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基于本征模理论的微带天线研究

基于本征模理论的微带天线研究

作者：谭东升西安电子科技大学

学位级别：硕士

微带天线因其能够适应现代无线通讯频段不断升高尺寸不断减小的趋势而越来越受到大众的重视。作为解释电磁波辐射的一种经典方法,从波导移植而来的本征模理论被应用到微带天线上用于指导设计,这种方法在各种天线性能上展现出了相当的可... 详细信息

微带天线因其能够适应现代无线通讯频段不断升高尺寸不断减小的趋势而越来越受到大众的重视。作为解释电磁波辐射的一种经典方法,从波导移植而来的本征模理论被应用到微带天线上用于指导设计,这种方法在各种天线性能上展现出了相当的可行性。本文就是以本征模理论为指导设计了三款不同功能的微带天线,由浅入深的分别实现了宽带、低交叉极化和滤波功能,所设计的三个天线具体的细节内容如下:首先介绍了一款低剖面双模谐振宽带微带天线,采用差分馈电形式,天线拥有良好的辐射方向图和带内增益。该天线利用TM14模式与TM34模式相互结合构成宽带效果,四个角落添加开路枝节降低谐振频率,刻蚀横向的长缝拉近两个谐振点,同时长缝也能改善辐射方向图。经此设计的天线阻抗带宽可以达到14.3%,天线剖面高度为0.04λ0（λ0为自由空间波长）,在整个工作频带内天线的增益稳定在8.16-10.5d Bi。其次提出了一种通过改变高阶谐振模式电流来解决微带天线的交叉极化辐射的方法。基于一些有见解的研究,相邻的谐振模式之间会相互产生明显的影响,一款低交叉极化天线模型被设计出来用于验证该理论,其工作谐振模式TM3/2,0的谐振电流均沿E面,而其交叉极化辐射主要是因为与有着横向沿H面电流的TM1/2,2模式相邻,通过一对宽缝和两个短路枝节将TM1/2,2电流充分弯折,使得天线在TM3/2,0模式下的交叉极化辐射水平被极大的抑制了24.3d B,同时所有操作不会对E面主极化方向图产生损害,并且这个抑制效果在整个俯仰角范围内都有效。相比其他传统抑制交叉极化的方法,这种技术交叉极化的下降量和全仰角特性令人兴奋。所提出的抑制方法兼容商用的介质基板印刷技术,同时该方法无需增加额外结构对天线不造成负担。最后提出了一款能够兼顾选择性和带外抑制的宽带滤波天线。通过重新规划排布天线的谐振模式频率分布,在天线工作频带的两侧外缘形成辐射零点,使得增益曲线出现快速的滚降,从而增强天线的选择性。带外抑制的实现则是加入寄生贴片,通过在更高频段引入滤波点来降低带外增益。上述手段能够有效实现对带外的滤波点调节同时不会对辐射频带内的电性能造成影响。工作频带的宽带性能则是通过TM10模式和寄生谐振模式有机组合在一起,共同完成整个谐振带宽的构建。高阶的TM12模式电流被两对宽缝重新规划成类似于正常基模的模式电流,其辐射方向图被重构,解决了普通TM12模式方向图裂瓣问题,寄生谐振点则被安排到TM10和TM12两模式之间用于抬升谐振阻抗从而拓展带宽。整个天线的最终设计原型被实际加工制造并测量了出来,结果也验证了设计时期望拥有的宽带、高选择性、高抑制度和高效率性能。

关键词：微带天线本征模宽带交叉极化滤波

地面瓦斯抽采钻井中金属柔性套管的剪切变形特性研究

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地面瓦斯抽采钻井中金属柔性套管的剪切变形特性研究

作者：谭东升中国矿业大学

学位级别：硕士

地面钻井瓦斯抽采技术是一种高效的瓦斯抽采治理方法,但受到煤层开采的影响,钻井极易发生破坏。目前的地面钻井瓦斯抽采生产套管多采用刚性套管,刚性套管由于局部变形能力有限,在受到岩层的挤压、剪切力之后极易发生断裂造成抽采钻井的... 详细信息

