基于矢量网络分析的材料反射率测试方法研究

吸波材料在雷达隐身技术中发挥着巨大作用。为了评估吸波材料的反射率性能,利用现代矢量网络分析仪搭建测试系统,通过测量和比较材料样板与标准金属板的反射波差值,计算出吸波材料反射率。分析仪的强大校准功能使得测量非常精确,同时利用分析仪的时域门功能,能有效滤除背景干扰,从而提高材料样板反射率的测量精度。     

基于LabVIEW的微波反射率自动测量系统

基于图形化编程语言LabVIEW,采用弓形测试法,搭建了对频率选择表面（FSS）微波吸收材料的反射率测量系统.整个测量过程在微波暗室中进行.系统主要通过LabVIEW设计的程序由VISA接口控制矢量网络分析仪HP8720ES,实现对测试FSS样品反射参数的数据采集,并由角锥吸波材料反射参数进行参数修正后计算得出测试样品的反射率.本系统的测试结果与NRL测量系统测量结果相比较,具有良好的一致性,表明本测量系统具有典型可靠性,其对FSS微波吸收材料的测量结果能够真实反映材料的吸波性能.     

宽带扫频RCS自动测量系统

传统的微波暗室远场雷达散射截面积(RCS)测量方法采用点频测试。对低RCS目标,点频RCS测量系统精度差,信息量少。为克服这些缺点,文中运用宽带扫频测量RCS的原理和方法,构建基于该方法的自动测量系统,以得到较高的精度。该系统利用矢量网络分析仪所具有的时域功能,把目标的频率响应变换到时域中进行分析,再通过软件上的背景回波消除技术,进一步降低背景回波的干扰,最后得到目标的RCS。实验证明,该方法系统测量精度高、结果准确,值得深入研究和推广。     

矢量网络分析仪极化特征参数测量校准方法研究

矢量网络分析仪的初始相位具有随机性,利用其对极化特征参数■进行测量时会出现较大误差。本文提出了一种利用矢量网络分析仪进行全极化散射矩阵测量及校准,准确获取极化特征参数■的方法。首先构建了全极化散射矩阵测量系统,然后利用圆盘,0°二面角和22.5°二面角对测得的极化散射矩阵进行校准,消除了矢量网络分析仪初始相位随机性带来的误差,实现了极化特征参数■的准确测量。在微波暗室内对金属平板进行了实验验证,结果表明,通过极化校准得到的散射角■与理论值相比误差小于3°,说明了该方法通过测量和校准极化散射矩阵的幅度和相位,能够准确地获得目标的极化特征参数■。     

基于矢量网络分析仪的RCS测量系统及应用

目标散射截面(RCS)的测量是雷达目标识别、成像等研究领域的一个关键环节.环节.在对目标RCS测量原理分析的基础上,提出了一个基于矢量网络分析仪测量目标RCS的测量系统.通过对几个实际目标RCS的测量,说明了该系统不仅结构简单,测量方便,而且功能强大,测量精度高.     

溶胶-凝胶法制备的BaTiO_3表面改性羰基铁及其吸波性能

为了进一步改善羰基铁的低频吸波性能,采用溶胶-凝胶法制备了BaTiO_3表面改性羰基铁的复合吸波剂,并通过X射线衍射仪、SEM、EDS和矢量网络分析仪等手段对复合吸波剂的微观形貌、结构组成、电磁性能和吸波性能进行了分析和研究。结果表明,随包覆量的增加,BaTiO_3吸附在羰基铁表面并逐渐团聚,介电常数显著增大,磁导率略微下降,低频段阻抗匹配性能及电磁波衰减能力得到提升。搅拌时间为10 min的复合吸波剂在3~5 GHz范围内反射率均小于-10 d B。通过BaTiO_3对羰基铁表面改性能够调节介电常数并显著提升材料的低频吸波性能。     

圆孔金属板的微波传输损耗的计算与测量

本文介绍了圆孔金属板的微波传输损耗计算的近似公式及其应用条件。阐述了利用矢量网络分析仪,在微波暗室测量圆孔金属板微波传输损耗的原理和方法,指出了圆孔金属板微波传输损耗测量应注意的问题。最后,给出了工程测量实例,且实验测量结果同理论计算结果吻合很好。     

