大功率电源热设计及热仿真分析

针对某大功率电源短时工作模式应用需要,对其进行热设计及热仿真。对发热热源进行分析,基于传热基本原理和实际工况,选择流道散热的方法对电源进行散热。对电源结构布局和散热布局进行了一体化设计,确定了散热的流道和流向,并重点阐述了导热胶的选取和散热结构的安装设计。构建了液冷散热仿真模型和自然散热仿真模型,对所设计的散热结构进行热仿真分析。液冷热仿真结果表明：在1 L/min、 60℃、0.3 MPa水冷条件下,最高温度为76℃,流导压降为0.05 bar。自然散热仿真结果表明：在环境温度为60℃的条件下,各工况最高温度为83.87℃。液冷散热和自然散热实测结果表明温升分别为10和25℃,验证了热仿真的正确性。     

结构刚强度设计与仿真在雷达工程中的应用

本文介绍了雷达结构刚强度的设计和仿真方法。利用理论计算和有限元相结合的方法，完成了结构的刚强度设计仿真，最后通过试验验证了设计和仿真的结论。     

一种基于线性化直升机数学模型的仿真系统

为了配合飞行控制系统的设计和开发,本文设计了一种基于线性化直升机数学模型的半物理仿真系统。重点讲述了仿真系统的系统结构以及各个组成部分的功能,描述了线性化直升机仿真模型的基本原理和实现过程,并以航线飞行为例给出了仿真过程和仿真结果。实际使用表明,本系统具有结构简单、仿真准确、可靠性高的特点,达到了设计要求。     

基于Matlab的飞机机翼结构拓扑优化设计

为达到飞机机翼结构的最优设计要求,文中提出一种智能化的飞机机翼结构拓扑优化改进设计方法。该设计方法在经典的变密度法的基础上,选用RAMP模型作为材料插值模型,改进了相应的数学模型,最终提出了对飞机机翼结构进行优化的设计方法。文中使用Matlab语言对该设计方法进行了仿真验证,仿真结果证明了该设计方法的可行性和正确性。     

基于分布光度计测试实验的LED二次光学仿真

以LED为研究对象,利用TracePro光学仿真软件和LED分布光度计对其进行光学仿真和光学实验研究,并通过对比验证仿真结果的正确性和仿真方法的可行性。研究结果表明,实验结果和仿真结果吻合,将仿真方法用于LED的光学研究切实可行。利用TracePro对大功率LED的二次光学设计结构进行了仿真,仿真结果表明该LED的二次光学设计结构使LED的光学性能得到了极大的改善,配光效果更理想,光照均匀性更好。     

基于散射参数法的波导滤波器设计

介绍一种用散射参数准确设计波导滤波器的方法,并给出一个滤波器设计实例和仿真结果。设计时先对滤波器结构进行分析,采用微波网络综合以及滤波器设计理论计算出腔间耦合结构散射参数的理论值,并给出相关设计公式以及具体仿真方法。用高频结构仿真软件(HFSS)进行仿真时,对滤波器耦合结构和谐振器单元逐步进行仿真,再对进行整体仿真完成设计,仿真结果与理论值符合较好。散射参数法设计波导滤波器,可以提高设计效率,缩短研制周期。     

一种用于高速高精度A/D转换器的时钟自举电路

设计了一种双电容结构时钟自举电路,分析了电路工作原理,用Cadence Spectre仿真器和0.35μm CMOS PDK进行电路前仿真和后仿真.仿真结果表明,设计的双电容结构时钟自举电路能使采样电路线性度达到110dB以上,该电路已用于16位A/D转换器的设计并流片.经测试,采用该结构的16位A/D转换器的SFDR为96.25dB(FS),信噪比为76.45dB(FS).     

LTCC微波元件设计数据库技术

微波元件是构成微波电路的基础。LTCC微波元件品种多,每种又有很多类型和结构,设计灵活。设计了LTCC微波电容、电感和滤波器的不同结构模型,采用Agilent ADS微波电磁场仿真软件或Ansoft HFSS电磁场模拟仿真软件对每种结构模型进行模拟仿真,得出不同结构形式电容、电感和滤波器的仿真结果,并与试验样品的测试结果进行对比和讨论。通过提取LTCC微波电容、电感和滤波器的设计、仿真及试验的主要参数,进行总体设计及表单、菜单等设计,创建了方便组织、维护和使用的LTCC微波元件设计数据库系统。     

