声呐阵远场空间指向性的近场测量法

阐述用近场法(赫姆霍兹积分法)在换能器和声呐阵的近场进行测量并推算它们的远场指向性的基本原理。以实例说明,用不同的近场测量面测量圆柱形声呐阵的指向性,能够得到令人满意的结果。     

测量距离对大型圆口径天线方向图影响的研究

本文运用互易原理导出了圆口径分布的天线近区辐射方向图与测量距离的关系。以圆口径指数型分布为例,计算了在不同测量距离下的辐射特性,从而研究了测量距离对天线方向图旁瓣特性的影响,给出了第一旁瓣测量误差与测量距离的关系曲线。最后,用5m环焦天线测量结果验证了理论分析和计算的正确性。     

NIM球面近场法天线校准装置的测量不确定度评定

介绍了中国计量科学研究院（NIM）开发的一套精密球面近场扫描法天线校准装置(400 MHz～110 GHz)在测量天线归一化方向图（限于幅度）时的不确定度评定。以“自我比较法”为基础,简介了探头、安装对准、数据采样和射频系统等引入的18个不确定度分量的评定结果,重点针对天线暗室反射引入的不确定度不易评估的难题,基于射线追踪法提出了一种分析、测量和计算相结合的“干扰法”。评估结果表明该套近场系统在-40 dB副瓣电平内,重复性优于0.1 dB (26 GHz)、在忽略探头极化误差时的扩展不确定度优于2.7 dB。最后分析了球面近场天线测量的不确定度特点。     

近场测量方法研究

阐述了用格林函数法求解亥姆霍兹方程从近场测量数据推远场特性的基本原理,给出了测量框图和测量方法。实测了两组数据,与远场特性作了比较,结果表明此方法是一种比较有效的近场测量方法。     

一种2.4GHz印刷单极天线的电磁辐射特性研究

建立了2.4 GHz单极天线的电磁辐射特性仿真模型,分析了天线的远场辐射方向图、辐射效率、实际增益等性能参数特性,研究了天线长度和高度与电磁辐射的关系.根据仿真的远场辐射特性与近场的对应关系设计了印刷单极天线,实测了其近场辐射特性.仿真和实验结果表明:所设计的天线具有最优的电磁辐射特性,为实际2.4 GHz天线设计提供了理论依据和实验指导.     

天线柱面近场测量的散射源误差抑制方法研究

根据柱面波近远场变换基本原理,引出柱面波模系数与辐射源空间位置的特定约束关系,提出一种先将柱面波谱数据进行滤波处理,然后进行波谱远场变换,最终得到抑制散射误差后的远场方向图的方法。随后通过构建阵列天线模型,对抑制效果进行仿真分析。结果表明:该方法在第Ⅰ副瓣位置可改善2d B,120°范围内方向图与理想结果较为吻合,能有效抑制散射误差对远场方向图产生的影响。     

聚焦换能器声强和声功率测量方法研究

针对聚焦声场的特点,以及辐射力天平(RFB)只能获得单一功率指标的缺点,提出一种基于近场测量法的聚焦换能器声强和声功率评价方法。通过声场测量系统对聚焦换能器预聚焦区域中两个平面上的声压扫描测量,运用声强法得到聚焦换能器的声强分布以及辐射声功率。采用活塞换能器的远场测量法与近场测量法进行比对,两种方法得到的声功率误差不超过12%。比较预聚焦区域声功率值和焦点处声功率值,分析声功率评价方法的准确性。发现聚焦声场中不同位置处的声功率值一致性误差5%,同一位置处的声功率值重复性误差2%。结果表明,近场测量法适用于对聚焦换能器声强和声功率的评价,可有效避免直接测量对测量设备的损坏,同时还克服双水听器声强互谱法频率上限低以及测量系统相位不匹配的缺点。     

一种低交叉极化小口径超宽带天线的设计

在高精度近场法天线测量、平面波发生器应用等场合,工作频段通常受限于近场探头。为了克服开口波导探头的带宽限制,出现了基于Vivaldi天线的超宽带、小口径天线作为近场探头。然而,常见的Vivaldi天线是非对称结构,导致交叉极化性能较差。设计了一款低交叉极化小口径超宽带天线,采用5层对称结构改进了传统Vivaldi天线的非对称性,利用贝塞尔曲线设计渐变槽辐射结构、加载电阻和贴片以及刻蚀矩形斜槽,减小了交叉极化比和天线驻波,改善了天线辐射方向性图。该探头口径宽70 mm、长201 mm,在0.9～6 GHz频段内天线仿真所得交叉极化比优于40.9 dB,增益为-5.5～9.53 dBi,端口反射系数幅度低于-10 dB,其辐射方向性图在全频段不开裂、主波束指向不变。     

基于近场测量法的水声换能器声场重建方法研究

为了提高对水声换能器声场分析的效率,开展了基于近场测量法的水声换能器的声场重建方法研究,首先将水声换能器的全息测量面近似为等效声源面,通过积分得到声场重建模型,然后利用自主研发的水下声场测量系统获得发射换能器全息测量面的复声压,实现对其声场的重建,最后比较不同全息测量面的重建结果和实测数据,并分析全息测量面的位置对重建结果的误差影响,得到了重建方法的有效测量区间。该声场重建方法可快速得到水声换能器的声场分布,并且准确可靠。     

