常温强磁场螺线管的研制

强磁场对于毫米波自由电子微波激射器来说是至关重要的。它对电子束起着聚焦、横向能量激励以及保持电子迴旋频率与微波信号同步谐振的作用。而建立合适的磁位形、获得高的空间均匀度,设计可行的结构等等则是必须解决的技术关键。 我们研制了一个水冷常温空心铜螺线管磁铁,它是用于在8毫米波段、TE01模电子二次迴旋谐波工作的自由电子微波激射器。螺线管内径为100毫米,要求磁场强度为6.5千高斯以上,且在60毫米的轴向长度范围内均匀度变化小于0.05％     

电磁弹射装置脉冲强磁场防护设计

针对电磁弹射装置激励和发射过程中产生的感应脉冲强磁场对周边电子设备造成的电磁干扰(EMI)威胁特征,基于有限积分技术(FIT)对弹射装置内磁场环境进行仿真分析,并对发射器结构开展磁场屏蔽特性设计研究。以某装置应用为例,在5 kHz以下低频段,内部磁场值可达10 T,通过多层梯度复合磁屏蔽结构设计,实现磁场屏蔽效能达40 dB,满足了该系统磁防护设计要求。     

螺线管式插孔的设计思路和要点

本文借助于一般连接器接触对在载流能力热设计中的实际情况，叙述了一种新的螺线管式插孔的设计思路，分析了结构特征，同时指出了设计的要点。这种插孔结构比起常见的普通插孔来有更大的载流能力，大负荷的工作条件下，是连接器下型化设计的一种最佳选择。     

对称强磁场产生装置设计及磁场仿真

在对称线圈上施加强脉冲电流,在脉冲电流的激励下,线圈中产生感应脉冲磁场,从而实现同极性磁场撞击.在撞击过程中,磁能会以一种波的形式激发出去,从而产生激磁波.激磁波是一种磁性波,其能量主要通过磁场的变化进行传递.利用有限元的方法对对称线圈的内部外部分别进行仿真,讨论并分析了磁场在空间和时间上的变化.     

一种新型磁芯螺线管微电感的设计与优化

利用HFSS仿真软件对一种基于电感耦合的新型磁芯螺线管微电感进行设计,并优化得出其结构参数,该电感尺寸为7 mm×6.6 mm×0.44 mm。利用Agilent E4294A射频阻抗/材料分析仪对微机电系统(MEMS)工艺实现的该新型螺线管微电感进行了性能测试分析。测试结果表明：该电感在1 MHz~20 MHz频率范围内保持较高的电感值和品质因数Q,测试结果与仿真结果较好的吻合,电感值是相同几何结构参数下空心电感的16倍以上,在10 MHz频率时,微电感的电感值为1.17μH,Q值达到50。     

多频率强磁场环境下中波天线网络设计与实践

本文立足于广播覆盖的现实,重点探索了大功率、多频率、强磁场环境下的天线网络设计与实践,力求解决好扩功增频过程中天线网络功能实现,通过理论探讨,阐述天线网络设计所做的探索,提供一个在多频率强磁环境下中波天线调配网络的设计方法。     

高性能螺线管微电感的制作

利用MEMS技术制作了高性能的空芯螺线管型射频微机械电感.这种微电感采用铜线圈以减小线圈寄生电阻,整个微电感的面积是880μm×350μm,与平面螺旋型微电感相比,有效地节省了芯片面积.测试结果表明,微电感在较宽的工作频率范围内具有高Q值,微电感最大Q值为38(@6GHz),对应的电感量为1.82nH.     