Fe50Ni50/甲基丙烯酸甲酯复合物的电磁参数与吸波特性

用高能球磨制备Fe50Ni50片状颗粒,然后用化学方法对Fe50Ni50表面进行甲基丙烯酸甲酯包覆,并把多余的有机物作为黏合剂制备环形样品。分别用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对样品形貌和结构进行分析;用热重分析仪和振动样品磁强计确定复合物的Fe50Ni50质量分数;用矢量网络分析仪测量样品的高频电磁参数。结果表明,具有平面各向异性的Fe50Ni50能显著提高起始磁导率和自然共振频率的乘积,并能突破Snoek极限。另外,对复合物高频吸波性能的计算表明,在S波段得到了复合物的最佳吸波参数,其中最佳匹配厚度为4.3 mm,最佳吸波频率为2.2 GHz,吸收峰强为-56 dB。     

喷雾-焙烧法制备的Co2-Z型铁氧体及其电磁性能

以硝酸盐混合溶液喷雾干燥后的粉末为原材料制备了Co2-Z型铁氧体。分别利用XRD、SEM和微波矢量网络分析仪对产物的晶体结构、形貌及其电磁性能进行表征,并模拟计算不同样品厚度的吸波性能。结果表明,最佳焙烧温度为1100℃,比传统固相法低;所制备的Co2-Z型铁氧体为直径约2μm的六方片状,这是吸波材料理想的形貌;吸波性能优良,4mm铁氧体-石蜡样品(质量比3∶1)最大吸收量约为26dB。     

吸波材料吸波机制及吸波剂性能优劣评价方法

吸波材料已被广泛应用于民用领域的抗电磁干扰和国防领域的雷达波隐身。吸波材料通常由吸收剂和粘接剂复合而成,其吸波性能由复合材料的电磁参数和吸波材料的厚度共同决定。为了提高吸波材料的吸波性能,近年来不同类型的吸收剂,包括磁性铁氧体颗粒、磁性金属颗粒、碳材料、磁性颗粒/碳材料复合物得到广泛研究,但吸波材料在"薄、轻、宽、强"综合目标的实现上却进展不大,其主要原因是研究者在有关吸波材料的吸波机制及吸收剂性能优劣的评价标准上没有达成科学共识。本文介绍了吸波材料随厚度变化的吸波特征,根据最近的实验和计算结果阐明了吸波材料的吸波机制,基于吸波机制提出了吸收剂性能优劣的评价方法。期望通过对吸波材料吸波机制以及吸收剂性能优劣评价方法的讨论,促进吸波材料的研究和应用取得实质进展。     

A Dual Band Polarization-insensitive Tunable Absorber Based on Terahertz MEMS Metamaterial

We present the design, numerical simulations and characterization of a dynamically tunable dual band metamaterial absorber that shows two distinct absorption peaks in terahertz (THz) regime. The designed absorber consists of a metal ground plane fixed on substrate and a movable metamaterial suspended above the ground plane. Through applying a bias voltage to adjust the height between the suspended elements and metal ground plane, we can switch absorber's state between absorption and reflection. Moreover, the designed absorber is polarization-insensitive and can be operated over a wide range of incidence angles owing to the high degree symmetry of designed structure.     

电能计量标准测量结果的不确定度评定与验证

结合实际工作,以实例给出三相电能计量标准装置测量结果的不确定度评定与验证的方法和步骤,评定结果给出了测量结果的可靠程度.测量不确定度能够全面说明计量设备的测量能力的优劣,成为考核电能计量标准装置综合性能的重要依据.     

特高压冲击电压测量系统线性度试验方法研究

随着特高压输电技术不断发展,为满足设备冲击耐受试验的要求,冲击电压测量系统的额定电压已升至7 000 kV左右,而目前冲击电压测量系统的校准电压在1 000 kV以内,其校准结果不能很好地满足实际试验需要,所以测量冲击电压测量系统在1 000 kV以上的线性度,是目前亟待解决的问题。笔者分析了现有的主要校准方法——直接比对校准、测量电容量,提出在1 000 kV内进行比对校准,1 000～5 000 kV采用增大电压等级逐级比对的实验方案,并以测量发生器效率变化的方法作为佐证,理论上该方案可基本满足7 500 kV冲击电压测量系统在1 000～5 000 kV范围内的工程试验需求。如果试验结果理想,可使用该方法建立一套传递标准,将全国所有特高压冲击测量系统进行比对。文章同时介绍了球隙、标准电容器、利用空间电荷、电场传感器等其他测量线性度的方法,讨论其各自的优缺点,如果投入实际应用,需要进一步的试验验证。     

三相电能计量标准测量结果的不确定度评定与验证

文中运用数理统计和实验方法对三相电能计量标准测量结果的不确定度进行分析和计算,并以实例给出三相电能计量标准测量结果不确定度评定与验证的方法和步骤,评定结论给出了测量结果的可靠程度。测量不确定度能够全面说明电能计量标准测量能力的优劣,成为考核电能计量标准综合性能的重要依据。     