波数空间中活塞辐射体近场声压分布的计算及测试

在近场范围内,声源在任何平面上的声场都可以通过平面传播波和倏逝波的叠加来得到。以圆形活塞为例,在波数空间中利用角谱法求得其辐射声场的传播波和倏逝波的分布。借助数值分析方法,对圆形活塞声源声轴线上的声压进行计算,得到相应的近场声压分布曲线。由角谱法计算得到的近远场分界点与点源组合法所得结果一致。对不同声源半径时,不同辐射频率下的声压分布曲线进行比较,得出了近场声压的变化规律。阶梯圆盘在辐射理论上应等于对应圆形活塞的辐射。对设计的阶梯圆盘的轴向声压进行了测试,实验测试结果与理论计算结果基本吻合。     

模具表面离子氮化工艺研究

研究了一种利用空气／甲烷混合气体对模具表面进行离子氮化的新工艺,分析了渗层的硬度、组织及物相。结果表明,通过加入甲烷气体,可以实现用空气直接进行离子氮化处理,通过调整甲烷流量,可以获得不同的渗氮硬度和物相。     

基于VRML的电梯仿真研究与开发

电梯是大型机电一体化产品,由于技术复杂,专业性强,结构封闭,在教学和培训过程中,学员不易全面了解电梯的结构.提出了一种交互式电梯虚拟场景模型,以VRML为平台开发了七层七站虚拟电梯,可直观地观察电梯的基本结构和使用过程,还可以通过与场景的交互细致了解电梯运行中各环节的工作情况.     

基于文献反思参与式设计

目的 分析和反思有关参与式设计(PD)理论形成与实践的文献,并解决三个问题,强调“参与”设计的项目中为什么使用已经淡化了“参与”概念的PD;在商业环境中进行PD实践的前提;PD的核心理念是否应当按照某些指标排序。方法 筛选Web of Science数据库中收录的PD相关研究文献,用自然断裂点分级法划分出PD研究的四个阶段,通过CiteSpace 工具筛选各发展阶段中的重要文献,定性分析各阶段的文献。结果 梳理了PD的发展过程和核心理念,得出了PD的本质,分析了PD实践与PD理论间的隔阂,并探讨了PD未来的研究方向。结论 PD本质是文化、政治思想在设计活动中的表达;设计项目中使用PD可能是为了程序正义;“有用”是商业环境中进行PD实践的前提;对PD核心理念的排序是合理且有用的。     

碳纤维复合材料T型接头的脱粘损伤监测实验

将压电传感与主动Lamb波监测技术相结合, 研究在静拉伸加载状态下碳纤维复合材料T型接头(T700/BA9916)界面脱粘及扩展过程中的信号特征, 并采用改进后的BP神经网络系统对接头损伤状态进行识别。实验结果表明: T型接头脱粘首先发生在三角填充区, 后向突缘扩展; 接头失效前, 信号能量和最小二乘峰值因子随时间呈线性递减, 能够表征脱粘程度, 利用自适应微粒群算法改进后的网络训练值与实验观测值之间的误差为3.8%~4.7%。     

基于下一代网络的SLEE APIs的研究

对下一代网络业务逻辑执行环境(SLEE)的研究现状作了简要分析，在此基础上给出了业务逻辑执行环境(SLEE)的体系结构。为满足不同层次业务开发者编写业务(或应用)的需要，提出不同抽象粒度的SLEE应用业务编程接口(APIs)的体系框架。最后列举了两个用这些APIs实现的业务的例子。     

复合微孔玻璃膜的研制（Ⅱ）

利用由原硅酸四乙酯的水解缩聚反应制得的溶胶作为涂膜液，在多孔陶瓷基体上通过多次涂膜－干燥－加热过程，最后在盐酸中浸沥，可制成多孔的无机复合玻璃膜．探索了复合玻璃膜的成膜工艺因素涂膜方式和次数，加热和酸浸沥条件对膜性能的影响     

Report on ONR Workshop on Fracture Scaling

The paper reports on the discussions at the ONR Workshop on Fracture Scaling, held at University of Maryland in June 1999, under the chairmanship of Z.P. Baant and Y.D.S. Rajapakse. The workshop dealt with size effects in structural failure and scale bridging in mechanics of materials. The lectures at the Workshop were published in Volume 95 of this Journal. The objective of this paper is to present records and interpretations of the extensive discussions prepared by invited specialists. The records show which are the areas of disagreement among leading researchers and which are those where consensus has been reached.     

制造过程的质量管理探讨（续）

生产过程控制是对“５ＭＩＥ”质量因素的探讨,其控制活动体现在每一个生产工序中。根据ＩＳＯ９００４标准,从生产过程控制的角度,探讨了制造过程的质量管理问题,并重点讨论了关健和特殊工序的控制。     

制造过程的质量管理探讨

生产过程控制是对“５ＭＥ”质量因素的控制,其控制活动体现在每一个生产工序中。