限制占空比的螺线管保护电路

在正常工作期间,汽车组装线的激光测量系统中的几个对安全性很关键的螺线管需要得到针对内部过热的保护。在60秒激活之后,螺线管在下一次激活之前需要180秒钟的冷却。一种显然直截了当的保护电路包含一个基于微控制器的计时器、一些支持元件、一个用C 写的短程序。但是,这个项目需要评估和选择合适的微控制器,需要购买或租借一个器件编程器,并需要花相当多时间来对微控制器编程并评估它的运行的危险性。     

加快螺线管动作的自举电路

本设计实例中的电路将一个与螺线管串联的电容升到一个大的动作电压（图1）。这个较高电压为螺线管的动作提供了相当大的电流，加快了螺线管的动作。可以通过选择工作电压或螺线管规格．使螺线管中有较低的连续电流，降低直流功耗．从而以较高的可靠性换取螺线管的较低工作温度。     

螺线管磁场均匀型的改进

长直螺线管只在中间部分近似为均匀磁场,两边磁场衰减很快。但螺线管太长,绕制和使用时均不方便,本文从磁场叠加原理出发,提出了"将短螺线管两端加上补偿线圈""的方法,以获得"长直螺线管"的均匀磁场。     

高性能螺线管微电感的制作

利用MEMS技术制作了高性能的空芯螺线管型射频微机械电感.这种微电感采用铜线圈以减小线圈寄生电阻,整个微电感的面积是880μm×350μm,与平面螺旋型微电感相比,有效地节省了芯片面积.测试结果表明,微电感在较宽的工作频率范围内具有高Q值,微电感最大Q值为38(@6GHz),对应的电感量为1.82nH.     

如何获取恒定的强磁场

本文从物理概念上介绍了获取强磁场的方法、遇到的困难和解决的办法。     

通电螺线管磁场演示仪的制作

<正> 在初中物理教学中,电流产生磁场是一个抽象的概念。这个 抽象的概念给教学带来一定的难度。通电螺线管磁场演示仪可使 抽象的概念具体化、形象化,它采用不同颜色的发光管显示电流 和磁场。     

采用MEMS技术制作的螺线管电感

采用微机电系统技术制作了螺线管电感.为了获得高电感量和Q值,采用UV-LIGA、干法刻蚀、抛光和电镀技术,研制的电感大小为1500μm×900μm×70μm,线圈匝数为41匝,宽度为20μm,线圈之间的间隙为20μm,高深宽比为3.5:1.测试结果表明电感量最大值为6.17nH,Q值约为6.     

有限长通电螺线管空间磁场分析

分析比较了两种求解有限长螺线管空间磁场分布的方法.有限长通电螺线管在一些工程问题中有重要的应用,第一种为线圈叠加方法,通过求解多个直流环形线圈磁场叠加求解空间磁场分布;第二种为通电圆柱体方法,把螺线管考虑成一空心表面电流密度均匀分布的通电圆柱体.最后通过两种方法计算有限长通电螺线管空间的磁感应强度分布,推导出了磁场求解公式,并绘出其空间分布图.虽然第二种方法在运算时间上要比第一种方法长,但是第二种方法更具优势,这种方法可以推广到多层螺线圈及任意位王螺线圈空间磁场的分布求解中.经过反复仿真计算,得出结论:管子越长,两种方法结果越接近.     

MEMS技术制作的螺线管微电感

考虑和分析了螺线管微电感的几何结构参数对微电感性能的影响,利用MEMS技术制作了四种不同几何结构的高性能射频螺线管微电感。这些微电感采用铜线圈,以减小线圈寄生电阻,且制作工艺简单,成本低,与IC相兼容。测试结果表明,微电感在较宽的工作频率范围内具有较高的Q值,在频率分别为6 GHz,4.4 GHz,5.8 GHz和5.6 GHz,微电感Q峰值为38,19.1,24.1和21.9,所对应的电感量为1.81 nH,1.07 nH,1.03 nH和1.17 nH。     

强磁场对石英谐振器的影响

基于磁-弹性耦合理论以及预应力模态分析理论,结合实验方法解释石英晶体谐振器在强磁场影响下频率变化的原因.结果表明,石英晶体谐振器的磁性支架在受到磁场的影响产生相应的应力沿石英晶片的边缘作用于石英晶体导致其谐振频率发生变化.该结果对如何减小磁场对石英晶体谐振器的影响有一定的参考价值.