横波电磁超声相控阵换能器设计

针对横波电磁超声相控阵换能器声场分布特征不明确的问题,采用有限元方法仿真分析不同换能器设计参数下横波声束偏转特征变化规律,据此提出横波电磁超声相控阵换能器设计方法。研究表明,横波位移分布受频率影响较小,但受阵元宽度影响明显。其中,0.2 mm阵元宽度激发产生的横波在±35°范围内位移分布平稳,随着阵元宽度的增加,横波能量朝向0°位置聚集。考虑到平稳位移分布更有利于保证相控阵换能器缺陷检测精度,因此采用0.2mm阵元宽度设计横波电磁超声相控阵换能器。此外,阵元间距选择和声束偏转角度控制的研究结果能够为横波电磁超声相控阵换能器设计提供快速、准确的指导。最后,实验验证了仿真模型的有效性。     

改进GPS多天线配置法姿态测量仿真研究

研究了采用双基线GPS多天线配置方案测量载体的姿态，通过改进的GPS多天线配置法完成对整周模糊度的解算，结合GPS载波相位信息测量得到基线矢量。该姿态测量方案能快速而准确地解算整周模糊度，解算方法算法简捷、计算速度快，并且不依赖GPS的码元信息，减小了跳周现象对测量结果的不利影响，使姿态测量精度得到提高，对于实时姿态测量(RAD)系统具有很好的应用价值。     

基于GPS的捷联惯导传递对准精度评估试验方案设计

文中研究了以GPS为参考系统的捷联惯导传递对准精度评估方案,分别采用GPS提供的位置、速度和位置、速度、姿态信息作为参考信息设计了两种评估方案.针对SINS误差模型建立了状态方程和观测方程,利用卡尔曼滤波和平滑方法对导弹惯导传递对准精度进行评估,并对两种方案的评估效果进行了仿真分析,给出了仿真结果.结果表明,在引入了GPS姿态测量信息后使得对SINS的姿态误差的评估效果又有大幅改善,是一种更为有效的评估方案.     

基于超声波技术的非接触液位开关

在工业生产中液位开关起到了重要作用。传统的液位开关一般为浮球式或连通器式,难以满足高压、强腐蚀性等特殊液体的测量要求。为此,文中设计了一种非接触液位开关。该装置从容器外侧壁向容器内发射超声波,通过检测容器侧壁超声波余振信号的强度,判断液体是否到达指定液位。该装置包括超声波发射模块、超声波接收模块、单片机控制模块、液晶显示模块、无线传输模块。实验表明,该装置不仅能够有效地实现非接触液位开关的功能,且可以通过无线传输实现远程监测。     

基于双边绕组的高PCB利用率集成磁元件设计

在高功率密度电力电子变换器中,电感和变压器的尺寸占有越来越高的比重。为了提升变换器的功率密度,高频平面磁元件得到广泛应用和研究。磁元件的集成能够实现绕组或磁路的共用,从而大幅减小了磁元件总体积。但是,目前平面型的集成磁元件普遍存在印制电路板(PCB)绕组空间利用率低下的问题。针对该问题,提出了变压器双边绕组与谐振电感同时集成在同一谐振电感磁柱结构,从而实现了PCB空间完全充分利用,减小了磁元件体积。此处建立了分析模型,最后通过实验验证了所提集成磁元件的可行性和优势。