双馈风力发电机有限元计算与分析

为了精确地计算双馈风力发电机内部电磁场和瞬态性能,利用电磁场理论和变分法建立了双馈风力发电机的数值计算模型,详细论述了基于有限元分析软件Maxwell 2D的双馈风力发电机的仿真计算方法,并把仿真计算结果与实验结果进行对比分析,结果表明了采用有限元计算方法的正确性和可行性,同时也为双馈风力发电机的优化设计提供参考依据。     

变速恒频双馈风力发电机并网控制策略仿真研究

根据变速恒频双馈风力发电机组的运行特点,将矢量变换控制技术应用于发电机并网控制。利用Maflab软件建立空载并网仿真模型,对并网前的空载运行、并网时的过渡过程进行了仿真研究。仿真结果表明,所采用的空载并网技术是变速恒频双馈风力发电机的一种较理想并网方式。     

卫星电视一锅双星的接收方案

一锅双星的接收方案主要有两种:一是用一面极轴天线和一个高频头来实现;另一种就是用一面抛物面天线两个高频头来实现。极轴天线当然是最理想的方式,但成本较高。下面介绍一面天线安装两个高频头,利用偏馈聚焦接收的原理来达到接收目的。因为是偏馈聚焦接收,所以要求信号应足够     

滞环矢量控制在双馈风力发电机中的应用

滞环电流控制方法以其动态响应速度快,电路跟踪性能好的优点而获得了广泛的应用和发展。基于双馈发电机数学模型,采用定子磁场定向的矢量控制,转子侧选用改进型滞环电流控制,建立了有功功率、无功功率解耦的控制策略。利用PSCAD软件,建立了仿真控制模型并进行了仿真计算。仿真结果表明,该控制系统能有效地实现双馈发电机有功、无功功率的解耦,验证该控制方案的正确性和有效性     

基于PSCAD的双馈感应发电机矢量控制研究

在各种风力发电系统方案中,双馈感应电机（DFIG）变速恒频风力发电系统以其独特的优点逐渐成为当今风力发电的主流。在分析双馈电机的数学模型及原理的基础上,建立了基于定子磁链定向矢量控制的双馈感应电机风力发电系统模型。运用目前国外广泛应用的电力系统计算机辅助设计软件PSCAD/EMTDC对该系统进行仿真研究,并分析风力发电机运行时的动态性能。仿真结果表明,该控制方式实现了定子端口有功功率和无功功率的解耦控制,具有良好的控制效果。     

一种双馈式风机并网的电能质量在线监测方法

为了研究分布式发电并网系统电能质量,针对双馈式风电机组,给出了一种电能质量在线监测方法。利用PSCAD仿真软件搭建模型,得到双馈式风机并网电能质量指标曲线,并对仿真数据进行分析。仿真结果表明,该方法能准确地反应双馈风机并网的电能质量,提高了仿真模型的准确性。     

双馈异步发电机滞环矢量控制策略的研究

根据双馈异步发电机组的运行特点,采用定子磁链定向的矢量控制技术,结合滞环电流控制技术,提出了一种新的转子励磁控制策略。利用Matlab软件建立了双馈异步发电机的仿真模型,对有功无功功率的解耦进行了仿真研究。仿真结果表明,该控制策略能够实现双馈发电机有功功率、无功功率的独立解耦控制。     

含双馈感应发电机的电网多步长快速暂态仿真

为提高含双馈感应发电机(doubly-fed inductiongenerator,DFIG)的电网暂态仿真效率,提出一种多步长快速暂态仿真方法。该方法在系统积分步长不变的情况下,通过可变参数改变双馈感应发电机模型的积分步长。对双馈感应发电机模型在改变后的步长下进行数值计算,此过程无需求解电力系统网络方程,当双馈感应发电机模型的积分时间和系统积分时间同步时,双馈感应发电机模型与系统其他元件统一进行精确的数值计算。简单系统和经典电力系统的仿真计算结果表明,所提仿真方法计算速度快、精度高,是一种有效、实用的计算方法。     

