基于电驻极体运动的小型化低频发射天线

低频电磁波具有较低的传输损耗,但是传统的谐振式天线往往尺寸较大,工程应用的难度很大。运流电流可以产生时变的辐射电磁场,并且工作频率不再受传统谐振天线的尺寸限制,这为小型化的低频发射天线提供了一种有价值的思路。通过理论计算,研究了振动电驻极体的电磁场和等效模型,通过仿真进行验证,并对基于电驻极体机械运动的小型化的低频天线进行了有益的探索。研究表明,振动的电驻极体可实现类似于微小电流元的辐射特性。     

超低频拖曳全向接收天线运动感应噪声研究

研究了海水中超低频拖曳全向接收天线机械振动在地磁场中产生运动感应噪声的机理,导出了计算电极对拖曳天线和磁场拖曳天线运动感应噪声功率谱的理论公式,分析了天线灵敏度、电缆特性、地磁场等因素对运动感应噪声的影响.用理论公式对拖曳天线运动感应噪声电压进行了实例计算,计算曲线与文献[11]公布的实验曲线基本一致,证实了理论公式的正确性.     

基于谐波抑制的双三相感应电机SVPWM的研究

本文介绍了双三相感应电机基于谐波抑制的电压空间矢量脉宽调制,比较了传统三相的SVPWM算法,分析了谐波抑制的双三相感应电机SVPWN,进行了理论推导和仿真算法的研究。最后基于Matlab仿真环境和DSP实现了该算法,仿真和实验结果验证了该算法的有效性。     

基于特征模分析的超表面天线小型化设计

将超表面结构作为天线的辐射单元,可以降低天线剖面,拓展其带宽,并改善其辐射性能。特征模分析的方法可以用来揭示超表面天线的小型化机理并提供设计思路。基于此方法,设计了3个小型化的超表面天线,并进行了仿真验证。3个超表面天线的辐射单元尺寸分别减小到0.53λ₀×0.51λ₀,0.50λ₀×0.49λ₀和0.35λ₀×0.29λ₀,与4×4方形贴片单元构成的超表面天线相比,尺寸均缩减了20%以上,实现了超表面天线的小型化。     

基于压电晶体的声波激励小型化低频天线技术研究

水下信息实时传输的需求与日俱增,水声通信和光通信等传统通信手段在传输安全性与稳定性方面具有先天难以弥补的劣势,且在传输速率方面难以形成突破,因此亟待对新技术进行研究。为解决此问题,近年一些学者提出一种新机理、新材料和新工艺的小型化天线,有望实现低频天线在尺寸和性能上的跨越,实现水下通信技术的变革。该文对此类声波激励小型化天线进行研究。首先阐述并建立了天线辐射机理及理论模型,分析了不同材料参数对天线性能的影响;然后根据模型参数设计加工了基于铌酸锂(LiNbO₃)晶体的压电型声波激励天线样机,实验结果表明在40.83 kHz谐振频率处,与同尺寸单极子天线相比,其接收电压峰值为后者的22倍,辐射效率为400多倍;最后对天线进行了方位测试和辐射效率计算。上述结果表明：基于压电晶体的声波激励天线技术在低频段小型化、机动化水下无线通信设备的应用中具有巨大潜力。     

双三相感应电机仿真建模新方法

多相电机相比传统三相电机,具有较高的可靠性,较低的转矩脉动等优势,在船舶电力推动和低压大功率方向有很好的发展潜力。目前对多相电机的仿真建模研究多基于信号流模式。本文以双三相感应电机为例,在分析其数学模型的基础上,提出了双三相感应电动机基于线性变压器和受控电流源仿真建模的新方法。所搭建的双三相感应电机模型可以作为Matlab/Simul i nk电力模块系统模块库中的元件进行直接调用。仿真结果证明了模型的准确性和有效性。     