地面钻井瓦斯抽采技术是一种高效的瓦斯抽采治理方法,但受到煤层开采的影响,钻井极易发生破坏。目前的地面钻井瓦斯抽采生产套管多采用刚性套管,刚性套管由于局部变形能力有限,在受到岩层的挤压、剪切力之后极易发生断裂造成抽采钻井的报废。本论文采用实验室试验、数值模拟相结合的方法,研究了刚性套管变形区流场的变化规律,分析了剪切变形过程中影响柔性套管剪切变形的因素,主要结论有:采用Fluent数值模拟软件模拟了抽采套管在三种典型变形区域内的流场分布以及局部阻力系数,掌握了套管变形区流场分布及局部阻力系数变化规律:(1)不同变形形式的局部阻力系数对比表明,剪切变形套管的局部阻力系数最大,挤压变形次之,拉伸变形最小。与剪切变形相比,套管挤压变形和拉伸变形区域的局部阻力较小,可以忽略不计;(2)气体在套管拉伸变形区域流动过程中,管壁附近的气体速度方向发生改变,气体在套管挤压和剪切变形区域流动过程中,除气体流速方向改变外,还形成了涡流。研究了套管剪切变形区过流通道的变化以及套管的不同形式、不同外径、不同剪切距离对套管剪切变形的影响,得出以下结论:(1)波纹管发生剪切变性后管壁仍然完整且有较大的过流通道,能够保持抽采通道正常运行。(2)双扣管承受的剪切荷载最大,但其管壁在很小的剪切位移下便发生破坏,不能保证管壁完整性。波纹管能够承受的剪切荷载最小,但其局部变形能力很大,原因是当发生剪切变形时,波纹管管壁沿着轴向伸展增加变形区域长度。(3)套管外径增大,双扣管最大剪切荷载减小,产生原因是双扣管的管壁结构为螺旋结构,在螺旋键宽度相同的情况下,管径越大结构稳定性越小,越容易发生破坏。剪切距离增大,三种类型套管最大剪切载荷对应的剪切位移均增大,说明剪切距离的存在会增加套管的变形能力。采用LS-DYNA显式动力分析有限元程序,研究了不同类型套管在剪切变形过程中应力分布规律,波纹管的不同波纹形式以及材料性能对套管变形的影响,得出的结论有:(1)波纹管波纹高度h增大会增大波纹管的变形能力,波纹宽度T增大会减小套管的变形能力;(2)工程应用当中波纹管的材料可以选取较小的弹性模量,可以增加套管抗剪切变形能力。极限强度可以在300～2000MPa范围内选取较大的作为套管材料。

关键词：地面钻井剪切变形数值模拟柔性软管瓦斯抽采

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车身铝合金结构自冲铆连接工艺试验与仿真

车身铝合金结构自冲铆连接工艺试验与仿真

作者：谭东升华南理工大学

学位级别：硕士

在我国汽车工业的发展中,轻量化已经逐渐成为了实现现代汽车节能减排的关键技术措施,在国际社会上受到了普遍的重视。从目前的具体情况来看,合理的使用铝合金和高强钢混合的车身制造理念,已经成功的在某些知名汽车品牌当中推广,并且还... 详细信息

在我国汽车工业的发展中,轻量化已经逐渐成为了实现现代汽车节能减排的关键技术措施,在国际社会上受到了普遍的重视。从目前的具体情况来看,合理的使用铝合金和高强钢混合的车身制造理念,已经成功的在某些知名汽车品牌当中推广,并且还获得了一些比较理想的效果,达到了较为明显的减重作用。自冲铆接是铝合金车身应用最多的一种连接方式,在车型开发中针对铝合金自冲铆接结构强度和布置合理性往往要在样车做完后才能开展验证,随着现代仿真技术发展,应用仿真技术能在车型开发初期提前验证车身性能,要想加强仿真分析对这方面的应用,需求确立一种有限元的离散模型来模拟自冲铆接接头。以铝合金材料6082-T6制作的自冲柳接头为研究对象,进行多组测试,研究接头的抗拉剪性能,然后在有限元软件建立仿真模型与试验工况对比,确定一种车身结构性能仿真用的自冲铆接接头的离散模型,最后将此模型应用于白车身刚度性能仿真分析,通过实车试验证明模型的有效性。本文主要工作内容如下:研究了自冲铆接工艺过程及工作原理,研究了自冲铆接工艺在汽车铝合金车身开发设计中的应用发展趋势,通过前人经验总结自冲铆接的仿真模型在开发流程中白车身结构性能仿真分析影响,分析自冲铆接在车身结构仿真应用中的难点。通过多组自冲铆接力学试验,试验过程采用万能试验机及非接触式应变测量仪对自冲铆接接头进行力学特性测试,运用正态分布方法统计试验结果,分析自冲铆接的基板厚度、铆钉数量、粘胶结构及排列频次对自冲铆接接头的影响。运用仿真分析方法,在仿真分析软件制定4种自冲铆接接头模拟方式,通过拉剪工况对比试验中的变形模式、最大抗拉载荷、最大塑性应变来确定车身结构仿真中自冲铆接单元及周边结构的建模方式。选取某车型钢铝混合白车身,在Hypermesh软件中建立白车身有限元模型,模型中自冲铆接单元用之前确定的建模方式,然后计算车身结构的弯曲和扭转刚度,进行仿真与试验对比分析,验证模型有效性。通过自冲铆接接头力学特性试验及仿真分析研究,确定了一种车身性能仿真的自冲铆接模型,并将建模方法应用到铝合金车身弯曲和扭转刚度分析中,取得了良好效果,仿真与试验误差较小,已具备仿真指导设计开发能力。