基于肖特基二极管的太赫兹二倍频器设计

固态倍频器是太赫兹源应用中的关键器件,如何利用非线性器件提高太赫兹倍频器件的效率是设计太赫兹固态电路的关键。本文介绍了利用肖特基二极管非线性特性设计固态太赫兹二倍频器的2种方法,即采用直接阻抗匹配和传输模式匹配设计了2种不同拓扑结构的170 GHz二倍频器,针对设计的结构模型,分别进行三维有限元电磁仿真和非线性谐波平衡仿真。仿真结果表明,在17 dBm输入功率的驱动下,倍频器在160 GHz~180 GHz输出频率范围内,倍频效率在15%左右,输出功率大于7 mW。最后对2种方法设计的倍频器结构进行了简单对比和分析,为今后太赫兹倍频研究和设计提供仿真方法。     

400kV／400A超高压脉冲变压器的设计

超高压脉冲变压器的设计难点在于参数的设计、绝缘设计和结构布局。通过建模和计算机仿真,参考实际测量的器件参数和分布参数,用Spice软件仿真得到输出波形,进行参数和结构优化设计,解决了场强分布、线圈结构、管座结构、高压绝缘、高压连接器和散热等关键技术。文中给出了脉冲变压器主要参数的详细计算和仿真波形,阐述了锥形结构和绝缘设计的要点。实验和测试表明,设计的400kV／400A超高压脉冲变压器,输出波形好、绝缘强度高、高压连接方便、真空管与管座匹配．满足了设计指标要求．     

COSMOS在LED粘片机芯片拾取臂振动分析中的应用

应用COSMOS软件对LED粘片机芯片拾取臂的振动情况进行了分析:通过COSMOSWorks软件对该结构进行了模态分析得到该结构的固有频率:通过COSMOSMotion软件对该结构进行运动学分析,得到该结构运动过程中的最大加速度,将该结果倒入COSMOSWorks软件对该结构进行静态分析,发现芯片拾取臂的振动问题主要是...     

空间桁架横梁分布式光纤变形监测与误差修正

空间桁架结构是一种具有低频、密模、非线性等复杂动力学特征的大型挠性空间结构,针对此类结构服役状态的智能辨识对于目前开展高轨深空探测研究具有重要意义。为此,该文提出了一种基于分布式光纤光栅传感技术的空间桁架横梁结构变形监测与反演方法。借助ANASYS有限元分析法,数值模拟得到横梁结构在不同载荷作用下的应变、位移分布特征,研究了基于位移算法的桁架横梁结构变形反演算法,计算得到空间桁架结构不同位置的挠度信息。在此基础上,构建了单边固支桁架横梁分布式光纤变形监测与反演系统,平均相对误差约为2.4%。最后,提出了一种用于横梁结构变形反演精度提升的误差分离修正方法,修正后平均相对误差下降了41.7%。研究结果表明,该文所提方法具有精度高,实时性好等优点,能为及时准确获取空间桁架结构展开形态,实现桁架形态自适应调节与主动控制提供有力保障。     

量子启发数学形态学的研究

本文在量子信息处理技术的启发下提出一种新的数学形态学结构元素,该结构元素不是传统的结构元素的简单线性组合,而是一种类似于量子叠加态的多态结构元素.利用此结构元素构成的形态学基本算子被定义,其运算意义被解释,并指出在特定的情况下,该算子对数字图像的处理结果能退化到对应的传统形态学算子的处理结果.本文还给出一个利用这种叠加态结构元素进行二值图像边缘检测的实例,并将其检测结果与对应的传统处理结果进行了比较.     

Method for the design of diffractive optical elements through low-dimensional optimization

A method for the simulation and design of diffractive optical structures is presented. In this paper, we present a design of a finite diffractive-optic structure that has been generated by solving for the electromagnetic fields inside an optimization loop. The scalar electromagnetic fields are computed in the region of a two-dimensional diffractive-optic structure by solving the scalar Helmholtz equation, using the finite-difference method. This analysis process is inserted into a simulated annealing algorithm that designs the optimal structure by maximizing a predetermined figure of merit. Computationally efficient methods that allow for reasonable computational requirements are described, including the defining of structure parameters as relatively simple polynomial functions. This allows for changes in the structure to be made by the program while maintaining a small number of dimensions for the search by the simulated annealing algorithm.     