基于接地天线的超低频信号全向辐射方法

为了解决超低频无线电信号辐射效率极低的难题,采用接地天线辐射超低频信号。由于接地天线辐射具有方向特性,使用一副接地天线对在不同海域里的水下机动平台进行水下通信时,通信可靠性不能得到保证。因此,提出了接地天线全向辐射超低频信号的方法。该方法首先构建两副相互垂直的接地天线以组成天线阵,然后通过精确地控制组成天线阵的两副接地天线输入电流的相位差,使天线阵在水平各方向上辐射的合成电场均匀一致,从而实现了超低频信号全向辐射。该方法能显著提高超低频通信的可靠性,最适合超低频对水下通信和对水下机动平台通信。在目前众多的超低频发射天线设计方案中,采用该方法构建的天线阵尺寸最小,效率最高,且简单、易于实现全向辐射,这对于推广超低频无线电信号在其他领域的应用是具有重要意义。．     

小型化平面单极子天线研究

研究一种新型的全向电小天线.在平面单极子天线的末端采用蛇形结构,并在适当的位置加载,将大大减小天线尺寸,扩展阻抗带宽.所设计的天线在30-400MHz频带内VSWR〈2.5, 阻抗带宽达到1：13,天线高度仅有0.4m,适用于移动载体多频段通信系统.设计过程中使用了基于有限元法的HFSS电磁仿真软件,计算结果与实测数据吻合得较好,表明电磁场数值仿真技术在加载天线设计中的可行性.     

基于超材料的低频高增益阵列天线研究

基于超材料表面设计了一种工作在P 波段的高增益阵列天线,文中设计的天线单元采用全金属Vivaldi 形式,可工作在200 MHz ～2 GHz。天线排布为一维E 面阵列,下方置有反射板。为提升天线增益,采用在天线上方加载超材料层的方式。使用HFSS 对天线进行仿真。仿真表明:通过加载超材料层的方法,可以在不增加天线物理面积的情况下,使其在200 MHz ～600 MHz 的增益得到提升,最大可达2. 7 dB,且有源驻波变化不大,在工作频段内仍小于2。该技术为低频天线阵列的增益提升提供了一种全新的思路。     

一种新颖的双三相感应电机缺相运行矢量控制

双三相感应电机的绕组开路后,运用传统的旋转坐标变换,不能实现转子磁场定向矢量控制。本文推导出不对称绕组结构的解耦旋转坐标变换,并提出了一种基于不对称绕组结构的转子磁场定向矢量控制新颖策略,运用PI调节器,使得定子侧谐波电流最小化,降低定子侧谐波损耗。在MATLAB MATLAB/Simulink仿真软件下,建立相应的仿真模型,仿真结果验证本文所提出控制策略的正确性和有效性。     

基于CRLH的小型化三频LTE微带天线设计

研究了一种基于复合左右手传输线理论(CRLH)的小型化三频长期演进(LTE)微带天线,利用CRLH的零阶谐振特性,实现微带天线的小型化,仿真结果显示微带天线的3个工作频段分别为1 840~1 860 MHz,2 130~2 160 MHz,2 620~2 660 MHz。准确覆盖频分双工(FDD) LTE规划的Band3,Band4和Band7,整个天线的电尺寸仅为0.17λ。最后通过对微带天线进行加工实测,验证了仿真的准确性和有效性。多频小型化天线不仅可以大幅节约基站的天馈资源,而且可以有效降低基站建设的成本,该方案具有很强的工程实用价值。     

基于新型互补开口谐振环的小型多频微带天线

基于提出的一种新型的具有超材料性质的互补开口谐振环,设计了一款小型多频带微带天线。首先设计了一个工作于6 GHz频段的微带天线,然后在此天线的金属接地板上刻蚀新型的互补开口谐振环。利用三维电磁仿真软件HFSS分别对新型的互补开口谐振环和加载互补开口谐振环的天线进行仿真分析,并最终设计了一款小型化的天线。仿真分析结果表明,在相同的谐振频率下,加载了新型互补开口谐振环的小型化天线的尺寸与普通天线相比,尺寸减小了25.85%,并且在6 GHz,7.07 GHz,7.73 GHz三个频率处产生了谐振,实现了天线的小型化和多频化。     

