波导谐振环微带阵列多裂纹检测传感器设计

针对飞行器机翼的大面积壁板等金属结构的多形态裂纹分布难以同时检测、检测精度低等问题,设计了一种互补开口波导谐振环微带阵列多裂纹检测传感器。该传感器群阵列中不同尺寸的互补开口波导谐振环微带传感器能够检测直裂纹、针孔、星型3种裂纹的特征参数。实验结果表明,传感器对3种裂纹的参数变化的最大检测灵敏度达到了150 MHz/mm,传感器可检测出的最小直裂纹尺寸为10 mm×1 mm×0.1 mm。该传感器结合了互补开口谐振环辐射能力强、易于表面共形和基片集成波导低损耗、品质因数高、尺寸小的特性,能够实现对金属材料上多形态裂纹的同时检测,具有灵敏度高、检测范围大等优点。     

双模双通带基片集成波导滤波器的设计

将非谐振节点与双模基片集成波导相结合,设计了一种单腔双模滤波器,具有2个传输零点和传输极点。在此滤波器的基础上,通过十字槽耦合增加一个腔体,构成了一种双层结构的双腔双模双通带滤波器,具有带内2个传输零点和带外传输零点。HFSS仿真结果表明,2个通带内回波损耗均优于20dB,插入损耗小于1dB,通带间的阻带衰减特性良好,同时其尺寸缩减大于50%,很好的实现了滤波器的小型化。     

新型双频窄带带通滤波器的设计

提出了1种新型双频窄带带通滤波器,由1段1/4波长的均匀阻抗线以及1/2波长的U型阶跃阻抗谐振器组成,输入输出采用抽头式.所设计滤波器中心频率为2.4/5.6 GHz,为无线通信系统中的常用频率.该滤波器的带外有3个传输零点的引入,增强了通带隔离度以及阻带的抑制特性,带内回波损耗低于-0.3 dB.双频窄带带通滤波器的...     

采用双开口方谐振环对的紧凑微带双频带通滤波器

提出了一种零度馈电、具有开口谐振环对的紧凑微带双频带通滤波器,适用于短距离无线通信2.4GHz频段和3.5GHz固定无线接入(FWA)的频段。此滤波器使用开口谐振环作为基本谐振器单元,通过电耦合实现了第一带通特性,通过调谐内外环的间距产生第二通带。为了提高带外衰减,通过设计零度馈电结构来引入四个传输零点,从而获得了高选择性特性,该滤波器设计简单、结构紧凑。最后,仿真设计和制作了滤波器样品,仿真与实测吻合较好,满足了设计要求。     

基于SIW的宽频带喇叭天线设计

设计了一款具有宽频带高前后比的基片集成波导H面喇叭天线。该天线通过在基片集成波导喇叭的口径前端加载半圆形介质基片和半圆形金属片结构,实现了天线阻抗带宽的展宽及天线前后比的提高,此时天线整体尺寸为16λ×32λ mm。仿真结果表明,天线S11＜-10 dB的频率范围为228～282 GHz,相对带宽达到21%;在23～26 GHz的频率范围内,天线前后比始终大于13 dB,天线最大增益能够达到122 dB,且在较宽频率范围内天线增益保持稳定。相较于其他基片集成波导喇叭天线,该天线结构更加简单,具有更好的带宽、增益及前后比。     

基于T型滤波器的双频控制可调光电子镇流器

介绍了一种双频控制的调光型超高频电子镇流器的分析与设计方法。它包括一个PFC变换电路和一个T型逆变电路,使镇流器工作于最高声谐振频率点以上可有效避免高强度气体放电(HighIntencityDischarge,HID)灯的声谐振问题。T型滤波器可以实现很窄频率范围的深度调光,同时实现低的灯电流波峰因数,保持灯电流呈完美的正弦波。用双频控制实现调光,通过调节两种频率的占空比改变灯功率,可以减小调频调光的EMI。其有效性已经通过实验验证。     

