用于爆炸辐射电磁脉冲时域测量的 集成光波导电场传感器研制

针对爆炸辐射电磁脉冲(EMP)上升沿快、脉宽窄、峰值场强高等特点,设计并研制出一种集成光波导宽带电场传感器。 使用标准雷电电磁脉冲(LEMP)对研制的传感器进行时域标定得出,传感器能够不失真地测量出 LEMP 的时域波形,且最小和 最大可测电场分别约为 1. 4 和 10. 8 kV/ m;使用连续波电场对传感器进行频域标定得出,传感器最小可测电场为 52. 5 mV/ m, 且在 9 kHz~ 1 GHz 响应波动在±4 dB 以内。 最后在国内某试验基地搭建了基于研制的光波导电场传感器的爆炸辐射 EMP 现 场测试系统,分别对距爆炸点不同距离处的辐射 EMP 进行时域测量。 结果表明,爆炸辐射 EMP 的产生滞后爆炸发生约几毫 秒;辐射 EMP 为一系列双极性脉冲组成的脉冲串,单个脉冲宽度在 100 μs 以内,脉冲串宽度在 2 ms 以内,频率在 17. 5 ~ 35 kHz;在距离爆炸物 5 m 以内的爆炸辐射 EMP 峰值场强在 5~ 10 kV/ m。 本文研制的光波导电场传感器具有全无源、宽带宽、 对被测电场干扰小、体积小、强抗电磁干扰等特点,为爆炸辐射 EMP 的时域测量提供了一种新的技术手段。     

微型集成光波导电场传感器的设计

针对现有测量手段对时域脉冲电场测量的不足,利用铌酸锂晶体的电光效应,设计了一种集成了光波导与锥形天线的新型电场传感器。采用退火质子交换技术与溅射法制备的集成光波导电场传感器体积为仅为 70 mm×15 mm×15 mm。对该传感器的频响特性与时域动态范围进行测试,实验结果表明：传感器带宽为100 kHz至10 GHz,可测量电场范围为6.67 kV/m~133.33 kV/m,线性拟合相关系数为0.98535。与直接感应式电场传感器与电光直调电场传感器相比,集成光波导电场传感器体积更小,无需供电,无金属干扰,带宽宽,更适用于瞬态电磁场的测量。     

家用电器的机电一体化

目前世界上的家用电器达二、三百种,型号规格众多,款式难以计算。但是纵观这些家用电器产品,都是机械与电子学结合的产物,而且机械加工精度越来越高,电子装置的自动化、智能化功能也越来越普遍,微电子技术发展以后,在家用电器设备上安装了微处理机,功能和效率普遍增加,自动化程度也大大提高,成为崭新的电子机械产品,受到人们的欢迎。因此,机电一体化在家用电器产品方面已成为必然的趋势。     

波纹管伸缩节的特点及其在水电站压力钢管上的应用

介绍了波纹管伸缩节的特点，以及在上河坝水电站、凤鸣桥一级水电站的压力钢管上的使用情况。     

集成光学高压脉冲电场传感系统中的噪声分析

给出了集成光学高压脉冲电场传感系统的工作原理,使用1.2μs/50μs高压脉冲信号作为信号源对传感系统进行测试。分析了探测到的信号中噪声的主要来源:包括传感器电极、天线及封装外壳等寄生元件产生的寄生振荡,以及含光源、光电探测器引入的电路噪声等。采用快速傅里叶变换(FFT)对信号源和探测到的信号进行频谱分析,得到信号源主要集中在0~160kHz范围内,噪声频率主要集中在大于160kHz范围内。使用基于FPGA的频域数字滤波法对探测到的信号进行去噪声处理,结果表明信号源与被探测信号的均方误差由在滤除噪声前的20.427 7降为滤除噪声后的1.867 8。     

Transmission performance of implicit optical label switching system with coherently detected spectral amplitude code labels

A new optical label switching system with coherently detected implicit spectral amplitude code (SAC) labels is proposed in this paper. The implicit SAC labels are recognized using a frequency-swept local light source oscillator. An explicit SAC-label switching system with 40 Gbit/s intensity modulation (IM) payloads and 156 Mbit/s label and an implicit SAC-label switching system with 2.5 Gbit/s IM payloads and 156 Mbit/s label are both considered. Label and payload bit error rate (BER) performance is assessed and compared by simulations. The results reveal that after 80 km transmission and at the BER of 10-9, the received optical power (ROP) values of label and payload are -8.3 dBm and -23.5 dBm in implicit SAC-label switching system, respectively, while those are -18.2 dBm and -18.6 dBm in explicit SAC-label switching system, respectively. As a result, the payloads of 40 Gbit/s and 2.5 Gbit/s in explicit/implicit SAC-label switching system have little influence on the received payload quality at the BER of 10-9 after 80 km transmission. Finally, a payload of 40 Gbit/s can obtain 12.5 dB optical signal-to-noise ratio (OSNR) after 80 km transmission.     

铌酸锂晶体结构对电场传感器灵敏度影响分析

铌酸锂晶体光学电场传感器为全介质结构,具有宽带宽、对被测电场干扰小的优点,但其灵敏度较低。因此,分析了晶体几何尺寸对传感器灵敏度的影响机理,得出通过增加沿外加电场方向的晶体尺寸同时减少晶体横截面上沿外加电场垂直方向的晶体尺寸来提高传感器的灵敏度。使用COMSOL仿真分析了铌酸锂晶体不同厚度、宽度、长度对晶体内部电场强度的影响,得出晶体厚度从15 mm减小到3 mm和宽度从3 mm增加到22 mm时,晶体内部电场强度分别提高约5.1倍和12.3倍;晶体长度从15 mm变化到55 mm时,晶体内部的电场强度变化仅约为5%。设计并研制出晶体尺寸分别为3 mm×3 mm×42.2 mm (x×y×z),3 mm×6 mm×42.2 mm (x×y×z),6 mm×6 mm×42.2 mm(x×y×z)的三只铌酸锂晶体电场传感器,并搭建工频电场测试平台,测试得出三只电场传感器的灵敏度分别为0.243 mV/(kV·m^-1)、0.758 mV/(kV·m^-1)、0.150 mV/(kV·m^-1)。当晶体厚度和长度一定且晶体宽度从3 ...