差相移高功率环行器的设计方法

随着电子对抗,电子战进一步升级,以及大功率信号源的进一步提高,对差相移高功率环行器的需求日益增高。本文给出了该类器件结构特点,设计方法,并给出了中心频率为２．９ＧＨｚ,带煤为５％的实测参数,满足了用户的要求。     

S波段四端口差相移式大功率环行器设计

结合四端差相移式环行器的工作原理,用准静态微扰法估算了差相移量,并采用HFSS软件对环行器及部件进行了仿真优化,成功设计了一种S波段四端差相移式环行器。该环行器带宽达到15%,插入损耗小于0.4dB,隔离度大于20 dB,电压驻波比小于1.15,环行器在自然冷却状态下通过峰值功率200 kW,平均功率2.4 kW,满足系统使用需求。     

V波段高频高功率波导隔离器设计

介绍了一种V波段高功率波导隔离器的设计方法,通过对高阶模和结式环行器工作原理的分析,利用HFSS仿真软件优化设计,并采用ANSYS热力学软件来校核功率容量,最终研制出的隔离器主要性能为:工作频率:59.5～63.5 GHz,电压驻波比≤1.22,插入损耗≤0.45 dB,隔离度≥22.4 dB,功率容量≥35 W,满足...     

Ka波段微带环行器设计与HFSS仿真

设计了一种Ka波段微带结环行器,阐述了微带环行器的工作原理、设计方法与仿真过程。在理论分析的基础上,计算出圆盘结和"大Y结"尺寸。利用三维结构电磁场仿真软件Ansoft HFSS进行建模、仿真分析,并对其进行优化处理。实验结果表明,该微带环行器在31~40GHz范围内,插入损耗小于0.3dB,电压驻波比小于1.2,隔离度大于20dB,相对带宽大于25%,仿真数据及实验结果满足设计要求。     

宇航用毫米波高功率波导同轴转换器设计

基于阶梯阻抗变换式结构的优势,结合宇航工程应用需求,设计了一款毫米波高功率波导同轴转换器。从参数、结构、工艺、环境适应性以及热设计、微放电抑制等方面进行阐述,研制的BJ180波导同轴转换器在17.5~20.5 GHz频率范围内、-55℃~+85℃温度范围内,电压驻波比≤1.15、损耗≤0.2 d B、功率容量水平≥20W,满足宇航工程应用要求。     

铁氧体移相器差相移一致性浅析

以X波段背脊式非互易移相器为研究对象,从磁芯、应力、激励器等多方面对影响铁氧体移相器差相移一致性的因素进行了分析和讨论.为了使这种一致性达到要求,在移相器的设计、加工、装配等过程中,首先力求将各种不利因素的影响程度降到最低;然后采用数理统计等方法对同批移相器的差相移进行统计和分析,淘汰不合格品.     

X波段铁氧体微带环行器阵列封装设计与仿真

对一种新型的X波段瓦片式相控阵雷达中铁氧体微带环行器阵列(4×4)封装结构展开研究,设计了一种小体积、高密度的微带环行器阵列封装形式。基于HFSS三维仿真软件对该环行器阵列进行仿真,在满足其环行功能的同时,实现了环行器与天线和T/R组件的垂直互联。仿真结果表明,在8.7～12 GHz范围内,环行器阵列正向插入损耗(S12)小于0.52 dB,反向隔离度(S21)和回波损耗(S11)均大于20 dB。     

高功率带线结环行器仿真和温度补偿设计

介绍了L波段高功率带线环行器(隔离器)的仿真与温度补偿设计方法,利用HFSS软件优化设计了一款高功率带线结型环行器,实现器件主要技术指标:工作频段L波段,正向损耗α_+≤0.4d B,平均承受功率≥500W,反射功率≥300W,峰值功率5000W。并对仿真与实测结果进行了比较,验证了设计方法的可靠性。     

高强度聚焦超声功率源的优化设计

高强度聚焦超声(HIFU)功率源直接影响HIFU治疗的有效性和安全性。受功率MOSFET极间电容和导通电阻等寄生参数的影响,基于E类功率放大电路的HIFU功率源实际工作特性常偏离理想条件下的理论设计值。本文在理论设计的基础上,结合功率MOSFET等效电路模型,采用Saber软件对HIFU功率源的E类放大电路进行仿真,得到了放大器最佳工作状态时的谐振回路参数。实验测试表明,优化后的功率源工作效率和特性有显著的提高。     

