超宽带高功率脉冲辐射源气体开关的研究

超宽带高功率脉冲辐射源是高功率微波武器的一种,利用高能微波可以对无线电、雷达系统、通讯系统、计算机系统甚至电力系统等设施进行破坏。本文介绍了辐射源的研究现状、结构和气体开关的工作原理,并对辐射源脉冲进行测量。通过理论和实验数据的分析表明：采用氮气并且工作在高电场和10atm大气压强的条件下,可以获得500ps的脉冲前沿。     

ANSYS软件对天线电磁场的分析

介绍了用ANSYS软件分析超宽带高功率脉冲辐射源天线的电磁场,从而进行天线的优化设计.     

亚纳秒气体开关的分析

亚纳秒气体开关是脉冲功率技术中常用的开关装置,其性能对整个脉冲功率装置有较大影响.用有限元软件ANSYS对不同亚纳秒气体开关进行建模,通过对气体放电过程的电场分布和产生的电流密度的仿真计算,分析不同电极形状和不同电极间距对气体放电的影响.结果表明:选择半球型电极形状和电极间距为1.5mm的气体开关有利于提高气体开关快的导通能力、快的绝缘恢复能力和工作寿命.     

一种测量大功率超宽带脉冲信号的电探针的设计

介绍了应用电探针测量高功率超宽带（UWB）脉冲信号的基本原理及电探针的结构设计，并分别用TEM喇叭天线和此电探针测量大功率超宽带脉冲信号，将其测得数据及波形加以比较．     

线板式脉冲电晕反应器放电特性研究

为了实现废气处理中低能耗与高处理效率问题，研究了气体流速、气体温度及反应器并联操作因素对线板式电晕反应器放电特性的影响.采用Blumlein 脉冲形成网络（BPFN）型窄脉冲高压电源，考察了这些操作因素对脉冲波形及电参数的影响，分析了并联反应器与脉冲电源的匹配关系，得出了反应器充电电压对峰值阻抗和电源能量效率的影响.结果表明:提高处理废气的流速可以有效的提高电源能量效率.一定范围内的温度改变对能量转换效率的影响不大.与单个电晕反应器相比，反应器并联后的电源最大能量转换效率从96%降为88%.     

InP:Fe光导开关产生超短电脉冲实验研究

利用高阻特性的InP:Fe材料,制成间隙分别为2 mm和3 mm的横向型光导开关,在不同高压情况下,用ns和ps光脉冲触发进行实验研究,并对实验结果进行分析,得到了响应速度快、脉冲宽度窄、性能稳定的电脉冲信号。该实验不仅可以应用于超宽带电磁脉冲的产生方面,同时也为进一步的理论分析研究提供了依据。     

雷达辐射源自动识别的设计与实现

针对基于五大常规参数的传统雷达辐射源识别方法的局限性,提出关于方位角稀释后的脉冲串波形数据的雷达辐射源自动识别方法.该方法通过对脉冲串波形数据的波形调理与脉冲分离、脉内特征参数提取、信号调制类型识别、脉冲归类和所属雷达辐射源识别等环节的设计研究,完成雷达辐射源自动识别系统架构的工程实现.采用模拟数据测试结果表明,基于该方法设计的系统识别速度快、准确率高,可为雷达对抗侦察设备的改进提供重要参考.     

基于并接串行级联方式UWB脉冲设计与产生

超宽带（UWB）技术实现的关键之一是如何设计并产生可以控制的UWB极窄脉冲.通过典型的极窄脉冲产生电路分析了晶体管的雪崩特性,并利用普通双极性三极管的雪崩特性,采用并接串行级联的混合连接方式进行超宽带窄脉冲产生电路的设计和实验,同时进行了相关信号分析并给出测试结果,实验获得了纳秒级的超短、快速前沿的单极性高斯型UWB脉冲;该电路结构简单、体积小、成本低,且工作稳定可靠,适用于短距离环境下的超宽带无线通信系统.     

基于脉冲锁相环的超宽带定位接收机设计

为减小短距离定位的复杂度,基于能量检测等非相关方法的波达时间(TOA)估计成为超宽带定位研究的热点领域.但当前方法仍须基于次Nyquist采样,即使采用帧或符号速率采样,也需要高精度步进搜索.借鉴锁相环频率综合器中取样锁相环原理,采用脉冲锁相环实现对超宽带脉冲信号的捕获,实现定位测距.由于在超宽带信号条件下,锁相环具有很高的干扰抑制作用,可以在极低信噪比下获得很低的TOA均方误差.在定位接收机实现中,利用了低复杂度的集成低频锁相环实现了定位测距功能.通过计算机仿真分析和电路实验表明该方法可靠性高,对硬件性能要求低,电路实现简单,易于集成化.     

亚纳秒气体开关雪崩过程计算机仿真

对气体开关击穿机制进行了理论分析,对放电过程的两个阶段进行分析,并对第一阶段放电过程进行模拟计算.针对目前气体开关仿真模型不能客观反映亚纳秒气体开关放电物理过程的问题,提出了一种电子雪崩过程仿真模型.并确定了影响仿真结果的一些关键参数.根据放电的实际物理过程,确定了仿真模型中电子碰撞电离系数、电子在气体中的迁移速度等关键仿真参数,从而使仿真模拟接近于气体开关实际放电过程.为深入开展放电仿真研究奠定了基础.     

