无模成形技术的研究概况及其进展

介绍了几种典型无模成形技术的研究概况,重点介绍了激光冲击成形的无模成形技术.激光成形是一种累积成形,一次激光冲击所产生的变形量很小,常需经过数次激光冲击的累积才能达到所需的变形量;而激光冲击成形是一个受诸多因素影响的过程.在开环控制条件下,工艺条件改变时,成形系统不能做出适当的调整,因而无法获得期望的成形效果.本文简要论述了激光冲击成形的过程,并介绍了目前激光快速成形实时监测与闭环控制技术的发展现状,并对激光快速成形过程的监测与闭环控制系统的进一步发展提出了自己的见解.     

多工位连续模的设计与制造

多工位连续模的设计与制造机械部第十一设计研究院张正修（西安７１００８２）３结构设计与制造要则多工位连续模的结构设计依据是冲压件图、排样图、冲压工艺确定的冲压设备给定的主要技术规格与参数。从冲压件图中可以了解冲件的基本结构形状及冲压该冲件所需的主要冲压...     

矩形波导到高功率过模圆波导模式转换器的设计

矩形波导到高功率过模圆波导模式转换器是高功率微波测试系统中的关键组件.针对这一问题,本文首先建立了模式转换器的N端口波导结全波分析模型,然后计算了模式转换器的反射系数.给出一种优化设计方法.最后,优化设计了一个X波段的矩形波导到高功率过模圆波导模式转换器,其结构紧凑,反射系数小且电场极化为垂直方向.测量结果与仿真结果吻合良好,证明了设计方法的可行性.     

矩形变形脊波导主模截止波长的计算

为了满足微波传输系统性能的某些需求,各种结构形状的新型波导应运而生.采用有限差分法,利用Matlab计算了变形矩形脊波导在改变波导内部脊的位置、形状和大小等不同情况下的波导主模截止波长,并对计算结果进行了对比分析,得出了主模截止波长随着内脊的高度、宽度、上下脊高度及宽度比例的变化而变化的一些相关结论.     

波导管精密打弯技术提升产品良率

毫米波技术是电子通讯行业发展的重要方向之一,早在90年代初,一些发达国家研制的毫米波通讯设备就已进入实用阶段,而高精度毫米波元器件的研制生产却成为制约我国毫米波通讯设备研发的瓶颈。针对毫米波器件精度要求高、加工难度大、成品率低等特点,中国电子科技集团公司第十四研究所对制造工艺进行了深入研究,突破了精密机加工、精密打弯、焊接变形控制等     

SOI矩形光波导定向耦合器的研究

提出一种利用有效折射率方法分析SOI矩形光波导定向耦合器的理论,并且取得了与精确解非常吻合的结果,最后得出了一些有用的结论,对分析和设计光波导定向耦合器有一定指导意义.     

W波段低电压宽带过模矩形同轴曲折波导行波管的研究

提出了一种具有高频率、宽频带和低电压特点的矩形同轴曲折波导慢波结构,所提出的矩形同轴曲折波导工作于过模状态,工作频率较高,同时具有不错的传输特性。设计了一种宽带的双脊加载的波导-同轴转换器,其带宽可以覆盖矩形同轴曲折波导行波管的整个工作频带。所设计的矩形同轴曲折波导行波管工作电压和电流分别为3230 V和150 mA,慢波结构长度为32 mm,PIC仿真结果表明,在76～110 GHz频率范围内,其输出功率超过13.7 W,在108GHz频点,输出功率达到最大值,约为27.4 W,对应的射频效率为 5.65%。     

不锈钢半球形零件的引伸模设计与研究

不锈钢半球引伸,因其强度大、硬度高和不易压边,引伸时极易起皱,成形质量差。通过对不锈钢零件材料性能和引伸成形工艺分析,确定了合理的成形工艺方案,设计了在液压机上成形半球形零件的引伸模,有效地防止了零件的起皱,提高了合格率,解决了高强度不锈钢半球引伸成形的难题。     

基于优化恒模算法的盲波束成形

提出一种基于优化恒模算法的盲波束成形,主要针对统计梯度恒模算法的收敛速度及收敛性能进行分析。采用最优步长策略,给出一般搜索方向下步长的最优值;通过对接收信号的空间分析,对权向量作信号子空间投影优化取值;采用准牛顿法的搜索方向,确保近似海色(Hession)矩阵的正定性。仿真结果表明,优化恒模算法的盲波束成形复杂度较低,收敛准确,收敛速度快和稳定性高。     

圆电模到圆波导主模变换器的理论设计

本文介绍了圆电模到圆波导主模变换器的设计理论,简要介绍了解该初值问题所采用的龙格库塔算法;在此基础上,用matlab语言编制了计算程序,计算结果表明,在不同频段该变换器的转换效率可以达到98％以上,利用程序可以计算不同半径、不同频点处的圆电模到圆波导主模的变换器。     

矩形手征波导中混合模的边元有限元分析法和传输特性研究

本文用矢量有限元－－边元法研究了手征波导的导波特性，与点元有限元法相比，用边元法分析手征波导模式有其明显的优越性，即不需特殊处理就可去除伪模，而且数值计算时可以节约计算机内存。本文以矩形手征波导为例，分析了全填充和部分填充手征介质时混合模的色散特性，讨论了手征导纳，波导尺寸等参量对混合模截止频率的影响，验证了边元法的有效性和正确性。     

