高功率二极管泵浦固体激光技术和应用前景的分析

文章对高功率二极管泵浦固体激光器的若干关键技术，包括激光二极管和增益介质，泵浦，耦合和冷却技术，以及光学谐振腔等作了详细的分析。     

Sound-velocity measurements for HFC-134a and HFC-152a with a spherical resonator

A spherical acoustic resonator was developed for measuring sound velocities in the gaseous phase and ideal-gas specific heats for new refrigerants. The radius of the spherical resonator, being about 5 cm, was determined by measuring sound velocities in gaseous argon at temperatures from 273 to 348 K and pressures up to 240 kPa. The measurements of 23 sound velocities in gaseous HFC-134a (1,1,1,2-tetrafluoroethane) at temperatures of 273 and 298 K and pressures from 10 to 250 kPa agree well with the measurements of Goodwin and Moldover. In addition, 92 sound velocities in gaseous HFC-152a (1,1-difluoroethane) with an accuracy of ±0.01% were measured at temperatures from 273 to 348 K and pressures up to 250 kPa. The ideal-gas specific heats as well as the second acoustic virial coefficients have been obtained for both these important alternative refrigerants. The second virial coefficients for HFC-152a derived from the present sound velocity measurements agree extremely well with the reported second virial coefficient values obtained with a Burnett apparatus.Paper dedicated to Professor Joseph Kestin.     

基于小波多尺度分析的光纤陀螺振动误差分析与建模

针对振动环境对光纤陀螺性能的影响,对某型号的光纤陀螺进行了线振动实验并对实验结果进行了Allan方差分析。利用小波多尺度变换提取了光纤陀螺误差模型中的各误差项,分析并验证了零漂及噪声误差与Allan方差分析误差系数中的量化噪声、角度随机游走以及零偏误差与误差系数中的零偏稳定性、速率随机游走、速率斜坡之间的对应关系。随后利用RBF神经网络对小波多尺度分析提取的零偏误差建立模型并进行了补偿。仿真结果表明,本文提出的方法有效减小了振动环境下各误差项对光纤陀螺性能的影响, Allan方差分析结果中的五个误差系数均有较大下降,其中两项误差系数下降了一个数量级及以上,极大提高了光纤陀螺在振动环境下的输出精度,对光纤陀螺在振动环境下的误差研究具有重要指导意义。     

Helmholtz共振腔气动噪声数值仿真

为探究出一套完整、准确的气动噪声仿真方法,用FLUENT和Actran仿真Helmholtz共振腔旁接管道系统模型.针对流场仿真,采用六面体网格建模,分析选择合适的网格密度,明确网格及边界条件的影响,以获得准确的声源信息;运用Lighthill声类比方法对声场进行仿真,采用数值计算、传声损失仿真和气动噪声仿真计算等3种方法提取管道内部场点声压级频谱曲线,分析曲线峰值频率特征,包括共振频率分析和声模态分析等.采用CFD软件与声学仿真软件相结合的方法,可以有效进行流场和声场的仿真.     

Speed-of-sound measurements in liquid and gaseous air

The speed of sound in air has been measured along isotherms for a standard air mixture (0.7811 N₂+0.2097 O₂+0.0092 Ar) in the gas and liquid phases at pressures to 14 MPa. A cylindrical resonator was used in the vapor and supercritical gas phases, and a time-of-flight system was used for measurements of the liquid phase. Data were obtained for the liquid phase at 90, 100, 110, 120, and 130 K. Data were taken at 110, 120, 130, 135, 140, 150, 200, and 300 K in the vapor and supercritical gas phases. These experimental results were compared to a predictive computer model, namely, AIRPROPS.     

短开路耦合谐振器加载的宽带带通滤波电路

提出了一种基于短开路耦合器加载的宽带带通滤波电路. 该滤波电路通过在输入和输出端口之间,并连加载短路耦合微带谐振器和开路耦合微带谐振器实现5个传输极点和3个传输零点的带通选择特性. 对所提出的短开路耦合谐振器进行了奇偶模理论分析,揭示了其传输零极点形成的物理机理. 最后,对所提出的滤波电路进行了加工测试. 测试结果表明,所提出的宽带滤波电路能够在2.0～4.2 GHz频率范围内实现 3 dB 带通传输,工作相对带宽为73%,仿真和实测结果吻合较好.     

针对通过噪声的空滤器声学特性研究与改进

通过实验方法分析研究了一种中型乘用车通过噪声的特性,比较该车进、排气两侧通过噪声的声级和频谱特性,确定了进气噪声对车辆进气侧通过噪声的重要影响.为了解决该车进气噪声的问题从而达到整车降噪的目的,应用实验与边界元法计算两种手段,对该车空滤器的频率响应特性进行了研究.研究发现空滤器声系统的第一阶声固有频率与进气噪声基频相耦合是造成该车辆进气侧通过噪声高于排气侧的重要原因.基于这一研究结果,在计算和实验的基础上利用Helmholtz共振腔对空滤器的声学特性进行了改进,改进后的空滤器对降低车辆进气侧通过噪声有很好的作用.     

基于单轴速率转台的角速度传感器标定方法

针对传统的标定方法标定成本高且对北向基准的要求严格等问题,提出了一种用单轴速率转台作为标定设备的光纤陀螺捷联航姿系统标定方法。对光纤陀螺组合的误差进行建模,将光纤陀螺捷联航姿系统安装于单轴速率转台上,使光纤陀螺捷联航姿系统的3个陀螺轴向分别朝下进行标定实验,由此标定出3只光纤陀螺的零偏、标度因数和安装失准角共12个误差参数。通过对标定精度进行分析,验证了该方法的可行性,其标定成本低且不需要北向基准,具有一定的工程应用价值。     

基于FFT的陀螺寻北仪误差补偿

传统提高陀螺寻北仪精度的方法主要是选用高精度陀螺、提高转位精度、增加转位数、通过数字滤波消除外界干扰等,这些方法大多针对寻北仪的某方面误差因素进行改进,而对寻北仪整体的误差特性研究较少。通过对陀螺寻北仪综合误差特性的分析,提出了基于快速傅立叶变换(FFT)的寻北仪误差补偿方法。该方法首先测量出寻北仪的整周误差,然后通过求取FFT系数完成对寻北仪的系统级误差补偿,该方法尤其对寻北仪制造过程中的结构误差和测量元件的常值漂移残差具有良好的补偿效果。经产品验证可以在保持现有陀螺和转位精度不变的情况下,提高寻北精度3倍以上,具有良好的工程实用价值。     

基于集成温度传感器的硅微陀螺仪数字化温度补偿研究

提出了一种基于集成温度传感器的硅微陀螺仪数字化温度补偿方法。首先,介绍了集成温度传感器的硅微陀螺仪基本结构原理,分析了硅微陀螺仪动力学方程以及温度变化对硅微陀螺仪谐振频率、品质因数、标度因数和零偏的影响。然后,设计了基于FPGA的硅微陀螺仪数字化补偿电路。最后,经过温度特性实验得到标度因数和零偏随温度变化曲线,建立了温度补偿模型,提出分段温度补偿方法。经过温度补偿后,标度因数和零偏的温度系数分别由316.66×10-6/℃和366.22°/(h·℃)减小为69.67×10-6/℃和115.25°/(h·℃),证明了补偿方法的正确性和可行性。