓幅频特性的影响,根据分析结果,对接触压力波动的原因进行了分析,提出了一种减小接触压力波动的策略。将受电弓的非线性运动方程在平衡位置处进行高阶展开,得到等效模型。将受电弓不同参数对接触压力的影响进行对比,得出所有参数中弓头刚度和框架质量敏感度最高,并进行了单变量匹配和多变量匹配,对比得出多变量匹配效果更优。仿真结果表明参数优化后受电弓接触压力波动明显减小,受流质量明显提高。     

基于单片机的频率特性测试仪设计

本文介绍了基于DDS技术的频率特性测试仪的设计方法。在设计中扫频信号源采用DDS芯片AD9851实现,以单片机AT89C52为控制核心,控制整个系统协调工作并实时对所测数据进行处理,LCD显示幅频特性和相频特性曲线,实现了系统的小型化和全数字化。