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Ge^(4+)取代对BaSnSi_(3)O_(9)陶瓷烧结行为和微波介电性能的优化

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硅酸盐学报 2023年第4期51卷 866-871页

作者：杜康尹长志杨佳庆张猛吕文中雷文华中科技大学温州先进制造技术研究院浙江温州325035 华中科技大学光学与电子信息学院武汉430074

微波介质陶瓷是制造5G通信元件的关键材料,采用传统的固相反应法制备Ba Sn(Si_(1–x)Gex)_(3)O_(9)(0≤x≤1.0)微波介质陶瓷,研究Ge^(4+)取代Si^(4+)对BaSnSi_(3)O_(9)陶瓷烧结行为、晶体结构和微波介电性能的影响。结果表明:BaSnSi_(3)... 详细信息

微波介质陶瓷是制造5G通信元件的关键材料,采用传统的固相反应法制备Ba Sn(Si_(1–x)Gex)_(3)O_(9)(0≤x≤1.0)微波介质陶瓷,研究Ge^(4+)取代Si^(4+)对BaSnSi_(3)O_(9)陶瓷烧结行为、晶体结构和微波介电性能的影响。结果表明:BaSnSi_(3)O_(9)陶瓷在最佳的1450℃烧结温度下表现出多孔的微观结构,并呈现较差的微波介电性能(介电常数εr=6.61,品质因数Q×f=7977 GHz(谐振频率为15.03 GHz),τf=-37.8×10^(–6)/℃)。通过Ge^(4+)对Si^(4+)的取代能形成Ba Sn(Si1–xGex)3O9固溶体,其晶体结构为六方结构和P-6c2空间群。采用Ge^(4+)对Si^(4+)的取代促进了Ba Sn(Si1–xGex)3O9(0≤x≤1.0)陶瓷的烧结,改变了晶体结构参数实现对陶瓷微波介电性能的优化。BaSn(Si1–xGex)3O9(0≤x≤1.0)陶瓷的Q×f值主要与Si/Ge—O和Sn—O键中共价键的比例有关,在x=1.0时Ba Sn(Si_(1-x)Gex)_(3)O_(9)陶瓷具有最优的微波介电性能:εr=8.53,Q×f=15829 GHz(谐振频率为14.41 GHz),τf=-34.2×10^(–6)℃^(–1)。

关键词：陶瓷烧结行为晶体结构参数微波介电性能

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低损耗高耐压AlO基LTCC陶瓷

硅酸盐学报 2023年

作者：王飞宋小强尹长志雷文吕文中华中科技大学电子信息功能材料教育部重点实验室(B类) 华中科技大学光学与电子信息学院华中科技大学温州先进制造技术研究院

为获得低介电损耗、高耐压强度的Al2O3基LTCC(低温共烧陶瓷)材料，采用固相法制备了x(6La2O3·24Ca O·50B2O3·20SiO2)(LCBS)+(1–x)Al2O3玻璃/陶瓷。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、矢量网络分析仪、高压击穿试验仪、高温介电温谱... 详细信息

为获得低介电损耗、高耐压强度的Al2O3基LTCC(低温共烧陶瓷)材料，采用固相法制备了x(6La2O3·24Ca O·50B2O3·20SiO2)(LCBS)+(1–x)Al2O3玻璃/陶瓷。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、矢量网络分析仪、高压击穿试验仪、高温介电温谱仪对烧结样品的结构和性能进行了表征。结果表明：添加适量的LCBS玻璃粉有助于提升材料的致密性、降低介电损耗、提高击穿场强。同时，复阻抗谱分析表明，LCBS玻璃的加入可以显著提高玻璃/陶瓷的电阻率和活化能。当玻璃含量(摩尔分数)为44%时，850℃烧结0.5 h，可获得性能优异的LTCC陶瓷材料G44:εr=7.14,Q×f=5 769 GHz(f=13 GHz),Eb=57.44 kV/mm。

关键词：玻璃/陶瓷低温烧结介电性能击穿场强

基于双目视觉轮式机器人的目标检测与定位跟踪研究

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基于双目视觉轮式机器人的目标检测与定位跟踪研究

作者：尹长志北京交通大学

学位级别：硕士

随着科技的不断发展,视觉机器人在人类的生产生活中得到了越来越多的应用。而双目视觉移动机器人是其中最活跃的分支之一,得到了越来越多的重视。本文以移动机器人作为双目视觉的搭载平台,研究了双目移动机器人对动、静态目标检测与定... 详细信息

