Common-mode radiation characteristic analysis of connections between cables and metal cases

In this paper, the common-mode radiation characteristic of the connection between a cable and a conductor is analyzed by the electric field integral function (EFIF) and the method of moment (MoM). The RWG basis function is adopted as the conductor basis function, the pulse basis function as the wire basis function and the juncture employs Costa basis function. A scheme of singular region separation is proposed to overcome the integration singularity of juncture matrix elements. Some new conclusions of the common-mode radiation characteristics with the metal case are obtained by numeration. __________ Translated from Chinese Journal of Radio Science, 2007, 22(3): 375–379 [译自: 电波科学学报]     

结合矩量法和边界元法的综合接地算法研究

为解决复杂土壤条件下接地系统参数计算问题,结合矩量法和边界元法,提出了一种可计算土壤中含有不同电阻率媒质模型的新型接地数值算法。该算法在分层土壤模型计算方法基础上,将土壤中不同电阻率媒质表面进行块状剖分,通过计算每块边界单元的电荷量分析其对地下电场以及接地系统泄漏电流分步的影响。该方法弥补了目前接地计算方法只能处理分层土壤模型的缺点,可对既分层又分块的土壤模型进行计算。同时通过两个接地极模型的计算,证明了该方法的可行,并通过其计算结果与经典文献中计算结果以及实测结果的比较说明该方法的正确性。     

The modified multilevel compressed block decomposition algorithms for analyzing the scattering of objects in half space

The convergence rate of iterative methods can vary in an unpredictable way. It is related to the matrix condition number, which is notoriously bad for the electric field integral equation in the large‐scale electromagnetic problems. Therefore, an efficient direct solution—a multilevel compressed block decomposition (MLCBD) algorithm based on the adaptive cross‐approximation algorithm—is applied to overcome this problem; it is very efficient for the monostatic problems. Simulation results of the objects up and below ground in half space demonstrate that the proposed MLCBD method is efficient for analyzing electromagnetic problems. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

固态继电器PCB稳态电磁辐射的仿真分析及优化

基于固态继电器印刷线路板(PCB)体积小、布线紧密和电磁辐射发射较强,采用Ansofi软件建立了含有控制电路、主回路的固态继电器PCB上连线的仿真模型.计算了处于稳态下的固态继电器PCB的电磁辐射发射电平,得到该电平与PCB布线方式、环路面积的对应关系.通过PCB布线方式、环路面积优化,降低了PCB电磁辐射发射电平,提高了电磁兼容性.     

基于空频两域双内插的地网暂态快速计算

变电站接地网暂态仿真过程一般采用FFT与矩量法（MoM）相结合的方法,对陡脉冲激励其过程是相当耗时的.该文在扩展的一维自适应采样模基参数估计（MBPE）方法的基础上,采用了空域优化和频域优化相结合的方法提高该计算的效率：在频域内采用该方法构造解向量的频谱,可减少所需频域响应的计算次数;在空域内构造计算区间内偶极子产生的矢量磁位与场点的空间位置之间的近似函数,并从该函数中插值得到基于混合位积分方程（MPIE）的矩量法的矩阵元素,可避免大量复杂的计算过程.通过与传统计算过程得到的结果相比较,该方法的准确性和高效性得到了验证.     

离散正交S变换在电能质量扰动检测中的应用

为了准确检测电能质量扰动信号的起止时刻,提出了基于离散正交S变换的扰动信号检测方法。在传统S变换的基础上,结合快速傅立叶变换对信号进行离散化处理,而后引入频带中心、频带宽度和时间变量对算法进行改进。构造基函数向量得到离散正交S变换系数矩阵,最终找到变换矩阵系数的突变点,从而检测出扰动信号的起止时刻。将该方法的分析结果与传统S变换的分析结果进行比较,结果表明离散正交S变换可准确有效地检测出扰动信号的起始和终止时刻。     

Analysis of the diffracted current basis functions used in the hybrid MoM-PO method

The combined moment method (MoM)-physical optics (PO) approach proposed by Bilow fails in some cases. Based on the theory of diffraction and the fundamental theory of electromagnetism, Bilow’s diffracted current basis function was modified both within and outside the transition regions. The improved MoM-PO technique is validated by comparison with exact solutions for a right-angled perfectly conducting wedge at normal incidence. Translated from Chinese Journal of Radio Science, 2006, 21(4):514–517 [译自: 电波科学学报]     