电除尘器高压高频电源关键参数优化设计

以微细粉尘的荷电捕集机理为依据,对高压高频电源的电压波形、电压额定值、闪络判断处理、自适应工作方式等关键参数进行优化设计,不但能有效提高电场击穿场强和微细粉尘的荷电量,而且具有较强的工况自适应能力。与单相SCR电源相比,其节能效率可高达72.7%,粉尘排放减少30%~80%,是现阶段电除尘器的主流配套高压电源。     

抑制DAB变换器回流功率的双重移相调制策略

双有源桥(Dual Active Bridge, DAB)变换器在传统双重移相(Dual Phase Shift, DPS)调制下,变压器两侧电压不匹配时,中小功率区域内回流功率较大。针对以上问题,提出一种抑制回流功率的双重移相(Dual Phase Shift for Reactive Power Suppression, DPS-RPS)调制策略。首先对DPS-RPS调制的工作原理进行分析并建立数学模型,基于该模型对电流应力进行优化。然后在电流应力最小化条件下分别对DPS调制和DPS-RPS调制的回流功率及电流应力大小进行对比。结果表明,相比较于DPS调制,DPS-RPS调制在中小功率区域内减小了回流功率的同时降低了电流应力。最后通过实验验证了所提DPS-RPS调制的可行性及有效性。     

数字移相法测量无功功率的频率误差补偿

用定频采样法及数字移相技术测量无功功率的重大障碍是频率影响误差,该短文提出一种校正该项误差的新方法,对其补偿效果进行了分析,并讨论了相关设计方法。     

Ba-M型六角铁氧体的性能及自偏置环行器仿真设计

采用传统固相反应法结合磁场成型技术制备高取向的Ba-M型六角铁氧体。结合材料性能利用Ansoft HFSS仿真软件建立自偏置环行器三维电磁场模型,设计Ka波段自偏置环行器。实验结果表明,磁场成型铁氧体材料的取向度为0.7,剩磁比为0.88,各向异性场为18.3 kOe;高的各向异性场有望使材料在毫米波高频器件中得到应用。在56.4 GHz材料铁磁共振线宽为377 Oe,理论分析结果显示,铁磁共振线宽主要来源于气孔致宽。仿真结果表明,在32.9~35.8 GHz频率范围内,自偏置环行器的插入损耗小于0.89 dB,并表现出良好的环行性能。     

一种新的单相变三相高功率因数供电方式

提出了一种基于平衡变压器的单相变三相电源转换供电方式。该方式将单相输入交流电压通过变流器分出幅值相等、相位正交的另一相(β相)电压,与输入电压(α相)组成两相正交电压,经两相-三相平衡变压器转换为三相对称电压对三相负荷供电。提出了一种PWM整流器控制策略,在供给β相有功电流同时补偿α相的谐波电流,抑制当三相负荷为非线性时所产生的谐波电流,使总的输入电流具有高功率因数和良好的正弦波形。在向同一负载供电时,该方式比传统的单相变三相变流器用到的功率器件更少,承受的功率更小。仿真结果证明了该供电方式结构及其控制策略的正确性和可行性。     

移相电能质量检测法的研究

电能质量检测是电能质量研究的一个重要组成部分,该文提出了一种移相电能质量检测方法。该检测方法原理简单、实时性好,可对电力系统最重要的几种电能质量扰动,包括谐波、电压凹陷、电压凸起、电压波动和暂态振荡,进行检测,且方法本身没有延时,可应用于电能质量实时检测和识别系统中。该文运用大量的仿真数据和某牵引变母线电压现场采样数据对检测有效性进行了验证。     

基于自适应延时的全桥移相ZVSPWM开关电源的设计

针对全桥移相电路中滞后臂难以实现零电压开通(ZVS)、受负载影响较大问题,阐述了全桥移相ZVS高频开关电源主电路拓扑结构及控制电路的设计方案,分析了开关中滞后臂难以实现ZVS的原因和自适应延时控制技术的工作原理,计算了主变压器、IGBT和谐振电感的参数。实验结果表明,自适应延时控制技术可以扩大ZVS实现的范围,进一步提高电源的效率。