随着科技的不断发展,视觉机器人在人类的生产生活中得到了越来越多的应用。而双目视觉移动机器人是其中最活跃的分支之一,得到了越来越多的重视。本文以移动机器人作为双目视觉的搭载平台,研究了双目移动机器人对动、静态目标检测与定位跟踪的方法,并设计了移动机器人控制系统。首先,本文综述了双目立体视觉的国内外发展现状,介绍了立体视觉存在的问题、发展趋势、本课题研究的内容以及关键问题。根据本课题实际情况,设计了双目视觉机器人系统的总体方案以及双目视觉的硬件系统。介绍了双目视觉基本原理,为接下来的双目视觉定位跟踪提供基础。其次,研究了基于双目视觉机器人的动态目标检测算法。在Simulink环境下研究并实现了典型的运动目标检测算法,如帧差法、背景差分法和光流法等,并分析比较了三种算法的优缺点。本文在背景差分法的基础上提出了一种对特定形状的动态目标进行检测的算法一基于形状特征的背景差分法,并验证了该算法的可行性与优越性。然后,研究了基于双目视觉机器人对静态目标定位跟踪的算法。应用了一种基于YCbCr高斯空间的方法对特定颜色目标进行双目定位跟踪,通过实验对比,体现出这种方法与简单阈值分割方法相比的优越性。本文将形状特征法与YCbCr颜色空间法进行结合,提出了一种对具有特定形状和颜色的静态目标进行识别定位的算法一基于形状特征与颜色特征双重限定的静态目标定位跟踪算法,该算法适用于在多目标环境下对特定目标的定位跟踪。该算法实时性较高,可大幅度提高定位跟踪的准确性与快速性。此外,还研究了一种对静态目标进行定位的面积最小差法。最后,设计了轮式机器人的结构与机电控制系统,并开发了机器人的控制策略,使机器人能够自主对目标物体进行定位跟踪。

关键词：双目视觉跟踪定位 YCbCr颜色空间形状特征颜色特征双重限定全向轮

低介电常数Ge基微波介质陶瓷的制备与性能研究

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低介电常数Ge基微波介质陶瓷的制备与性能研究

作者：尹长志桂林理工大学

学位级别：硕士

随着物联网、大数据以及5G网络的快速发展,相继推动着微波通讯技术向高频化、频率可调化的方向发展,对微波元器件的低成本化、小型化、集成化以及模块化的要求越来越高,低介电常数、高品质因数和谐振频率温度系数近零的新型微波介质陶... 详细信息

随着物联网、大数据以及5G网络的快速发展,相继推动着微波通讯技术向高频化、频率可调化的方向发展,对微波元器件的低成本化、小型化、集成化以及模块化的要求越来越高,低介电常数、高品质因数和谐振频率温度系数近零的新型微波介质陶瓷的合成与制备成为人们研究的重点。为了开发新型低介电常数微波介质陶瓷,本文通过传统固相法制备了黄长石结构M’M"GeO(M’=Ba,Sr;M"=Mg,Zn)和硅锌矿微波介质陶瓷,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)和振动光谱分析探究其物相组成、晶体结构、微观形貌和致密度等对微波介电性能的影响。主要研究结果包括:(1)BaM"GeO(M"=Mg,Zn)都属于四方黄长石结构,空间群为P-42m(113)。在最佳烧结温度1280℃时,BaMgGeO为纯相,微波介电性能为?～7.76,Q?f～20700GHz,?～-55ppm/℃。通过加入正谐振频率温度系数的TiO,制备BaMgGeTiO系列微波介质陶瓷,调节谐振频率温度系数近零,在x=0.6时,谐振频率温度系数为-18.5ppm/℃,进一步增大Ti的含量会出现BaTiO第二相。BaZnGeO陶瓷的最佳烧结温度为1180℃,其微波介电性能为?～9.0,Q?f～13950GHz,?～-75ppm/℃。X射线衍射Rietveld结构精修、SEM以及拉曼光谱结果都证实存在少量的第二相BaZnGeO。(2)SrM"GeO(M"=Mg,Zn)陶瓷同属于四方黄长石纯相。SrM"GeO(M"=Mg,Zn)分别在1330℃和1290℃烧结时,具有最佳的微波介电性能:?～8.56和8.81,Q?f～28800GHz和35700GHz,?～-70.5ppm/℃和-84.4ppm/℃。两种陶瓷都可以与CaTiO形成复合陶瓷,实现了谐振频率温度系数的调控。(3)通过传统固相法,在980～1220℃之间烧结制备了一系列硅锌矿ZnGeO(-0.1?x?0.2)陶瓷。通过XRD、拉曼光谱、SEM、以及远红外反射光谱等方法探究了Ge非化学计量比对物相组成、晶体结构、致密性、微观形貌以及微波介电性能的影响。实验结果表明,当x?0时,存在ZnO第二相,当x=0.02时,可以制备纯相ZnGeO;x?0.05时,存在第二相GeO,表明适当增加Ge的含量有利于抑制第二相;当x=0.1时有最佳的微波介电性能:ε～7.09,Q×f～112700GHz,?～-51ppm/C。远红外反射光谱表明ZnGeO的理论品质因数为215234GHz,说明存在气孔、第二相、致密度等外在因素影响,恶化了ZnGeO样品的介电性能。可以通过优化制备工艺降低外在因素对介电性能的影响,进一步提高ZnGeO的微波介电性能。