关键词：车身结构设计铝合金钢铝混合车身自冲铆接仿真分析

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关于完善土地增值税的几点建议

改革与战略 1997年第1期13卷 72-72,F003,57页

作者：谭东升郭锐中南财经大学财税系武汉340064

构建“水安全命运共同体”——从博弈到共享的跨境水资源分配

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经济与管理评论 2018年第6期34卷 143-150页

作者：吴凤平谭东升河海大学商学院江苏南京211100

在气候变化和高强度人类活动的双重影响下,跨境水资源分配已成为影响流域国关系的敏感因素。跨境水资源分配从博弈到共享模式跨越具有一定的通过现实性。通过剖析跨境水资源分配博弈案例,并从要素判断、义利观念、策略抉择、损益评估等... 详细信息

在气候变化和高强度人类活动的双重影响下,跨境水资源分配已成为影响流域国关系的敏感因素。跨境水资源分配从博弈到共享模式跨越具有一定的通过现实性。通过剖析跨境水资源分配博弈案例,并从要素判断、义利观念、策略抉择、损益评估等方面进行深刻反思。基于习近平主席建立"命运共同体"的主张,提出了构建跨境河流"水安全命运共同体"的设想,并分析了其理念源起、理论基础和理想追求,从保障体制和运行机制等方面探究了相应的合作路径。

关键词：跨境水资源水安全命运共同体共享

健康教育对首发精神分裂症患者自知力的恢复、用药依从性及病情复发率的影响

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当代医药论丛 2014年第12期12卷 108-109页

作者：谭东升钦州市精神病医院广西钦州535099

目的 :观察为首发精神分裂症患者进行健康教育对其自知力的恢复、用药依从性及病情复发率的影响。方法 :将2011年3月-2012年4月我院收治的200例首发精神分裂症患者按照随机抽取法分为对照组和观察组,为对照组患者进行常规药物治疗,为观... 详细信息

目的 :观察为首发精神分裂症患者进行健康教育对其自知力的恢复、用药依从性及病情复发率的影响。方法 :将2011年3月-2012年4月我院收治的200例首发精神分裂症患者按照随机抽取法分为对照组和观察组,为对照组患者进行常规药物治疗,为观察组患者在进行常规药物治疗的基础上进行健康教育,对比分析两组患者自知力恢复的情况、用药的依从性及病情的复发率。结果 :两组患者的BPRS量表评分相比较差异不显著,无统计学意义,其入院时的ITAQ量表评分相比较差异不显著,无统计学意义。观察组患者出院时的ITAQ量表评分高于对照组患者,差异显著,有统计学意义,P0.05),无统计学意义。观察组患者在在出院时的用药的依从性明显优于对照组患者,差异显著(P<0.05),有统计学意义。对两组患者进行随访后发现,在对照组患者中有51例患者的病情复发,在观察组患者中有30例患者的病情复发,两组患者病情的复发率相比较差异显著(P<0.05),有统计学意义。结论 :对首发精神分裂症患者进行健康教育可帮助其在短时间内恢复自知力,提高其对用药的依从性,增强其自我保护意识及处理与判断治疗过程中遇到问题的能力,取得理想的疗效。

关键词：健康教育首发精神分裂症患者自知力恢复用药的依从性复发影响