S波段微波四倍频组件的设计与制作

阐述了阶跃恢复二级管倍频器的工作原理,介绍了Ｓ波段微波集成ＡＬＣ四倍频组件的设计和制作 ,并给出满意的测试结果;在输出频率２７２０－２８８０ＭＨｚ范围内,增益大于２０ｄＢ;输出功率大于１５ｍＷ,波动小于１ｄＢ,谐波抑制度小于－４０ｄＢ。     

L波段多频微带天线设计

为了实现在L波段激励起多个谐振点,并利用各个谐振点尖锐的选择性以提高系统的抗干扰性,采用在圆形辐射贴片上开圆环形缝隙,同时加载2个短路片的设计方法,设计一款工作于L波段的多频微带天线.通过3维电磁仿真工具HFSS进行实验,其结果表明:当两个短路片的夹角为90°正交,而且馈电点距离圆心的距离为25 mm时,天线产生3个谐振频点:1.3、1.53、1.67 GHz;低频点与高频点的频差可达370 MHz.这种多频点天线适合于跳频与多频通信系统,而且其高度只有1 mm,符合平面化应用的需求.     

基于热-电耦合有限元法的隔离开关热稳定性分析

运行状态中的隔离开关由于电阻损耗发热而温度升高,极端情况下会超过允许温升,影响电力系统的工作稳定性。为了分析其工作可靠性,使用三维有限元方法建立某型号隔离开关的有限元模型,对隔离开关进行热-电耦合仿真分析,得到稳态及瞬态的温度分布云图与最高温升数值,现场试验结果验证了仿真分析的准确性。该方法可为产品设计提供参考,并为隔离开关可靠运行提供理论计算依据。     

C型结构永磁组件的改进设计与仿真

介绍了一种改进型C型结构永磁组件.利用计算机仿真技术对组件磁路进行仿真,在此基础上实际制作了永磁组件,并测量了气隙中心平面均匀区的磁感应强度.仿真分析及实验结果表明,在主磁体侧面添加适当的辅助磁体,不仅扩大了磁场均匀区的范围而且提高了气隙磁感应强度.按这种结构制作的永磁组件在8mm气隙中心平面的110mm×20mm均匀区内气隙磁感应强度达到0.82T.     

L波段频率合成器的设计与仿真

本文介绍了频率合成器的概念,设计了一个用于微波接力通信收发信机的L波段频率合成器,并使用ADS(Advanced Design System)对设计方案进行仿真和优化。通过仿真和优化结果得出,设计的频率合成器有较快的锁定速度,较好的相位噪声性能,在微波接力通信系统中有很高的实用价值。     

高谐波抑制隔离-滤波集成磁性器件仿真设计

针对5G通讯中磁性器件高二次谐波抑制的发展需求,通过对传统滤波器进行分析,结合HFSS电场软件对传统的阶梯阻抗谐振器(SIR)滤波器进行结构优化和仿真分析.在满足小尺寸要求的前提下实现了器件带内、带外优异的微波性能.通过与铁氧体隔离器进行集成优化,最终设计了一款带内频响特性好、带外抑制度高的集成磁性器件.器件实测性能指...     

基于载波原理的隔离放大器的设计

隔离放大器是一种输入电路和输出电路之间电气隔离的放大器,一般采用变压器或光耦合传递信号,它主要应用在工业控制、信号测量、医学和核工业等领域。对变压器耦合隔离放大器的工作原理、使用和调试方法等方面进行了研究,研制的隔离放大器模块初样经测试,基本满足初始设计要求。与其他同类放大器比较,具有结构简单、成本低的优点。     

V波段高频高功率波导隔离器设计

介绍了一种V波段高功率波导隔离器的设计方法,通过对高阶模和结式环行器工作原理的分析,利用HFSS仿真软件优化设计,并采用ANSYS热力学软件来校核功率容量,最终研制出的隔离器主要性能为:工作频率:59.5～63.5 GHz,电压驻波比≤1.22,插入损耗≤0.45 dB,隔离度≥22.4 dB,功率容量≥35 W,满足...     

双波段双极化复合式T/R组件仿真和设计

介绍了一种 S波段和 X波段双波段复合式双极化T/R组件的研制方法和关键技术。该T/R组件两种波段接收和发射,而每个接收和发射各有2个通道,总共8个收发通道。对在较小的空间内实现多个波段的多路收发所带来的工作通道的复杂性以及由此带来的互不干扰的电磁兼容性和散热设计进行了分析和阐述,同时在每个波段的发射通道上加入 Lange电桥,使得每个波段的2个发射通道的相位相差90°,可以使该组件实现双极化发射。测试结果表明该T/R具有组件双频带、高功率发射、双极化、体积小等特性。     

薄壁装配单元并联结构设计及性能分析

薄壁件由于结构复杂刚性差且精度要求高,薄壁件装配主要由人工完成。存在自动化程度低、产品良率低、效率差、严重依赖工人的技术水平的问题。为了提高产品质量和生产效率,急需采用自动化装配设备。薄壁件的装配单元需要根据在线测量数据分类匹配装配,采用传统的工业机器人,占用较大的工作空间,并联机器人结构柔性,占用空间小,本文设计提出一种薄壁件自动化分拣装配单元设计方案,来代替传统人工分拣与装配的生产方式。首先根据薄壁件分类装配功能需求,设计了并联结构,建立了并联结构的动力学模型和运动学模型;分析了并联结构快速运动时速度及加速度的变化规律,3条主动臂和中间支链的角度数据曲线变化平稳,没有发生突变,角速度和角加速度相对平稳,保证了测量相机工作精度,并联机构的稳定性满足设计要求;动平台的位移曲线与预定轨迹重合,结果显示所设计的机构可以满足功能要求。该结构工作空间小,可以实现薄壁件装配的自动化,保证了产品的质量。     