基于周期缺陷地结构的毫米波加脊半模波导滤波器

提出了一种基于周期缺陷地结构的可集成毫米波加脊半模波导滤波器。该滤波器利用了波导的高通特性以及周期缺陷接地结构的宽带抑制特性,从而构建了有效的通带滤波器。测试表明,该滤波器的3 dB通带范围为39.4～45.4 GHz,中心频点为42.4 GHz,3 dB相对带宽为14.1%,带内最低插入损耗为2.4 dB,位于44.2 GHz,高频带外抑制在58 GHz达40 dB。该滤波器的横截面相比矩形波导滤波器减小了约64 %,有利于电路小型化、集成化。随着5G通信向毫米波频段发展,这种小型化毫米波滤波器在5G通信中有着广阔的应用前景。     

激光半模冲击成形中板料反向变形现象研究

为了研究激光半模冲击成形在工业领域的实际应用,利用钛合金薄板作为试样进行波形零件的冲击试验,冲击过程中发现试样局部区域产生了反向变形,尤其在薄板中心区域反向变形现象更为严重.板料的反向变形使板料不能与凹模密切贴合,严重影响了冲击成形的质量.通过分析发现,由于激光能量较高,使板料与凹模凹陷处接触时的残余速度过高,从而导致板料与凹模发生剧烈碰撞.当板料因碰撞产生的反向运动速度大于板料反向屈服的速度阈值时将会产生影响成形质量的反向变形.通过调整激光能量避免了反向变形的发生,得到了理想的波形零件.实验与分析的结果表明,在满足半模冲击成形塑性变形量的基础上,采用较低的激光能量,既可避免反向变形的产生,又可保证半模冲击成形的质量.     

3003铝合金激光冲击微挤压成形研究

微挤压模约束下的激光冲击微体积成形技术是利用激光诱导的冲击波使局部金属在凹模约束下产生体积变形的一种成形新技术。为了分析不同板厚(0.12mm,0.15mm,0.17mm和0.22mm)的3003铝合金在不同凹模孔径(0.4mm,0.7mm,0.9mm和1.1mm)约束下的成形深度,采用建立有限元模型进行数值分析的方法,进行了理论分析和实验验证,取得了不同板厚和不同孔径成形下成形深度的数据。结果表明,成形深度随板厚的增大而增大趋势逐渐减小;对于同一厚度,板料成形深度随孔径的增大呈非线性增大趋势;对于同一点冲击,冲击次数对板料的成形深度影响很大。数值分析结果与实验吻合度较好,这一结果对微体积成形质量控制是有帮助的。     

反对称模平面光波导生物传感器的研究与设计

通过数值分析的方法,证明了反对称模式结构中由于消逝波的能量更多地集中于待测层,因此它具有更高的灵敏度.为使反对称模光波导生物传感器作为微折射率计使用的实时过程中灵敏度始终保持在0.2到0.9间,在设定衬底材料折射率的前提下,得出不同设计条件下各参数之间的约束关系:1) 设计前已确定了波导材料情况下,存在最大可测量覆盖层折射率;2) 在需要的可测覆盖层折射率范围已确定情况下,存在最小的可用的波导层折射率;3) 以上两种情况下,如工作用最大的可测覆盖层折射率及波导材料都确定了,则在波导层制造中必须使其厚度满足特定的要求.     

金属箔材无模激光多点冲击成形工艺研究

为了解决金属箔材微拉深工艺中高昂的微型模具设计制造成本问题,采用无模具激光冲击微成形方法,对脉宽5ns、直径50μm的高重复频率激光光斑微冲击成形20μm厚T2铜箔进行了理论分析和实验验证。结果表明,在约束层没有破损的情况下,凹坑深度h、凹坑底平面直径L₁和凹坑壁倾斜程度（L-L₁）随着单脉冲能量E及光斑搭接率增加线性增大;激光扫描内外圆周顺序对凹坑深度没有影响,但会对凹坑底平面直径有影响,先扫描外圆周时会形成更大的凹坑底平面直径,无需模具,凹坑形貌是可控的。这一结果对激光无模微拉深渐进成形的进一步研究是有帮助的。     

一种基于过模波导的高功率8 mm微波传输系统

过模波导是一种突破传统单模波导功率容量的波导结构。在高功率微波系统中,基于过模波导的模式过渡器和模式滤波器都是传输系统的关键器件。本文讨论了这些器件的理论设计依据,并设计了一套包括过模波导、模式过渡器、模式滤波器的8 mm 高功率过模波导传输系统,其中,模式滤波器分别通过膜片和窄缝滤除高次模。并用 CST Microwave Studio建模并仿真。仿真结果表明,该过模传输系统能够有效抑制高次模带来的谐振效应,提高微波的传输效率。     

一种窄带带通波导滤波器的设计

基于低通原型到带通的频率变换原理,采用小孔膜片耦合波导谐振腔设计窄带带通波导滤波器。给出了工程设计公式和图表,借助微波仿真软件HFSS进行优化设计。研制的滤波器主要技术指标为：在X波段f0±24 MHz内插损小于0.6 dB,f0±145 MHz外衰减大于32dB,满足各种雷达和微波通讯系统中实现频率分集的要求。     

半模基片集成波导带通滤波器的设计

给出了一种新型半模基片集成波导（HMSIW）带通滤波器的设计和实验方案。该设计利用了半模基片集成波导的高通性质与周期性缝隙的带阻性质来产生带通滤波器的效果。设计的滤波器的中心频率在8GHz,带宽在12．5％左右,通带内插入损耗在1dB以下,回波损耗在-15dB以下,同时具有一定的带外抑制和良好的通带和阻带特性。文章最后用Ansoft HFSS软件进行了仿真实验。