基于变结构控制的双馈异步发电机励磁控制策略研究

根据双馈异步发电机的运行特点,采用定子磁链定向的矢量控制技术,结合滑模变结构控制技术,提出了一种新的转子励磁控制策略。利用Matlab软件建立了双馈异步发电机的仿真模型,对有功无功功率的解耦进行了仿真研究,仿真结果表明,该控制策略能够实现双馈发电机有功功率、无功功率的独立解耦控制。     

双馈风力发电机建模及谐波分析

为了研究双馈风力发电机接入系统并进行谐波分析,建立了双馈风力发电机的整体动态数学模型,包括风力机、双馈发电机以及控制系统。将Matlab软件作为仿真工具,以数学模型为基础搭建了适用于谐波分析的DFIG模型,并采用快速傅里叶变换(FFT)对仿真数据进行谐波分析,结果表明,双馈风力发电机接入系统运行能够满足国家谐波标准。     

高增益改进型短背射天线的研究

为提高天线的增益和带宽,对传统的短背射天线进行了改进,采用抛物面代替主反射面底部的平面,用水滴型的宽带振子作为馈源进行馈电,通过CST微波工作室仿真软件仿真调整天线的结构参数实现较高的增益和带宽。仿真结果表明,该天线在中心频率处增益可达到18.65dB,在3.0～3.8GHz范围内VSWR小于2。天线效率可达83%,根据仿真结果制作实物的测试结果与仿真结果基本吻合。     

微波通信工程中天线系统的校准技术

在微波通信中，天线方位角的校准通常采用经纬仪法，存在误差大、效率低的缺点。为此，提出重锤线法，使天线－天线系统角度的校准变得简易。在天线－反射板－天线系统校准中，提出采用分段调整法，简化了系统的调整过程。     

Effect of random surface errors on radiation characteristics of the side-fed offset Cassegrain antenna

In this paper the average power pattern of the side-fed offset Cassegrain (SFOC) dual reflector antenna is analyzed, and the effect of the random surface error on radiation characteristics of the antenna is introduced. Here, the random surface error is defined as the error of the standard reflector in its normal direction and the errors in a small zone of the reflector are considered as equal. We also assume that the phase error on the aperture led by the random surface error obeys a Gaussian distribution with zero mean, under which the expression of the average power pattern is deduced. Finally, the data related to the radiation characteristics of the antenna are calculated and the corresponding curves are presented. The obtained results can be used for the user to determine the manufacturing accuracy of the reflector of the SFOC antennas. __________ Translated from Journal of Xidian University (Natural Science Edition), 2005, 32(6): 865–869 (in Chinese)     

Multi-element array signal reconstruction with adaptive least-squares algorithms

For a mechanical antenna system with a perfect parabolic reflector surface of diameter D the antenna gain is proportional to (D/λ_c)², where λ_c denotes the received carrier wavelength. However, for a practical system an increase in D/λ_c is also associated with a decrease in antenna efficiency due to the imperfect reflector surface. Since the antenna efficiency is a very sensitive function of the RMS surface deviation or effectively ofD/λ_c, the loss in efficiency can more than offset the increase in directivity. The loss in efficiency results owing to the dispersion of the signal in the focal plane, with the result that only a fraction of the available signal power is collected by the focal feed. A configuration wherein several feeds are placed in the focal plane of the antenna is considered so as to capture all the available power. However, the signal phase and amplitude at the outputs of the various feeds vary randomly with time owing to the time-varying deformation of the reflector surface induced, for example, by vibrational modes set up by gravitational or thermal fields or wind. Coherent signal combining techniques based on an adaptive least-squares algorithm are investigated for nearly optimally and adaptively combining the outputs of these feeds. The performances of the two proposed versions of the least-squares algorithm are evaluated by simulations. It is shown for the example considered that both the adaptive least-squares algorithms are capable of offsetting most of the loss in the antenna gain incurred owing to reflector surface deformations.     

