基于FDTD的偶极子电场传感器幅频特性分析

介绍了时域有限差分(FDTD)法的理论与基本原理。利用该方法,得到了可对集成光波导偶极子电场传感器幅频特性进行理论分析的数学表达式。为优化器件性能,利用仿真,对在低频与高频电磁波入射时,不同电极长度/宽度下的器件幅频特性进行了比较。结果表明,低频电磁波入射时,采用较长或较窄的电极,均可提高器件的响应幅度;改变电极长度与宽度,对器件响应频率几乎没有影响。高频电磁波入射时,采用较长或较窄的电极,器件同样可获得较大的响应幅度;改变电极宽度,对器件响应频率的影响很小,但较长的电极会显著降低器件的响应频率。     

集成光波导强电场传感器天线电极仿真分析

提出一种用于强电场测量的集成光波导电场传感器天线电极设计方案。给出了传感器等效电路,计算分析了天线、电极的各个参数对传感器半波电场的影响。结果表明:当传感器电极长度、天线长度由4mm减少到0.5mm时,传感器半波电场由230kV/m分别增加到2 400kV/m和1 100kV/m,提高了943.5%和378.3%;当电极间距、电极宽度由20μm增加到200μm时,传感器半波电场由400kV/m分别增加为2 300kV/m和730kV/m,提高了475.0%和82.5%;当天线底部宽度由50μm增加到600μm时,传感器半波电场由460kV/m减小到242kV/m,减小了47.4%。因此,合理设计传感器电极、天线尺寸可使其半波电场达到几百kV/m至几千kV/m,使它能够应用于强电场测量领域。     

光纤电场传感器的有限元分析

介绍了具有压电聚合物护套的光纤电场传感器的有限元分析 ,这种光纤电场传感器能响应 10 0 Hz至 5 0 MHz的频率。采用有限元分析可以预知低频段 (轴向非约束 ) 0 .0 19rad/(V· m )的相位偏移和在高频段 (轴向约束 ) 8.2× 10 - 4rad/(V· m)的相位偏移。当频率高于 7MHz时 ,光学响应主要是光纤和聚合物护套组合材料的径向谐振。模拟预测的谐振尖峰和合成理论推算出的谐振尖峰具有很好的一致性     

微型化光纤传输电磁脉冲传感器研究

研制了一套用于小空间电磁脉冲测试的光纤传输电磁脉冲电场传感器。通过电磁仿真软件CST2011,研究了天线结构对被测场影响,并讨论了天线结构、负载阻抗与响应带宽和灵敏度之间的关系,确定了主要设计参数。研制的微型化传感器采用屏蔽结构与偶极子天线的一体化设计,有效减小了天线与电光转换部分的体积和对被测场的扰动,适用于核电磁脉冲和雷电电磁脉冲的测量。传感器采用对称结构,满足自由空间场测量的需要,为电磁脉冲测量和电磁脉冲场标准装置的校准提供了新的手段。     

光纤电压传感器最新进展

综述了光纤电压传感器近年来国内外的最新研究进展,包括可用于SF6绝缘高压开关的光纤电压传感器、频率调制型的光纤电压传感器以及光控灵敏度的光纤电压传感器.介绍了国内在光纤电压传感器方面的研究进展,包括以DSP为信号处理芯片的BGO晶体的光纤电压传感器,以及应用光纤传感机理来测试脉冲电压和电场的方法,并对光纤电压互感器暂态信号处理的原理进行了研究,试验证明可以满足继电保护的要求.     

用于电力工程的光纤电压电场传感器

本文叙述了光纤电压电场传感器的结构和性能。在工频电压60～6000V和工频电场强度50～5000V/cm 条件下验证了这种光纤电压电场传感器, 其非线性误差小于1%,信噪比达1000。     

用于电力系统高压测量的光纤电压传感器

介绍了用于电力系统高压测量的光纤电压传感器的原理、结构和主要特性等。这种传感器利用 Bi_4Ge_3O_(12)晶体的横向电光效应,具有较高的测量精度和温度稳定性。     

光纤电场传感器及其信号检测系统

本文介绍一种新型的便携式光纤传感电场检测系统。从不受电磁干扰影响和安全性出发,建立在Pockels效应基础上的无源光纤电场传感器,在恶劣的电气环境下的测量、控制和防护等方面具有极大意义。最后叙述这种系统的原理、结构和性能。     

并矢格林函数法求解海水中电偶极子电场

海水中电偶极子的电磁场是目前水下通讯和水中目标探测方面的研究重点。利用并矢格林函数法对海水中电偶极子产生的电场进行求解，得到的解的形式简洁，且易于求解任意电流分布所产生的场。     

油田测试中的光纤传感技术

指出了目前油田井下多相流、压力、温度、声波以及核等储层参数测试的意义和所面临的问题，介绍了光纤传感技术以其独特的优势和在这些参数测试中的广泛应用。最后展望了光纤传感器在油田测试中的应用前景。     

聚合电场波形对聚合物稳定胆甾相液晶光电性能的影响

研究了聚合电场波形对常黑模式聚合物稳定胆甾相液晶(PSCT)网络形貌和光电性能的影响。采用紫外光聚合诱导相分离法(PIPS)制备聚合物稳定胆甾相液晶,通过使用3种不同的聚合电场波形(方波、正弦波和三角波)来控制聚合物网络的形貌,改善PSCT的光电性能。聚合电场为方波时,聚合物网络最为疏松,阈值饱和电压最小,响应时间最长,迟滞宽度最大;而聚合电场为三角波时,聚合物网络最为致密,阈值饱和电压最大,响应时间最短,迟滞宽度最小。     

地下水平电偶极子在均匀球形地面产生的侧面波

讨论了位于地下的水平电偶极子在均匀球形地面上产生的侧面波（Lateral wave)。从位于球形地面场的垂直电偶极子和磁偶极子在地面上建立的电磁场出发，利用互易定理，获得了地下水平电偶极子在地面上和地面下产生的既方便于数值计算又具有足够精度的电磁场的解析表达式。计算结果表明，由于地球曲率的影响，沿球形地面传播的侧面波比沿平行地面传播的侧面波衰减的快，当收发地点的距离超过40km后，地球曲率对传播的影响就不能被忽视，对地下通信以及潜艇通信有一定指导意义。     

位于介质覆盖的导电基底中水平电偶极子的场

讨论了位于有介质层覆盖的非理想导电基底中的水平电偶极子激励起的电磁场,获得了方便于计算的解析表达式,并进行了数值计算和讨论。     

水平电偶极子在负折射媒质半空间激励的场

讨论了水平电偶极子在由介电常数和磁导率都为负数的媒质和普通媒质构成的均匀半空间中激励的电磁场,并得出了远区场的解析表达式.理论分析和数值计算结果表明:位于普通介质中的水平电偶极子在普通媒质和负折射媒质分界面能够有效激励表面波.该表面渡是一种"慢波",沿分界面传播的波数小于波在两种均匀媒质中传播的波数.当两种介质均无损耗时,沿径向传播的幅度按波的几何扩散衰减.由于存在三种传播波数,表面波、侧面波、直达波和反射波共同作用形成的总场将发生复杂的干涉现象.     

智能结构中的少模光纤传感器

介绍了在智能结构中具有广泛应用前景的光模光纤传感器，对其原理，组成和性能进行了评述，并讨论了一些存在的问题和今后的研究方向。