基于矢量网络分析仪的无源互调测量系统研究

在矢量网络分析仪的基础上设计了无源互调测量系统.该系统由矢量网络分析仪与双工器、合路器等无源器件组成,由矢量网络分析仪提供两个源与接收机功能,并将功率放大器、双工器、合路器等集成测试装置.在此基础上,设计并搭建了互调测量系统,实验测试表明:自身互调测量达到≤-168 dBc @2×43 dBm,测试结果与标准件基本一致,其测量误差分别为0.35％,0.64％.该系统具有很高的测量精度,既可测量无源互调,又具有矢量网络分析仪的功能,并且在系统集成上具有良好的适用性,有效地拓展了矢量网络分析仪的测试功能.     

基于FPGA和LVDS的AOS高速合路器/分路器研究

在对AOS进行功能划分的基础上,介绍了一种基于FPGA和LVDS的高速合路器/分路器,它是空间数据传输标准AOS(高级在轨系统)的仿真和验证系统中一个非常关键的组成部分。该方案采用FPGA对多路信号进行并行处理和调度,并且通过LVDS在合路器、分路器、链路控制器等高速设备之间交换数据。试验结果表明采用该合路器/分路器的系统较好地实现了高速环境下AOS的数据传输,并具有很大的灵活性。     

基于ANSYS的大功率合路器电-热-固耦合优化

为研制功率为300 W,频段为1.2~1.4 GHz的大功率合路器,在传统Wilkinson合路器的基础上,基于ANSYS多物理场仿真,利用电磁场、热特性和结构耦合仿真,分析大功率合路器的热量分布和结构变形情况。对合路器进行结构优化,保证在电气性能不恶化的情况下减少热量和变形,提高Wilkinson合路器的耐高功率性能。     

多腔充液晃动的等效特性

用等效力学模型法研究了多腔体充液晃动问题.在单腔体等效模型的基础上给出了多腔体充液体的等效模型,并分析了液体分散到多个腔体后对飞行器带来的影响.结果表明,从频带的改善到作用力的减少等方面,一般情况下多个腔体的力学特性更有利于飞行器的动力学与控制设计.     

三频伪距相位和电离层残差法探测与修复BDS周跳

针对北斗三频载波相位观测量中的小周跳难以探测与修复缓慢的问题,提出了利用伪距相位和电离层残差法对北斗三频载波相位观测量进行周跳探测与修复。首先利用三频伪距相位法构造组合周跳检验量,并选出2个较优的组合周跳检验量;然后根据三频电离层残差法探测小周跳的优势,选出第3个组合周跳检验量;最后联立方程组求解并进行周跳修复。实验结果表明,运用此方法可以有效探测出大小周跳,并且算法复杂度低,能够快速修复周跳。     

α、β低本底测量仪测量影响因素建模与仿真设计

为确保仅、β低本底测量仪测量的可靠性,对其影响因素进行了分析建模,并设计了仿真软件进行计算,所得数据与实验验证结果有很好的一致性.结果 表明影响α、β低本底测量仪测量可靠性最主要因素有仪器探测效率和样品测量,需提高样品测量过程中的精确度,减少制作质量-效率曲线时人为的操作误差.仿真软件可用于实验室α、β低本底测量仪测量及可靠性评估,能够提高测量的时效.     

用于承载铷原子钟滤光泡的高品质微腔体制备

在芯片级铷原子钟中,需要微腔体来承载Rb—87滤光泡,为此,提出了一种用于制作高品质微腔体的新技术。为了获得光滑的腔体侧面和避免腐蚀过程中凸角处产生削角现象,研究中采用了超声腐蚀技术和凸角补偿技术。首先,分别在纯KOH溶液,并结合搅拌和超声等方法,对(100)硅片进行湿法腐蚀,并运用激光共聚焦扫描显微镜对腐蚀后的{111}表面进行粗糙度测量,表明运用超声腐蚀技术可以获得光滑的{111}腔体侧面。在此基础上,引入条形掩模凸角补偿方法进行微腔体腐蚀。实验结果表明:在80℃、质量分数为30%KOH、超声频率和功率分别为59 kHz和160 W的溶液中腐蚀,其{111}腐蚀表面粗糙度为0.117μm,同时条形的长度取1200μm时,可以获得平滑规整的微腔体。     

基于Monte Carlo模型的微型PLGA给药系统建模及仿真

多腔体的微型可降解高分子聚合物PLGA药物缓释系统是一种新型植入式给药微器件,其载体结构是结合药物释放的要求和高分子聚合物生物降解特性进行设计并利用MEMS工艺制备.为了解微型给药系统实际释药的性能,需要对其进行建模和仿真研究.基于体溶蚀的Monte Carlo溶蚀模型,建立了具有多腔体的微型PLGA给药载体的释药模型,并对腔体结构为圆形的微型给药系统进行了释药过程仿真.仿真结果表明本文建立的微系统释药模型可以较为准确的描述微系统的释药过程,仿真模型对进一步开发微型PLGA给药系统有重要的参考价值.     

基于微波扰动技术的亚硝酸盐浓度自动监测系统

本文设计了TM010模式的微波谐振腔测量亚硝酸盐溶液的浓度。采用有限元法进行仿真优化得到腔体的结构参数。基于微波微扰理论和实验测量,建立谐振频率与亚硝酸盐溶液浓度的数学模型。配置了九组亚硝酸钠溶液进行测量。设计了一种使用FPGA(Field programmable gate array)作为主控单元的测量系统,实现自动检测的目的,并与微波矢量网络分析仪(vector network analyzer,VNA)的测试结果进行比较。研究表明,实验测量结果与数学模型的计算值基本一致。FPGA电路系统的测试结果与VNA系统的测试结果的相对误差为6.58%,二者对NaCl溶液的测试结果的相对误差为3.35%,该结果表明所设计的FPGA电路系统能够实现自动连续监测亚硝酸盐等物质含量的功能。     

非接触式超声热量计的设计

从热量测量的基本原理出发,结合供暖系统的技术指标,应用超声波测量技术研制了一种非接触式热量测量系统,并给出了系统的软件和硬件设计方法.这种热量测量系统采用嵌入系统,具有耗能低、非接触、对温度与压力等各项参数能进行自动校正等功能.实验表明:这种热量计测量精度达1.5级,且具有结构简单、成本低及实用性强等优点.