基于基片集成波导(SIW)的Ku波段两路功分器设计

针对传统基片集成波导功分器结构的多层结构输入输出工艺难以实现且隔离度较低的问题,提出了一种多层集成的高性能基片集成波导功分器设计方法。利用中间层作为匹配层,采用金属化过孔作为耦合探针,通过仿真优化多层金属与探针距离,成功将微波信号引出到顶层传输线,实现了器件宽带低损耗过渡结构设计;另外,考虑到工艺可实现性,通过将矩形波导功分器开槽办法应用在此多层结构中,有效提高了基片集成波导功分器的隔离度。基片集成波导多层结构的过渡层和开槽结构的优化设计有助于多通道器件的集成化和小型化。     

基于SIW的宽角度波束扫描CPW-CTS天线阵设计

本文基于基片集成波导(substrate integrated waveguide,SIW)提出了一种具有宽扫描角度的连续横向枝节(continuous transverse stub,CTS)频扫天线阵.沿纵向周期排列在共面波导馈线(coplanar waveguide,CPW)上的SIW结构CTS阵列向空间辐射电磁波.提出一种新型宽带CPW慢波结构作为天线阵的馈线,用以增大相邻天线单元之间的相位差,在8.6～13.7 GHz频带内,相位变化范围在89.3°～-83.3°,从而使天线阵主波束随频率实现大范围扫描.为了减少天线阵的后向辐射,在其背面1/4波长处加反射板.设计了一个4元SIW结构CPW CTS天线阵,利用全波仿真软件HFSS进行了分析.结果表明,在8.6～14 GHz频带内天线阵反射系数小于-10 dB,随频率增大实现E面-40°～56°的扫描,在各方向上的最大增益在9.8～12.3 dBi.     

基于并联谐振的新型混合有源滤波器研究

为了有效地抑制谐波和补偿无功,提出一种新型并联混合型有源电力滤波器拓扑结构,通过加入基波并联谐振电路和旁路电感,使得混合有源滤波器在保证无功补偿容量的同时,APF不再承受基波电压,减小了APF容量,并对其工作原理进行了详细的分析.采用Matlab和电力系统暂态仿真软件PSCAD/EMTDC进行仿真实验,实验结果证明了设计方案的有效性和正确性.     

基于互补策略的新型单周控制有源滤波器

介绍了单周控制有源滤波器的原理，针对经典单周控制有源滤波器存在的诸如电流直流分量问题、局部稳定问题等，提出了单周控制有源滤波器的互补控制策略、电流直流分量负反馈策略和两路信号差值积分负反馈策略。新控制策略的采用彻底克服了经典单周控制有源滤波器的电流直流分量问题，实现了单周控制有源滤波器的全局稳定，并消除了电流交越失真，使得具有诸如无须参考信号、检测量少、控制简便、波形质量高、动态跟踪性能好、抗干扰能力强等显著优点的单周控制有源滤波技术达到实用化程度。实验结果证实了所述控制策略的有效性。     

Symmetric dual-mode filter based on substrate integrated waveguide (SIW)

A planar four-pole dual-mode filter with symmetric transmission response based on substrate integrated waveguide (SIW) is proposed. The filter centered at 10 GHz, consisting of two TE₁₀₂–TE₂₀₁ dual-mode SIW cavities, is implemented in a single layer substrate by PCB process. A linear microstrip taper is used to implement the transition between 50 Ω microstrip and SIW. The measured results are in agreement with simulated results.     

A new particle filter based on smooth variable structure filter

In this paper, a new particle filter (PF) based on the smooth variable structure filter (SVSF) is presented. Here, PF is a popular estimation method that makes use of distributed particles to form an approximation of the probability distribution function. The SVSF is a sliding mode estimator, which is based on predictor-corrector methods and sliding mode concepts. Moreover, the gain of the SVSF is calculated based on a switching surface. The new filter called SVSF-PF utilizes a smoothing boundary layer of SVSF to control the particles in a range, which can improve the overall estimation accuracy and stability. Finally, a simulation example of nonlinear target tracking is used to demonstrate effectiveness.     