高转矩密度偏心式谐波磁力齿轮原理与仿真设计

与同轴式磁力齿轮相比,偏心式谐波磁力齿轮更适用于大传动比领域.在传统磁力齿轮的基础上,外永磁体采用切向充磁且嵌入式安装在定子侧,内永磁体采用60°Halbach阵列.建立有限元分析模型,分析比较了两种磁力齿轮的磁场分布,在静态模型下分析了两种磁力齿轮的磁力线分布,对其气隙磁密、谐波与转矩分别进行对比分析.仿真结果表明,...     

Thermal analysis,design, and implementation of an L-band high-power stepped impedance low-pass filter

This paper presents high power, thermal analyses, and implementation of a stepped impedance high-power low-pass filter (LPF). A comprehensive model and analysis have been developed for the design and simulation of the LPF. In this analysis, power handling capacity and breakdown-voltage are discussed, and the effects of critical points are considered. The attenuation due to conductor and dielectric losses is also studied. The novelty of our approach lies in employing theoretical analysis to estimate the power-dissipation of the filter based on the proposed equivalent circuit. An accurate method is also introduced to calculate attenuation in the filter's elements. Thermal analysis to obtain accurate temperature profiles is done for the first time based on the electro-thermal simulation. Consequently, an effective cooling method is used to spread heat across the entire filter. Finally, the filter was implemented and tested to operate at L-band with handling 8 kW peak and 800 W average power. The insertion-loss is less than 0.27 dB, the stop-band attenuation is more than 60 dB, and the return-loss is better than 15.7 dB. The filter is capable of tolerating produced heat without any destructive effects at a maximum temperature of about 200°C above ambient. The theoretical analysis and experimental results show that the LPF is suitable for high-power microwave applications.     

动力学仿真技术在电子设备结构设计中的应用

在电子设备结构设计过程中,动力学仿真分析技术可以预测产品设计时的薄弱点,优化结构设计方案,提高产品可靠性,避免实验验证后的重大返工,大大缩短产品研制周期、降低生产成本。利用ANSYS Workbench有限元分析软件针对电子设备进行了动力学仿真分析,其中包括模态分析和随机振动分析,并进行了相应的实验,以验证理论分析所提取的仿真模型及所施加边界条件的合理性。结果表明理论分析和实验验证结果吻合得较好。     

面向装配的家电产品设计改进

本文简述了面向装配的设计思想,列举了一些因为设计不足而造成装配困难的实例,通过面向装配的设计改进,取得良好的生产效果。     

棱锥式角度传感器原理研究与设计

角度作为最基本的几何量之一,其精度直接影响制造业的产品质量。针对光栅传感器刻线数难以进一步提高的技术瓶颈,本文提出了一种基于正棱锥的角度传感器测量系统。通过正棱锥反射结构,将多束激光以45°入射至正棱锥棱面,并结合多个错位设置的位置敏感探测器,实现了角度的连续测量。实验结果表明,基于正棱锥的角度传感器原理正确,在1.2°的量程内,单个位置敏感探测器测量误差为±3.5″;四个位置敏感探测器连续交替测量时,在4.8°量程内,测量误差为±4″。本文提出的棱锥式角度传感器无需进行栅式刻线,精度与位置敏感探测器的距离以及其测量精度有关,随着位置敏感探测器的精度提升,系统的测量精度必然可以进一步提高。     

抗RFI馈通式滤波器原理与设计

射频及微波放大电路对直流供电电源的射频噪声抑制要求很高,通常在直流电源加装抗射频干扰(RFI)滤波器来抑制射频传导干扰信号,保证射频微波放大电路的正常工作.分析了电抗元件随频率变化的滤波特性变化规律,采用高阻抗的电抗元件、无感圆管式或圆片式穿心电容器及螺纹安装结构,设计了馈通式抗RFI滤波器,来抑制宽带射频传导干扰信号...     

电子电力变压器原理和仿真研究

电子电力变压器EPT(Electronic Power Transformer)是采用电力电子变换技术实现电力系统中的电压变换和能量传递的一种新型变压器。阐述了EW的基本理论,并对一种新的EPT实现方案进行了稳态特性仿真,以及4种情况下的动态特性仿真。结果表明,EPT可以保证原副方良好的电压、电流波形,具备良好的控制特性,并且具有电能质量调节器的功能,可以作为一种新型的电能质量调节装置。     

Teaching design for assembly using product disassembly

This paper describes an effective pedagogical approach to teaching design for assembly (DFA). DFA is a well-established technique for reducing the difficulty of assembling a product through identifying design changes. DFA has significant direct and indirect benefits to reducing the manufacturing cost of a product, improving its reliability and ease of service and simplifying the entire manufacturing system. The pedagogical approach described emphasizes hands-on learning. The hands-on activities arise through exposing students to the concepts of DFA through disassembling industrial products. The approach includes lectures, a laboratory and an examination. The educational material is appropriate for mechanical, industrial, manufacturing or interdisciplinary engineering education