波导同轴谐振腔微波幅度均衡器的设计与实现

提出了以传输波导和同轴谐振腔为基本单元、多腔级联结构的微波幅度均衡器设计思路.分析了该结构的实现原理,并利用HFSS电磁场仿真软件进行了建模计算.据此设计制作了器件,通过调节同轴谐振腔腔长、同轴谐振腔中心导体插入主线波导内的深度以及插入谐振腔中的吸收片深度等调节点对衰减中心频率、衰减幅度、衰减分辨率等指标进行调节.该结构的均衡器具有良好的衰减可调性,测试结果与仿真结果较为吻合.     

皮安表用于铁电体陶瓷Pr-T曲线测量

测量元件的Pr-T曲线，有助于了解温度对元件储能的影响。通常情况利用铁电体陶瓷的热释电效应，通过测量其加热过程中产生的热释电流，可以较为准确地反映出铁电体陶瓷剩余极化强度Pr随温度的变化。本文针对在这一过程中所产生的热释电流非常小，因此必须要有能够用于皮安级电流测量的电流表用于测量的情况，介绍一种采用KEITHLEY公司6485型皮安表测量铁电体陶瓷Pr-T曲线的方法，可以较为准确地测量出铁电体陶瓷的Pr-T曲线。     

冰堵位置检测中应变电桥的非线性问题研究

在现场测量中温度变化大而剧烈,由于应变式传感器对温度有一定的敏感度,会使传感器的零点输出产生变化,使得输出值随现场环境温度变化,从而造成测量误差.电阻应变式传感器基于它的结构设计的随意性和适用性,在输油管线冰堵位置检测中取得了良好的应用,但是普通的应变式传感器不经改造是无法在现场测量中直接应用的.本文通过对环境温度的变化引起传感器零点漂移和灵敏度漂移,加上传感器本身所存在的非线性问题,以及现场所受其他干扰等问题进行研究,提供设计和应用传感器应变电桥的方法,使测量精度满足现场应力测量的需要.     

TDMI方法在MEMS陀螺温度漂移补偿中的应用

微机电系统(micro-electro-mechanical systems,MEMS)陀螺易受外界温度环境影响,需要进行温度漂移补偿.使用外置温度传感器测量时,存在测量温度与MEMS陀螺感知单元温度不一致的问题,降低了MEMS陀螺温度漂移补偿效果.针对该问题,研究了时间延迟互信息(time-delayed mutual information,TDMI)方法,并采用该方法辨识MEMS陀螺温度漂移与温度传感器输出变化之间的时间延迟,将辨识结果应用于温度漂移预测补偿中.试验结果表明,该方法可有效提高MEMS陀螺温漂补偿精度,具有较好的工程应用参考价值.     

布拉格光纤光栅测量湿蒸汽两相流温/湿度的理论数学模型

基于布拉格(Bragg)光纤光删(FBG)测量湿蒸汽两相流温度和湿度的物理模型,推导测量湿蒸汽两相流温度和湿度的数学模型,设计了新颖的测量结构和实验系统,并进行了分析。在同一光纤两段区域上写入不同中心反射波长的FBG,在一处FBG外面涂覆了湿敏材料(如PI材料),增强其感湿能力,把湿敏材料吸湿后发生湿膨胀引起的膨胀量当作产生湿应变来处理,同时还引入了湿敏材料与FBG的界面粘接系数,得出由于温度和湿度变化湿敏材料产生的应变使FBG波长发生漂移;把另一处FBG封装在温敏材料(如铝材料)中,只感受温度的响应,通过热应变对FBG作用,波长发生漂移,从而推导出测量的理论数学模型。     

基于ANSYS的断路器双金属耦合分析

利用ANSYS软件建立了断路器双金属有限元分析模型,运用直接耦合方法对双金属进行了三维热-电耦合分析和二维热-应力耦合分析。仿真得到的双金属温度分布云图和温度随时间变化的曲线与实测结果基本吻合;通过双金属的变形分布云图和应力分布云图得到了各节点位移的详细数据。     