用镜像法计算冲击脉冲辐射天线辐射电场

为方便地计算抛物面冲击脉冲辐射天线的辐射电场,根据由张量法得到的任意的线天线电场计算公式,利用镜像法推导得到了冲击脉冲辐射天线辐射电场的时域解析表达式;搭建了超宽带电磁脉冲实验系统,由横电磁波喇叭天线测试场设备测试抛物反射面超宽带辐射天线产生的辐射场;应用解析表达式计算了该实验系统的时域辐射场,并与实验测试结果进行了比较。结果表明解析计算得到的辐射场波形与测试结果能够较好地符合,峰峰值相差<1V,上升时间相差≤5ps,说明了解析计算的正确性。     

主动反射面面形实时计算与检测方法研究

主动反射面技术在射电望远镜发展中具有重要意义，为提高主动反射面技术中面形检测的实时性，减小环境因素造成的检测误差，建设了主动反射面面形监测研究平台，提出一种利用测距传感器的主动反射面面形计算与检测方法。首先确定主动反射面基准面，其次将面板运动看作旋转运动，利用罗德里格旋转公式得到面板的旋转矩阵，最后利用面板的旋转矩阵计算面板当前位姿。仿真结果显示，该方法具有可行性，计算1 625个节点下的面板位姿耗费时长为5 070 ms，能够提高面形检测的实时性，为提高主动反射面运行精度提供参考，使采用主动反射面技术的射电望远镜达到更好的性能指标。     

一种固定指向多波束天线安装测量技术研究

某固定指向多波束天线由主反射体和馈源系统组成,天线主反射体固定且主波束指向唯一,馈源系统可以沿倾斜轨道运动以匹配不同的卫星。与全动或限动式天线相比,固定指向多波束天线结构指标在追求主反射面具有高精度的表面精度的同时,要保证其主波束指向精度,并实现馈源系统的精确定位。本文提出一种综合运用静态GPS测量系统、全站仪测量系统、激光跟踪仪测量系统、数字工业摄影测量系统等多种空间测量技术的方案。在该多波束天线安装过程中采用此测量方案,主反射面表面精度优于±0.15㎜,主波束指向精度优于±0.0122°,馈源系统定位精度优于±1.5㎜,满足结构安装指标要求。通过多波束天线系统测试电性能指标满足要求,充分验证了该方案的可行性、可靠性、高效率和高精度的特点。     

基于FPGA的雷达天线方位角信号的模拟系统

为满足天线离线状态下的雷达测试需求,设计开发一种基于 FPGA 的雷达天线方位角信号的模拟系统。雷达天线方位角信号的模拟对雷达信号处理机性能的测试显得尤为重要,设计以伺服控制输出的 PWM信号、电机转动方向控制信号和制动信号作为输入参数,计算出雷达天线的方位角位置,并转换为光电编码传感器的脉冲信号输出给雷达信号处理机。该模拟系统具有输入输出信号属性与雷达天线单元一致、易实现等优点,并已应用于某型雷达测试系统,实践证明效果良好。     

一种基于方向图重构机制的宽带宽视角相控阵天线

本文提出了一款风车形方向图可重构单元及其作为阵元的二维平面宽带宽视角扫描相控阵天线。所提出的单馈方向图可重构单元天线由辐射贴片、直流偏置电路以及宽带人工磁导体(Artificial Magnetic Conductor, AMC)反射面构成。其中,辐射贴片为馈电结构可重构的四个Vivaldi缝隙组成的风车形贴片,它能够通过改变PIN二极管的通断以实现宽带内四个端射方向上的波束切换。此外,将AMC反射面加载于辐射结构的后端,使得最大辐射方向由原来的端射方向调整为准端射方向,这样有利于单元天线组阵后的扫描波束能够覆盖到侧射方向。对该天线单元及其构建的8×8均匀平面相控阵天线进行了仿真与分析。仿真结果显示,所设计的阵列天线同时具备了宽带宽视角二维波束扫描性能,其在5.4 ~ 6.1 GHz的工作频带内可以实现±60°范围内的二维波束扫描。同时,阵列的增益波动小于4.3 dB,并且具有较低的旁瓣电平。     

基于三维空间直线拟合的卫星天线动态精密校准方法研究

卫星天线的调试、校准都必须在关停的状态下实施,给日常的检修工作中带来了很大的不便.提出了利用全站仪观测实时运行天线的抛物面、馈源上安装的部分反射片坐标,对天线椭圆抛物型面进行拟合及对馈源三维直线进行拟合,得到瞬时的直线方程,计算出瞬时的准确的天线指向,解决动态天线在工作状态下的精密校准问题.经实际检验,效果较为理想.