35GHZ Patch Antenna Array Based on the Electromagnetic Band‐Gap Structure

The electromagnetic band‐gap (EBG) structure, also called photonic band‐gap structure, consisted by triangular arrays of air columns on the dielectric structure is designed and studied by using the FDTD method. According to the simulated and measured results, the EBG structure effectively suppressing surface wave for TE and TM modes is designed. The optimized EBG structure is presented.The proposed EBG structure is applied to the four‐element microstrip patch array antenna. As results of simulation and measurements, the impedance bandwidth and the gain of proposed EBG patch array antenna are improved.     

两种新结构SiGe/Si功率二极管特性模拟

提出了在 n- 区中采用掺杂浓度三层渐变式结构 Si Ge/Si功率二极管及台面结构的 Si Ge/Si功率二极管。由 Medici模拟所得的特性表明 ,在采用 n- 区渐变掺杂结构的 p+ ( Si Ge) -n- -n+ 功率二极管中 ,在正向特性基本不发生变化的前提下 ,与 n-区固定掺杂结构相比反向恢复过程加快 ,二极管下降时间 t A 缩短近 1 /2 ;在采用台面结构的 p+ ( Si Gi) -n- -n+功率二极管中 ,反向恢复特性也有明显改进 ,电流反向恢复时间缩短近 1 /3 ,而电压反向恢复时间缩短近 1 /2。     

Reconfigurable filter bank structures for low complexity digital channelizer using fractional interpolation and MFIR filters with cosine modulation

A low complexity digital reconfigurable filter bank structure which is suitable for digital channelizers in software defined radio is proposed in this paper. In order to get a sharp transition width with low hardware complexity, multiplicative finite impulse response (MFIR) filter is used as the prototype filter in the proposed structure. A masking stage and a channel generation stage constitute the two stages of the proposed structure. In the masking stage, 5 sub-bands are generated by performing cosine modulation technique on the prototype filter. In the channel generation stage, different channels are generated by doing spectral addition/subtraction operations on the interpolated versions of the MFIR filter. Hence, the basic techniques used in the proposed structure are, cosine modulation and fractional interpolation technique. By adjusting a 3-bit control signal, different regions and channels, generated by the two stages, can be obtained. The proposed structure has a hardware complexity, which is much lesser than that of the state-of-the art techniques used for SDR channelizers. The number of channels generated using the proposed structure is also more. The main advantage of the proposed structure is that the hardware complexity of the proposed structure remains the same even if the number of channels is increased.     

利用共同发掘技术实现软件类结构重构的研究

软件系统的质量很大程度上是由其内部结构决定的，在对软件进行优化时往往会使软件内部结构更加复杂，这样就可能会降低软件的性能，所以软件的结构需要一次次的优化修复。以往存在的方法进行这项操作非常复杂繁琐，本文的研究主要是通过共同发掘技术，来实现类结构的代码重构。这项技术中采用了群落点以及相互之间的依赖关系来代表软件系统中的方法属性的依赖关系，按照社区检测的规则来获得方法间网络关系的最优化结构，同时也改善了类的内部结构，实现了软件类结构的重构。     

新型光子带隙微带贴片天线

提出一种新型光子带隙(PBG)结构微带贴片天线。在同轴线馈电型微带贴片天线的接地板上蚀刻出新颖PBG结构,通过数值仿真得到有效提高增益的结构。实际制作了PBG结构微带天线,并实测了天线特性参数。数值结果和实验结果进行了比较,取得了较为一致的结果.实测天线增益达8.8dB,比无PBG时提高约3dB,验证了该PBG结构的有效性。     

A Transmission Line Method to Compute the Far-Field Radiation of Arbitrarily Directed Hertzian Dipoles in a Multilayer Dielectric Structure: Theory and Applications

A transmission line method is proposed to compute the far-field radiation patterns of arbitrarily directed Hertzian dipoles that are embedded in a multilayer dielectric structure. The evaluation of the field in the far-zone region is transformed into the evaluation of the field inside the multilayer structure by applying the reciprocity theorem. The horizontal field component inside the structure is derived by analyzing a transmission line circuit, and the vertical component is obtained from the horizontal component by separating the forward and backward waves. This method is implemented and verified by IE3D for the case of a three-layer structure excited by either electric Hertzian dipoles, magnetic Hertzian dipoles, or their combination. The radiation patterns of any antenna embedded in a multilayer dielectric structure can be computed with this method after replacing the physical antenna with a set of Hertzian dipoles. As examples, a quarter wavelength thin wire monopole antenna and a dielectric resonator antenna, both embedded in a multilayer structure, are investigated. Furthermore, the arrangement of the structure is optimized to maximize the antenna directivity. The results are also verified by the simulation of the entire structure with IE3D.