基于Ansoft RMxprt的三相异步电动机恒功率负载有限元分析

文章首先根据电机参数要求使用Ansoft软件中的RMxprt电机模块建立了异步电动机几何模型,然后分别导入到Ansoft 15.0中的Maxwell 2D和Maxwell 3D模块中进行有限元仿真分析,最后给出了在瞬态电磁场中的有限元分析结果,并对结果进行了分析。     

低频天线测量系统中宽带双极化源天线研究

低频天线测量系统中采用四脊喇叭天线作为发射源天线, 为实现四脊喇叭天线在低频段的小型化, 设计了一种新型结构:脊边缘采用铝固体结构, 内部采用蜂窝结构来减小天线尺寸和重量.利用HFSS仿真软件对喇叭天线整体结构参数进行优化, 并对其进行加工测试.仿真和测试结果表明:后腔采用可调短路板可抑制驻波奇异点的出现; 实际加工过程中, 将聚四氟乙烯板填充在四个对称脊中间确保脊的对称性, 并得到良好的电性能.该天线已应用于低频天线测试系统, 在锥形暗室中作为发射源天线来测量汽车天线的方向图.     

基于复合网格方法的低频近场通信天线等效电路参数分析

为解决计算区域的大尺度与天线尺寸的小尺度问题, 将复合网格法应用于近场通信(Near-Field Communication, NFC)天线等效电路参数的提取与计算, 该方法可以在计算效率和计算精度之间达到很好的平衡.为避免麦克斯韦方程的“低频崩溃”问题, 低频位移电流很小时, 采用静态场方法分析低频NFC天线的近场参数.其中对线圈天线分布电容的计算不同于以往的实验测量、理论估算和数值计算等研究方法, 而是基于其定义计算线圈相对于接地点的电容, 该方法可以得到与参考文献一致的计算结果, 同时具有能够分析周围环境对分布电容影响的优点.通过有限元分析, 将复合网格法与均匀网格法的计算结果对比, 证明了复合网格法在三维电磁场应用的可能性以及准确性.     

基于频率选择面低雷达散射截面的波导天线设计

设计了一种可以缩减波导缝隙天线带内雷达散射截面(Radar Cross Section, RCS)的频率选择表面(Frequency Selective Surface, FSS)结构.该结构采用人工磁导体(Artificial Magnetic Conductor, AMC)方环为基本单元, 螺旋排布的方式组成FSS反射地板, 波导缝隙天线作为底部馈源.为了证明该天线在带内具有良好的RCS缩减性能, 采用了同等大小的金属地板作为参考天线地板进行对比.仿真计算结果表明, 当入射波垂直入射天线时, 天线带内RCS可达-25 dB, 所设计的结构具有良好的带内RCS减缩性能, 同时保持了正常的天线辐射性能.     

基于多目标粒子群算法的小型化槽螺旋天线研究

设计了一种小型化的槽螺旋天线。首先在普通的槽螺旋天线臂上开槽,再在天线最外圈的天线臂上加载6个等距分布的贴片电阻,基于多目标粒子群算法对开槽位置和贴片电阻阻值进行优化,使得天线的工作频率向低频偏移,同时保证具有良好的圆极化辐射特性。仿真结果表明:在0.44~18.00 GHz频段内回波损耗小于–10 d B,1.8~18.0 GHz频段内轴比小于3dB。与普通的螺旋天线相比,在天线口径不变的情况下,极大地改善了天线的低频端的辐射特性。     

Torque ripple reduction in DTC of induction motor driven bythree-level inverter with low switching frequency

A torque ripple reduction technique of direct torque control (DTC) for high power induction motors driven by three-level inverters with the inverter switching frequency limited around 0.5-1 kHz level is presented. It is noted that conventional two-level DTC algorithms to reduce torque ripple are devised for applications with relatively high switching frequency above 2-3 kHz and cannot accomplish satisfactory torque ripple reduction for three-level inverter systems with such lower switching frequencies. A new DTC algorithm, especially for low switching frequency inverter system, illustrates quite reduced torque ripple characteristics all over the operating speed region. Simulation and experimental results show effectiveness of the proposed control algorithm