Design of RCS measurement system based on hardgating

In accordance with the measurement requirements of radar cross section(RCS) in the nonstandard outdoor field,a RCS measurement system based on hardware gating was designed.In this paper,firstly the principle of hardware gating based on pulse measurement was introduced.Subsequently,the scheme of RCS measurement system and the design of out-door environment were presented.In the end,measurement results in an outer field were demonstrated.     

结构型吸波材料电磁特性的设计计算

结构型吸波材料兼具吸波与承载的双重功能,且具有可设计性,是一个重要的吸波材料的研究方向。夹芯结构吸波复合材料因其质轻、强度高,又能较好地吸收电磁波而广泛应用于飞机的机翼、尾翼和机身等部位。应用时域有限差分法(FDTD)建立正六边形蜂窝夹芯结构和波纹板型夹芯结构的电磁散射模型,通过数值仿真手段,计算了两种夹芯吸波结构和全金属结构的RCS值,对不同结构形状的夹芯结构的吸波性能进行了分析。     

基于太赫兹波的高分辨率空间电荷测试方法及系统

空间电荷的特性及分布状态直接改变介质内部电场的强弱,严重影响器件的电学性能。近年来,纳米材料和微纳电子器件飞速发展,在纳米量级乃至更小尺度上探测和掌握空间电荷的特征信息成为亟待解决的问题。为此基于脉冲电声法基本原理,设计并实现了一种基于太赫兹波和弹光取样技术的空间电荷分布测试新方法。基于应力双折射效应原理,设计制作了弹光取样传感器,并测试了性能。搭建了空间电荷测试系统,对定制硅PN结试样进行了测试,空间电荷区宽度随偏置电压的变化规律与PN结基本电学特性吻合。该方法采用全光学技术手段,克服了传统电子测试技术对系统带宽的限制,实验结果表明,该测试方法可以有效且可靠地将空间电荷测试分辨率提升至纳米量级。     

基于模块化的雷达天线结构优化设计

文中介绍了某雷达天线结构优化设计过程,针对该雷达天线安装空间的特点和相关技术要求,具体阐述了2 个方面的内容:一方面,采用模块化设计方法,将天线内设备划分成发射分机、电源监控分机、功分器组件和天线子单元4 个模块,分别对每个模块进行结构设计和热设计,解决了天线内部安装空间不足、电缆布线复杂等问题;另一方面,采用外形隐身技术,对天线骨架进行重新设计,减小了雷达散射截面积,提高了天线的隐身性能。最后通过软件仿真技术,对其隐身性、热设计及力学性能进行了分析,结果均满足设计要求。     

混频激励生物电阻抗测量系统

为获得同一时刻，不同频率下的生物电阻抗信息，本文采用混频激励模式，对生物电阻抗进行测量。为了提高系统的测量精度，本文在虚参考矢量方法与乘法解调技术相结合的测量方法基础上构建而成。系统设计中采用了模块化设计思路，并通过DSP实现对各个模块的控制功能。上位机软件采用VB语言编写，主要实现对下位机配置、串口通信、显示数据等功能。以阻容器件为对象，利用Agilent4294A阻抗分析仪对系统进行了标定，证明该系统具有较高精度和准确性；以人体为对象，也获得与阻抗分析仪测量结果趋势一致的生物阻抗信息。     

A measurement system for YTO

Yttrium iron garnet（YIG） tuned oscillator （YTO）,which is widely used in signal source,is difficult to be measured manually for its numerous parameters.In order to accomplish the measurement of YTO quickly and automatically,this paper gives the design of an auto-measurement system based on genernal purpose interface bus （GPIB）.     

舰船桅区电子设备结构设计中的隐身考虑

简要介绍了舰船桅区电子设备结构设计中,遇到隐身要求时,所需采取的有效解决方案。     

THz焦平面连续波透射成像系统的成像面积及对比度

研究了THz辐射和THz焦平面器件的特性,分析了THz焦平面探测器连续波透射成像系统的能量传输过程。考虑大气衰减、器件限制等影响因素以及连续激光照射、目标场景与焦平面探测器之间的信号传递关系,推导出了连续波透射成像系统的成像面积及对比度两个重要的参量模型。然后设计并组建了连续波THz透射成像系统。根据所建模型分别对信封中的环三亚甲基三硝铵(RDX)粉末和塑料盒中的金属刀片两种不同被测物体的成像面积及对比度进行了计算。结果表明:基于理论推导的两种实例其最大成像面积可达4.74cm×6.32cm和3.534cm×4.712cm,图像对比度分别为0.242 2和0.306。与美国麻省理工学院(MIT)的成像系统进行了对比,该系统的成像面积为3cm×3cm或4cm×4cm,与本文推导结果处于同一数量级,由此验证了本文提出的模型和方法的合理性和有效性。     