基片集成波导宽带四路滤波功分器的设计

根据基片集成波导(substrate integrated waveguide,SIW)和传统矩形波导的等效关系,设计了一款基于SIW结构小型化的宽带四路滤波等功分器.通过同轴线在波导中心馈电,输出端口采用微带输出的方式,且输出等幅同相.四排金属孔将波导平均分成4个腔,腔体中同时存在3种模式(TE101/TE102/TE201),实现三模带通;利用感性孔的微扰抑制高次模(TE202),提高阻带性能.实测工作带宽不小于2.5 GHz,中心频率10 GHz.该四路滤波功分器具有体积小、制作简单、方便与其他电路集成等优势.     

新型吸收式微带线带通滤波器的仿真设计

基于传统的梳妆线谐振式滤波器设计原理及微带线定向耦合器理论,提出了一种新型的吸收式带通滤波器,其特点是滤波器的电压驻波比不仅在通带内很好,通带外很大频率范围内驻波也小于3.5,这也是该滤波器与常用的反射式滤波器的区别。首先,该滤波器采用微带线结构实现,与传统LC结构滤波器相比,可应用于更高的频段;其次,该滤波器具有较宽的带宽;再者,该滤波器设计灵活简单、成本低、易于集成。通过MWO软件仿真优化,实现了通带中心频率为3500MHz、3d B带宽为479MHz、通带内插入损耗小于3d B、通带内电压驻波比小于2、带外驻波比在很大频率范围内小于3.5的新型微带吸收式带通滤波器的设计。     

基于功率平衡原理的单相串联有源电力滤波器

提出一种基于功率平衡原理的串联型有源电力滤波器(APF)。在分析串联型有源电力滤波器功率平衡特点的基础上，导出基于功率平衡的串联APF的控制策略和控制方程，分析了串联APF直流侧电压的确定原则和设计公式。所推荐的控制方式不需要进行复杂的基波检测和计算，只需要检测APF直流侧电容电压和电源输出电流，仅用简单的模拟电路就可以实现，可以同时补偿谐波和无功电流。仿真结果表明基于功率平衡原理的串联型APF对电压型谐波源具有较好的补偿效果，证明了理论分析的正确性。     

A novel dual output universal filter topology using a single current conveyor

In this paper, a new voltage mode universal filter topology is presented. The proposed topology can provide three circuits with all-pass, notch, band-pass, low-pass and high-pass filtering functions employing minimum number of active and passive components, namely a single first generation current conveyor, two resistors and two capacitors. Furthermore, these circuits obtained from general topology have dual outputs that can be used simultaneously. Sensitivities of the pole frequency and quality factor of the filter to the passive components can be made lower than unity in magnitude. Finally, natural frequencies of the presented circuits are independent from non-ideal voltage gain of the active element. Simulations are performed to verify the theoretical results.     

一种新型可调谐微带带通滤波器的设计

利用微带线的原理和电压调谐变容二极管的特性,结合对射频捷变信号源中常用的上变频系统的研究,设计出一种中心频率可调谐、相对带宽可调谐、可进行精度校准的微带带通滤波器。该滤波器针对射频输出中包含的多种杂散分量的特征,应用单级滤波网络或谐振网络进行专门抑制再级联,具有原理简单、结构灵活、易于扩展、调谐速度快、工作频带宽、尺寸小、成本较低等优点。实际测试结果与利用Serenade8.7软件仿真结果基本一致,性能指标能够达到设计要求。     

新型单相并联混合电力滤波器的研究

本文针对LC无源滤波器和传统的电压源型并联混合电力滤波器的缺点,提出了一种新型的并联混合电力滤波器.它由纯调谐LC无源滤波器、附加电感和有源电力滤波器(APF)构成,APF控制成谐波电流源.从理论分析得到了APF的容量公式,并提出了附加电感的设计原则.仿真和实验结果证明了此方案的有效性和优越性.