太阳能LED驱虫与照明系统的开发和设计

太阳能LED驱虫与照明系统由太阳能电池板、壳体及设置在壳体下端的光源、光控开关、蓄电池和光源下端的捕捉器组成,通过产生波长为380 nm的紫光LED灯,吸引田园中相应的飞虫,再用捕捉器进行捕杀,达到物理驱虫的效果,同时通过白光LED灯达到照明的效果。该系统吸收了相关田园驱蚊灯的优点,并用新型的太阳能电池作为驱动能源,光效益高,自动性强,能起到田园驱虫的效果。且结构简单,易于操作,造价低廉,寿命长,环保,故有使用和推广价值。将该系统放在田园中,能在一定程度上提高农产品产量。     

三相联动双断口户外高压隔离负荷开关的研究

为了解决目前农村电网和郊区电网广泛使用的高压柱上开关产品存在的问题，如容易受恶劣环境影响、SF₆气体排放等，设计了一种新型三相联动双断口户外高压隔离负荷开关。采用环氧树脂固体绝缘和硅橡胶外包绝缘技术，具有耐高低温、耐紫外线和耐老化等优势。同时，采用小型化弹簧操作机构和挂簧传输方式以提高设备可靠性。此外，该开关内嵌真空灭弧装置，无需使用SF₆气体绝缘，对环境更为友好。与传统设备相比，所设计的隔离负荷开关采用双真空开关和三相柱式倒装结构，具备无污染、安全可靠、长寿命和低成本等优点，为实现高压线路的有效管理和维护提供了一种新的解决方案。     

矿井主扇不停风切换控制方案研究

瓦斯积聚和瓦斯超限是矿井安全生产的重大隐患,而矿井风井不定期的风机检修倒机和故障倒机则承受着避免瓦斯积聚和瓦斯超限等安全标准的巨大挑战。本文独创性地提出了通风机热备用的思路,变传统方式下的“系统停风”为短暂的“风量波动”,可以保证在主通风机倒机期间通风动力的持续供应,通过流体力学论证了该方案的科学性,并对该方案的自动控制实现、电源要求、现有煤矿条件进行了分析,认为该方案具备普遍性的实施基础,对矿井安全生产有着巨大的意义。     

方波脉冲电镀实验电源的研制

利用能自行关断、开关速度快、饱和压降小的大功率晶体管作为电子开关,我们设计并制作了一台实验用方波脉冲电镀电源。其输出波形、电流峰值、方波频率及通断比均可调节。在电镀CrNiFe合金的实验中使用情况良好。     

基于开关调节音量的大功率报警器设计

在分析国际上通用的各种报警音源的基础上,提出了一种以开关方式调节音量的大功率报警器设计方法.此种报警器无论功率放大器的输出量有多大,音量总能处于工作开关状态,因此可以大大提高效率,并可减少散热片的面积且也便于安装.     

新型无污染大功率开关电源

提出了一种新型的高功率因数的三相大功率变换器主电路拓扑方案，该电路利用单级PS－ZVZCS－PWM逆变桥完成功率因数校正（PFC）和输出电压调节双重功能；分析了该电路的基本工作原理、关键参数的设计计算，仿真结果表明这种新型的单级大功率开关电源功率因数可达到0.995。     

IGCC粗煤气高温脱硫技术的研究进展

整体煤气化联合循环(IGCC)是洁净煤发电技术的重要发展方向。煤气化产生的粗煤气一般含有大量的H2S,进入燃气轮机内会对叶片造成腐蚀,影响汽轮机寿命。传统低温脱硫技术先将高温煤气冷却,待H_2S被液体吸收后再重新加热煤气,造成极大的能量损失。采用固体可再生吸附剂高温脱硫可省去冷却和再加热的步骤,提高热效率,简化净化设备。金属氧化物是高温煤气脱硫剂研究的主要方向,复合金属氧化物因其具有很高的硫容且与H_2S有很强的亲和力而大大提高了脱硫性能,具有良好的脱硫效果,应用前景广阔。     

MEMS器件平板运动空气阻尼研究

针对微电子机械系统中平行板间的气膜阻尼问题,通过将平板沿垂直方向的位移运动方程展开为傅里叶级数,得到了微平面机构所受的空气阻尼力和阻尼系数的解析公式。结果表明,空气阻尼系数近似与两平板间气隙厚度的三次方成反比。通过对微加速度开关质量块工作时所受的空气阻尼进行仿真分析,得出该开关的阻尼系数在工作过程中为变阻尼的结论,并分析了空气阻尼系数对于开关性能的影响。     

洛河电厂6kV厂用电源双向快速切换

由于快切装置生产厂家只能提供一种逻辑,无法满足"厂网分开,竞价上网"后降低成本的要求,为此对厂家装置进行改进。针对以上要求,提出增加一套快切装置(称为反切柜)用于备用段自投。用这套快切装置进行两台机组与备用段电源开关之间的切换,通过设定的转换开关进行选择,并增加相应逻辑。这样避免了使用购网电量。同时实现无论哪台机跳闸备用电源均能投入运行。