纳米精度干涉测量中半导体激光器的光频调制方法

根据半导体激光器光注入调制理论和实验,基于不同光注入条件下的频率调制特性,提出了三种半导体激光器光频调制的具体方案。通过使用给出的光强反馈及电路控制方法,能使半导体激光器在其光频受调制期间,其输出光强的变化的范围大幅度减小。这些半导体激光器光频调制的方法用于干涉测量系统中,能极大地减小光强波动对测量精度的影响,可实现纳米级的高精度激光干涉测量。     

微热管红外测温系统的设计

根据集成发光二极管(LED)的微热管尺寸小、温升快、温度梯度变化剧烈等特点,搭建了非接触式红外测温系统,以实现对其不同特征区域的温度测量。对该系统的信号采集与转换、误差分析与补偿、测温特性指标、以及微热管的热性能进行了研究。该系统通过LabVIEW编程软件实现红外传感器的电信号采集与温度转换;将不同温度的加热块作为等温体参考,对比热电偶与红外测温结果完成静态和动态测温特性分析,进而通过环境温度补偿方法修正LED辐射热引起的传感器漂移误差;最后基于线性拟合法完成传感器的校准。利用该测试系统在不同热负载下测试了微热管的热性能。结果显示:测温系统的准确度、重复性及线性度分别为1.2~1.5℃、1%和0.2%;时间常数T和响应时间t0.05分别约为15ms和30ms。该红外非接触测温系统能够减小传感元件对被测温度场的影响,具有测温精度高和热惰性小的特点,为微热管热性能评估提供了新的测量方法。     

基于阻抗响应的磁弹性传感器共振频率测量系统

建立了一套基于阻抗响应的磁弹性传感器共振频率测量系统,研究了该系统的共振频率测量原理,等效电路模型和磁弹性传感器共振频率测量电路。首先,介绍通过磁弹性传感器阻抗变化获取其共振频率的原理;根据磁弹性传感器对线圈阻抗的影响建立了磁弹性传感器等效模型电路。然后,设计了一种基于片上系统的阻抗测量电路。最后,验证了该磁弹性传感器共振频率测量系统的可行性和可靠性。实验结果表明:该系统测得的频率分辨率小于0.1 Hz,精度为0.5%。与传统网络分析仪系统相比,测量同一Metglas 2826MB材料所得共振频率仅相差60Hz;测量两个长度不同的Metglas 2826MB材料所得共振频率比为0.74,与理论计算值0.8相近。另外,该系统也可用于磁弹性传感器在不同介质中的共振频率测量。得到的结果显示:设计的测量系统完全可取代昂贵庞大的网络分析仪,具有高度集成,强抗干扰,低成本和便携式测量等优点。     

动不平衡测量电路频率特性原位补偿技术研究

通用硬支承动平衡机测量电路中低通滤波器的带宽小于信号带宽,故要求对频率特性进行补偿。对动不平衡测量电路进行频率特性补偿时,通常以按电路元件标称值求取的频率特性为补偿对象,为保证补偿效果,需要对电路中的电阻电容进行严格筛选和配对,费工费时,而且无法应对因环境温度等因素引起的参数漂移问题。为此,探索了一种原位频率特性补偿方法,基于动不平衡测量系统自身的软硬件资源即可进行参数辨识,使得频率补偿可以方便地按需进行。介绍了原位频率补偿的实现方法,对激励信号频率的合理选择进行了讨论分析,分析了用方波和三角波替代正弦波激励对参数估计误差的影响,进行了全转速范围的频率特性补偿实验。在通用硬支承动平衡机上进行性能指标校验,比较原位频率补偿前后的精度指标,实验结果验证了原位频率补偿方法的有效性。     

基于全光纤干涉的新型光纤长度测量系统

设计了一种新型的光纤长度测量系统,该系统基于全光纤干涉系统,通过扫频系统和压电陶瓷实现对两束相干光信号的相位差进行调制,并在信号处理端检测出待测光纤的消光频率从而计算出待测光纤长度.与传统的时域反射仪(OTDR)测量方法相比,该系统不存在测量盲区,适用于各种长度光纤的测量.从理论上分析了系统的可行性,并用实验加以验证.实验结果表明该系统的测量结果与OTDR基本一致.     