New electrical shunt with two rectangular holes in a copper plate

A new concept of an electrical shunt with two rectangular holes in a copper plate (ESRP) has been developed to be used for measuring a large current with a short‐duration steep wave in a high‐voltage field. The ratio of the input current to the output current is 10⁶, as obtained from a DC voltage test circuit. The electrical shunt has a special configuration. To verify the shunt current ratio of ESRP in a real application, the shunt current was connected to a sphere‐to‐sphere electrode breakdown test circuit with a 10 mm gap to measure the large damping current (8.4 kA) of a DC breakdown voltage. The voltage signal from the shunt was transmitted to excite two light‐emitting diodes (max. 50 mA, 4 V), which were reverse‐connected in series. The light‐emitting diodes operated properly and were illuminated, which validated the capability of the newly designed electrical shunt. © 2015 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

火电厂湿法脱硫装置中吸收塔的安装

目前,大多火电厂采用石灰石-石膏湿法脱硫技术处理排放烟气中的二氧化硫,此方法的关键设备是吸收塔。由于目前没有吸收塔的验收标准,安装企业先要编制吸收塔安装的质量控制标准。安装吸收塔时,先要对吸收塔的各部件进行监造,并制订吸收塔的安装方案。吸收塔的安装包括底梁、底板、壳体、内部支架、烟气进出口、外接管座、平台扶梯等。要注意吸收塔安装时的焊接,焊接质量是整个吸收塔安装质量的关键。吸收塔安装时,应注意底板、地脚螺栓及垫铁膨胀螺栓的安装。     

标准目标电磁散射特性研究

研究标准目标的电磁散射特性,为目标电磁散射特性的研究提供理论依据。围绕标准目标电磁散射特性理论研究方法和雷达散射截面（RCS）的概念,讨论了常用定标体金属导体球的雷达散射截面的理论计算方法,用有限元法（FEM）计算了导体球的NRCS值和相位。计算结果与已给出金属导体球的NRCS值和相位值比较吻合,验证了该方法的可行性。     

基于电压稳定的区域电网无功能力评价

区域电网无功能力作为电力网络安全运行的一个重要指标,直接关系到电力系统的经济性、安全性和可靠性.但目前研究主要集中在无功优化等方面,缺乏一种直接评价电网无功能力的方法.因此,结合静态能量函数提出了区域电网无功能力评估的新方法.首先,在保证电压稳定的情况下,通过内点法求出稳定运行状态情况下各节点参数以及在极限情况下的系统崩溃点数据,然后运用静态能量函数的思想获得各个运行状态下的能量函数值,最后建立表征区域电网无功能力的指标.阐述了新方法的应用背景和实现原理,并对IEEE-30 标准测试系统进行仿真分析,仿真结果证实了该方法的准确性和有效性.     

基于圆周灰度分布互相关的颗粒转速判别方法

开发了一种基于颗粒圆周灰度分布互相关的计算机算法用于所拍流化床流场图像中颗粒转速的判别。该方法利用数字图像处理技术进行图像中颗粒的识别、筛选和定位,进而根据颗粒的圆周灰度分布在两幅图像中的变化计算颗粒的转速。通过对已知转速和旋转方向的小球的验证实验表明：所提出的转速判别方法能够比较准确地测量旋转轴垂直或近似垂直于拍摄平面的颗粒,并有效地过滤掉其他颗粒的干扰,保证了测量的可靠性。对转速测量的误差进行分析,提出了灰度修正方法以减弱颗粒灰度分布不均对转速测量的影响,指出考虑各因素后,所开发的转速判别方法的误差小于10%。     

高氯离子水中化学需氧量检测系统的研究

阐述了利用紫外分光光度法测量化学需氧量（COD）检测系统的研究方案,给出了利用光路设计与电子技术结合的研究方法。系统由光学系统、硬件电路、软件测量3部分组成。系统光路的设计使用了平面衍射光栅,狭缝等光学元件从而提高了光信号稳定性。电路系统选用高精度、低静态电流运放OPA2335,提高了微弱光信号的转换精度和响应速度。软件系统利用氯离子与COD的标定曲线排除氯离子对COD测量的干扰,最终能够实现在氯离子含量较高的水样中测量COD值。通过对COD标准溶液和加入氯离子的COD标准溶液的测量实验,及与HACH-DR6000分光光度计对实际水样检测的对比实验和稳定性实验,系统最大引用误差为2.84%,证明系统可以用于在高氯水中对COD进行实时检测。