用RBF网络预测基于微波辐射的绝缘子等值盐密

介绍了利用微波辐射计检测高压绝缘子等值盐密的基本原理,并在对受污绝缘子进行试验研究的基础上,针对天线温度与等值盐密、环境湿度和温度之间复杂的非线性关系,利用径向基神经网络(RBF),建立了以绝缘子天线温度、污层厚度、环境湿度、温度作为输入变量,以绝缘子表面等值盐密作为输出变量的预测模型,并通过试验数据验证了模型的有效性。对于污秽等级的区分和污区分布图的修订具有一定的参考价值。     

应用新型Halbach阵列的PCB定子轴向磁通永磁电机性能分析

本文针对定子为印刷线路板（printed circuit board,PCB）结构的轴向磁通永磁电机的特点,将一种新型的Halbach永磁体阵列应用于该永磁电机中,并对其性能参数进行分析。通过与传统Halbach永磁体阵列的无铁心轴向磁通永磁电机相比可知:应用新型Halbach永磁体阵列的PCB定子轴向磁通永磁电机在相同尺寸及同等永磁体用量条件下,具有更高的气隙磁密及每极磁通,可获得更高的空载反电势,同时有效地降低了漏磁,使得气隙磁密更接近正弦波,电机的整体性能得到了提升。有限元分析结果和样机的对比试验证明了应用新型Halbach永磁体阵列的PCB定子轴向磁通永磁电机的合理性和有效性。为PCB定子轴向磁通永磁电机的设计提供一定的参考。     

基于有限元法的背腔微带贴片天线的散射研究

雷达散射截面(RCS)是目标天线的一个重要指标参数,雷达截面缩减就是控制和降低军用目标的雷达特征,迫使敌方电子探测系统和武器平台降低战斗效力,从而提高军用目标的突防能力和生存能力.因此,减小RCS一直是天线发展的重要方向.文中根据变分公式,计算新型背腔微带贴片天线的散射场.使用混合有限元边界积分法,将问题转化为一个矩阵方程的求解.通过分析不同的天线结构和不同的填充介质对天线RCS的影响,给出数值结果,从而看出这种方法的精确性和有效性.     

基于RBF神经网络的永磁同步电机无位置传感器控制

本文通过分析永磁同步电机Id=0控制策略及其间接位置检测原理,提出了基于径向基函数(RBF)神经网络的无位置传感器控制方法.该方法首先构建一个隐层节点数为零的四输入两输出RBF网络,网络的输入为电机α-β轴上电压和电流,输出为转子转角和转速,然后在离线训练过程中按照自适应算法不断添加和删除隐层节点,形成一个结构简单、紧凑的RBF网络,最后采用梯度下降纠正误差法在线训练更新网络参数.该方法通过对电机α-β轴上电压和电流的映射,得到了电机转子的转角和转速,取代了传统的位置传感器.实验结果表明了该控制方法的有效性.     

RBF神经网络在卡伯值软测量中的应用研究

本文提出了一种新的RBF神经网络的在线学习算法,该算法能在线实时地调整RBF神经网络的隐层单元数目和网络参数,并且使用计算量小、运算速度快的基于逆QR分解的Givens递推最小二乘算法调整网络权值,克服了离线训练方式的不足,并将其用于制浆蒸煮过程中纸浆卡伯值的软测量.通过工厂蒸煮数据验证,表明此算法具有良好的性能,训练的网络具有学习速度快、精确度高、结构紧凑的优点,用于建立卡伯值数学模型,实现卡伯值的软测量是有效的.     

基于RBF神经网络的气体流量软测量模型研究

流量信号是热工过程中非常重要的一个信号。由于流量信号存在着非线性、随机性和易受干扰的特点，很难建立起一个准确的测量模型，如传统的3种圆管紊流流速分布的近似模型，基于这些模型的传统测量方法很难测量出准确的流量值。该文提出的基于径向基函数（RBF）神经网络的流量测量模型，采用了带有遗忘因子的梯度下降算法来确定隐层基函数中心的位置和输出层权值的大小。计算结果表明这种模型计算量小、精度高，且算法简单实用。实验结果说明，基于这种模型的流量测量精度较以往模型有很大提高。     