煤粉在高温空气中着火前后孔隙结构的变化

在高温空气点火试验台上,采用不同温度的高温热空气对处于高速湍流流动的烟煤煤粉气流进行快速加热,以模拟煤粉气流在电站锅炉炉膛内受热升温以及初期着火燃烧过程。在煤粉气流发生均相着火前后过程中,对其中不同粒径煤粉的孔隙结构及其比表面积随热风温度的升高而产生的变化进行了试验研究。结果表明,煤粉颗粒孔隙主要受热变形和挥发分析出2方面的影响,产生截然相反的2种变化趋势。由于不同粒径煤粉颗粒传热特性的差异,当粒径较大且热风温度较低时,其孔隙结构的变化以热变形的影响为主,孔隙产生闭合;当粒径较小且热风温度较高时,则挥发分析出的影响占优,孔隙出现增长。随着热风温度的升高,小于3 nm的孔隙随挥发分析出的加剧而急剧增加。     

混合电力线路高频保护信号衰减计算方法

针对由多个传输介质组成的混合电力线路上高频保护信号衰减严重的情况,采用均匀传输线理论和传递矩阵法给出了混合电力线路信号衰减计算方法。结合由架空线路和埋地电缆组成的徐州220kV任贺线高频保护的信号衰减情况,分析了不同因素对单一介质线路上信号衰减的影响,并计算了任贺线混合电力线路的衰减曲线随频率的变化关系,结果表明其衰减特性随频率呈振荡变化趋势,混合电力线路的衰减最大值远大于同一长度的单一介质类型线路。通过试验测量了任贺线双回线上55kH z～200k Hz的载波信号衰减曲线,测量结果与理论计算结果基本一致,验证了计算的正确性。根据计算结果指导了高频保护的工作频率选取,更换频率后信号衰减显著降低。研究内容对分析混合电力线路的高频载波通信具有重要应用价值。     

高磁能积NdFeB永磁体的热退磁机理分析

对高磁能积NdFeB永磁体的热退磁机理进行了分析.首先测量并研究永磁体开路磁通随温度的宏观变化,然后采用多功能显微镜.热分析仪及X射线衍射仪观察了高温金相形貌并分析了物相和表面成分变化,借助磁力显微镜观察了磁畴结构,从而分析了永磁体的热退磁机理.高温金相观察结果表明,在320℃以内,除金相形貌的颜色发生变化外,晶粒形状...     

基于等效热模型的锂电池容量衰减特性研究

在动力锂电池的循环使用过程中,温度对其容量衰减有直接影响,而电池结构的密封性导致其内部真实温度无法直接测量。针对此问题,通过测量电池表面及环境温度并运用等效热模型估计其内部的真实温度,构建电池容量衰减与内部温度的ETM-Arrhenius模型,预测锂电池在循环使用中的容量衰减特性。对锂电池进行不同温度下的循环寿命试验,结果表明,该模型能在长期循环中准确预测锂电池容量的衰减程度。     

用于弹载雷达天线罩测试的微波接收机设计

弹载雷达天线罩是雷达型精确制导导弹的关键组成部分,其主要性能指标直接影响导弹的作战性能。精确、快速、自动的天线罩电性能测试,对天线罩的研制、生产都非常关键。本文介绍了用于弹载雷达天线罩性能测试的微波接收机方案与设计,采用低噪声微波放大器、数字微波移相器、带隔离器的 PIN 微波开关调制器和带正偏压微波检波器实现了高灵敏度三通道微波接收机,具有高精度和自动调相的特点,从而可精确、快速完成天线罩瞄准角误差信号的测量。     

Results of Full-Wave Analysis of Ferroelectric Multislot Transmission Line and the Design of Phase Shifter

In microwave multislot transmission line formed on a ferroelectric film the narrow electrodes located between the edges of "broad" slot execute simultaneously two functions: (i) - electrodynamic waveguide, ensuring microwave signal propagation along the slotline structure; (ii) - a function of DC bias electrodes forming a required electric field on the slot for a control of dielectric permittivity in the borders of narrow gaps between electrodes. Multislot transmission line consisted of four single slots with symmetrical electrode/gap dimensions (30 - 50) w m, BSTO film with l ～ 1500, and alumina substrate of 340 w m thick. The 360 tunable phase shift at frequency 30 GHz was realized at the slot line length ～ 20 mm. The signal attenuation in metallic electrodes was ～ 0.5 dB. Narrow gaps (less than 20 w m) provide respective decrease of the electrode contribution to the total signal attenuation in waveguide structure, therefore considerable advantage could be achieved.     