光学互相关测速系统设计与验证

针对两相流颗粒运动速度测量及基于互相关原理设计了双光路激光测速系统。采用搭建的变频电机带动绕丝产生已知旋转线速度的装置开展光学互相关测速验证实验。通过测量绕丝经双光路激光的光强衰减信号,再对两路信号进行互相关分析,从而得到测点绕丝旋转线速度。以电机转速计算的测点绕丝线速度作为参考值进行测量精度验证,得到光学互相关测速方法的测量相对误差在6%以内,验证了光学互相关测速方法的准确性。     

Effect of the downstream transition region of a flow measurement flume of rectangular compound cross section on flow properties

In this study, the effect of the downstream expansion region of a flow measurement flume of rectangular compound cross section on some of the flow properties; such as the discharge coefficient, C_d, the approach velocity coefficient, C_v and the modular limit, ML were investigated. For this reason, extensive laboratory tests were conducted with nine models of different downstream transitions. The aforementioned hydraulic quantities were then related with the relevant parameters to obtain sets of curves from which one could decide which kind of downstream transition type would produce the highest modular limit. It was found that model type A yielded the highest modular limit with a downstream slope of about 1/7.     

基于激光三角测量原理的轨距检测系统研究

轨距是轨道几何尺寸中的一个重要参数,及时掌握轨距信息对保证行车安全具有重要意义.基于激光三角测量原理研发了一种安装于路轨两栖综合检测车上的轨距检测系统.该系统使用2组共6台二维激光扫描传感器获得左右钢轨断面轮廓,利用基于CPLD的同步信号触发模块保证各传感器数据同步.通过对采集的钢轨断面轮廓数据采用基于不连续度的自适应滤波和钢轨弧形区特征提取算法,实时提取轨距特征点并计算显示当前断面轨距值.实验结果表明,该轨距检测系统可实现轨距参数的非接触式动态实时测量,检测车运行速度为40 km/h时钢轨断面采样间隔3.7 mm,轨距检测精度±0.8 mm.     

Design and application of wireless signal strength measurement system on the near-ground

The wireless communication system’s performance is greatly constrained by the wireless channel characteristics,especially in some specific environment.Therefore,signal transmission will be greatly impacted even if not in a complicated topography.Testing results show that it is hardly to characterize the radio propagation properties for the antenna installed on the ground.In order to ensure a successful communication,the radio frequency(RF)wireless signal intensity monitor system was designed.We can get the wireless link transmission loss through measuring signal strength from received node.The test shows that the near-ground wireless signal propagation characteristics still can be characterized by the log distance propagation loss model.These results will conduce to studying the transmission characteristic of Near-Earth wireless signals and will predict the coverage of the earth’s surface wireless sensor network.     

环形激光器双光路椭圆度测量系统

针对通过测量输出光椭圆度对环形激光器进行调腔的要求,研究并建立了环形激光器双光路椭圆度测量系统.计算分析了无源环形腔对S线偏光和P线偏光的频率响应特性,得出S线偏光谐振峰频率特性更适于无源环形腔的稳频.采用S线偏光作为外部输入光来提高稳频精度,搭建了环形激光器双光路稳频与测量系统.环形激光器稳频系统在10 s内就能完成稳频,稳频效率高,稳频后光强波动幅度为1.8％.提出的椭圆度测量方法使椭圆度变化幅度约为0.65％,减小了光强波动对测量精度的影响.实验显示,构建的测量系统可满足椭圆度测量的要求.     

Ultrasonic in-process measurement of silicon wafer thickness

This paper describes an on-line application of ultrasonics to the measurement of the thickness of silicon wafers during lapping. Some fundamental experiments and in-process measurements were made in order to adapt the automatic sizing equipment to a lapping machine. The results obtained compare favourably with other methods