开关磁阻电机RBF神经网络电流控制

开关磁阻电机(SRM)具有结构简单、成本低、控制灵活等优点,尤其组成的调速系统具有交、直流调速系统所没有的优点。但由于电机本身的非线性电磁特性,导致了其转矩脉动比其他传动系统严重,因此如何控制好转矩成为关键,而转矩控制最终要通过控制电流来实现。对8/6结构SRM的绕组磁场特性及电感进行分析,构建了基于3层结构的径向基函数(RBF)神经网络的SRM电感模型,该模型算法简单并能较好地反映SRM电感非线性模型;依据该模型提出了一种自调节的电流控制方法,该方法通过已建立的SRM电感模型动态调节PWM的占空比,克服电感对电流的影响。实验结果证明,该方法使实际电流很好地跟随给定电流,有效减小了电流波动,取得了良好的电流控制效果。     

采用基于RWG基函数的电场积分方程进行屏蔽效能计算

从一个开口矩形箱体的模型出发,计算在平面波辐照下从外界耦合到腔体中心的电磁能量.首先根据理想导体表面的边界条件,推导出三维空间散射电磁场的电场积分方程,然后将箱体的表面感应电流使用RWG基函数展开并应用伽略金法进行检验,最后使用矩量法求解表面电流的展开系数得到整个箱体表面的感应电流分布.采用EFIE和FEKO软件分别计...     

电磁场边值问题求解的径向基函数方法

为了解决网格法在电磁场计算中面临的网格剖分和场函数不连续问题,引径向基函数插值方法入电磁场边值问题计算,形成基于径向基函数的配点型无网格解法,它在求解中仅需节点信息,彻底摆脱了网格对求解的制约;在径向基函数插值原理基础上给出电磁场边值问题的径向基函数求解方法,建立了相应的离散模型。在1维和2维边值问题求解中,径向基函数法和网格法(有限差分法)对比表明:径向基函数方法不仅在配置点处有更高的计算精度,而且插值函数光滑性更好,对准确解的逼近能力更强。该方法结合了无网格和径向函数的特点,具有实施方便灵活、精度高和易于处理高维问题的优势。     

基于六轴机械臂驱动的微波球面扫描成像系统

基于合成孔径成像原理的扫描成像技术(ESM)在电子设备电磁干扰(EMI)检测领域具有明显的技术优势与应用价值, 但是其在球面成像算法与系统设计方面仍需进一步的研究与完善。 针对以上需求,本文提出了球面扫描成像任务下的机械臂 系统设计方法与控制策略。 在系统模型上,对机械臂构型、球面扫描边界与检测天线姿态进行建模,探索在以上约束下的最优 球面孔径求解方法。 在控制策略上,设计实现基于关节角搜索的机械臂控制策略与微波成像聚焦算法。 以上模型、方法与策略 在仿真实验中实现平均关节变化角降幅 60. 21%,在由六轴机械臂与基准微波辐射源搭建的验证实验中实现自动聚焦与精确成 像(聚焦精度 0. 1 mm,成像精度不低于 3. 14 dBm),可望应用于电子系统的 EMI 检测定位。     

基于FIS和RBFN的预想事故自动选择

针对电力系统预想事故自动选择问题,提出了一种基于模糊推理系统FIS(fuzzy inference system)和径向基函数网络RBFN(radial basis function network)算法.定义了一种有功行为指标PIpf,该指标添加了一个模糊补偿系数用以改善遮蔽现象;同时构造了一个三层的RBFN,该网络...     

线路故障过电压下变电站内空间电场的分析

本文提出了一种分析计算变电站内空间电场强度的方法。该方法基于矩量法和复电阻率的概念,以导体上的漏电流为未知量,利用导体上的电位连续性建立方程组,最终可以求解得出空间各点的电场强度。该方法可以在考虑架构等复杂导体结构情况下分析架空线路上产生的空间电场,使计算结果更加准确。本文的计算方法适用于较低频率时的空间电场分析,结合傅里叶变换,可以用于线路故障过电压情况下的空间电场分析。     

基于半不变量法的随机潮流误差分析

随机潮流可以给出在考虑各种不确定因素下系统状态的概率分布信息,但基于半不变量法计算随机潮流时为求得所需结果不得不采取近似和假设。深入分析了随机潮流计算各环节的假设条件及其可能引起的误差。为使随机潮流模型更符合实际,文中提出了如何处理节点功率相关性、故障列表和调度策略等问题;此外比较了2种求随机变量分布的方法,阐述了它们的特点及其误差;最后分析了系统规模对计算误差的影响。文中以IEEERTS24节点系统为算例,以蒙特卡罗法的结果为基准,在误差分析的每一部分均给出了相应的数值结果。