金属结构机房在高山站的应用

介绍在气象、气候条件、地理环境条件都十分恶劣的高山区如何建立微波通信站的问题。四川电力调度局采用金属结构温度自调节机房解决了这一问题。     

基于有限元仿真和微分进化算法的电场测量仪支架优化

首先通过实验分析研究了测量仪支架结构、环境湿度、支架材质对工频电场测量误差的影响;然后通过有限元仿真计算软件搭建了高压输电线路测量仿真模型,对高压工频电场环境及测量仪支架介入后的畸变电场进行仿真计算,并利用大量仿真结果建立了基于BP神经网络的电场测量误差预测模型;最后采用分子微分进化算法以测量误差最小化为目标对测量支架结构参数进行优化求解。研究结果表明,所优化设计得到的新型电场测量仪支架可有效减小测量误差和增强对湿度环境的适应性。     

一种基于自具电源的智能无线电流温度传感器

电流互感器在电力行业中被广泛应用于电流的测量,也有部分场合用来给监测装置供电,但很少电流互感器既用来测量电流值,又当作电源来使用。基于自具电源的智能无线温度传感器采用开合式结构设计,首次将电流互感器既当作电源用,又用来测量线路的电流值。此外传感器还带有无线通信、测温、带电指示、故障指示和故障录波等功能。     

电能计量及反窃电方法综述

在生活中,由于窃电、漏电等行为的存在,常使供电企业蒙受不白的经济损失。笔者分析了电能计量的原理及计量点的位置选择,总结了常见的窃电方式,如改变电流的窃电、改变表计的结构和接线方式的窃电等,得出与电能计量密切相关的防窃电措施:在技术方面,对居民用户采用集中装表箱或全封闭电能表箱;对大用户、工矿企业的电能计量装置,应由3方加封;使用新一代电子式多功能电能表和先进的防窃电系统等;在管理方面,向社会广泛宣传《电力法》、《电力供应与使用条例》等电力法律、法规知识,明确窃电是一种犯罪行为,使广大用户接受"合法用电"的概念,加大惩罚力度。     

CW功率测量的DSP处理技术

本文给出了连续波信号功率测量的DSP处理技术.该技术充分利用了DSP提供的链式DMA和硬件中断等基本技术,成功地实现了数据接收与处理的同步,进而通过构造去斩波序列成功将连续波信号还原,经过量程判断之后,准确地计算出连续波信号采样数据的平均值.该技术已经在国内某新型微波功率计中得到成功应用,而且达到了很高的测量准确度,功率测量灵敏度可达-70 dBm.该技术可广泛应用于具有连续波功率测量功能模块的测量仪器中.     

OTN技术在Mesh拓扑网中的测试研究

电网承载业务的快速增长对通信带宽提出了更高的要求,新形势下的电力通信传送网络必须具备大容量、长距离及高稳定性能。文章介绍了满足电网承载业务新需求的OTN技术的特点,包括其电层开销帧结构以及系统站点性能,并对OTN支持的智能ASON保护机制进行了实际网络测试。测试结果表明,合理的选择保护机制可以很好地缩短业务保护倒换时间,对OTN在电力通信骨干网中的应用具有指导意义。     

一种混合卷积窗及其在谐波分析中的应用

电力系统稳态信号非同步采样时,利用离散傅里叶变换分析谐波会使各频率成分产生频谱泄漏,增大了谐波参数的测量误差。为进一步抑制频谱泄漏,提高谐波测量的准确度,提出一种由矩形窗和余弦窗经过卷积运算得到的混合卷积窗。定义L阶混合卷积窗并分析了这种新型窗的主瓣宽度和衰减速率。与经典窗函数比较,新型窗具有更高的旁瓣衰减速率,大大减小了频谱泄漏的影响。将所提新型窗应用于谐波分析,推导了基于L阶混合卷积窗的谐波插值算法。仿真结果表明,混合卷积窗具有优良的频谱泄漏抑制性能,能有效地降低各谐波成分间的相互干扰。即使在噪声条件下,本方法的优势也比较明显,适用于电力系统谐波的高准确度测量。     

用直流衰减法试验测定同步电机参数的直接拟合法

提出用同步电机等效电路参数直接拟合直流衰减曲线的直接拟合法来求电机的参数.介绍了直接拟合法的原理及其实现过程。实验证明,直接拟合法比以往的间接拟合法精度有所提高.