关键词：微波介质陶瓷低介电常数高品质因数黄长石结构硅锌矿

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一种多宿主机构架的xPC实时仿真系统

上海交通大学学报 2011年第8期45卷 1181-1185,1190页

作者：王鹏李平康余俊尹长志北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044

在讨论了MATLAB环境下实时仿真实现方法的基础上,提出一种以"多宿主机"为构架的xPC实时仿真系统.相比于传统xPC系统,该系统大幅度提高了实时仿真系统的数据处理能力,并拓展了硬件的适用范围.在此基础上,设计了以2台宿主机、1台目标机为... 详细信息

在讨论了MATLAB环境下实时仿真实现方法的基础上,提出一种以"多宿主机"为构架的xPC实时仿真系统.相比于传统xPC系统,该系统大幅度提高了实时仿真系统的数据处理能力,并拓展了硬件的适用范围.在此基础上,设计了以2台宿主机、1台目标机为主结构的双目视觉2轮机器人实时目标跟踪系统;同时,辅以M文件-S函数驱动GUI的实时监控界面,增强了系统的动态监控能力.最后,经实际测试验证了所提出的多宿主机构架能够有效地应用于实时仿真系统的开发.

关键词：多宿主机实时仿真目标跟踪系统

民用涡扇发动机起动过程改进的分段组合控制计划研究与试验

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航空动力学报 2014年第12期29卷 2924-2929页

作者：孔祥兴王曦张绍基尹长志王祥宇中国航空工业集团公司中航空天发动机研究院有限公司北京100028 北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100191 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所沈阳110015

针对某型民用涡扇发动机,将n-dot闭环控制算法应用于涡扇发动机起动过程,设计了涡扇发动机起动过程开环与闭环分段组合的控制计划,仿真表明:涡扇发动机起动过程采用n-dot闭环控制算法在初始阶段会出现参数摆动的情况.为此,基于油气比作... 详细信息

针对某型民用涡扇发动机,将n-dot闭环控制算法应用于涡扇发动机起动过程,设计了涡扇发动机起动过程开环与闭环分段组合的控制计划,仿真表明:涡扇发动机起动过程采用n-dot闭环控制算法在初始阶段会出现参数摆动的情况.为此,基于油气比作控制变量进行消喘的原理,对n-dot闭环控制算法进行了改进,以消除起动初始阶段的参数摆动.试验结果表明:改进后的分段组合的控制计划能够有效抑制参数摆动现象;并且,对于不同大气条件的起动测试,起动过渡态过程高压转子转速的数值差距不大于1.0%,延时不超过0.9s;而对于不同飞行状态的起动测试,起动过渡态过程高压转子转速的数值差距不大于1.0%,延时不超过1.2s,具有良好的稳定性和重复性.

关键词： n—dot闭环控制闭环控制自适应控制起动控制规律涡扇发动机

A3B2C3O12型石榴石结构微波介质陶瓷的研究进展

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电子元件与材料 2019年第10期38卷 1-6页

作者：李纯纯尹长志肖洪祥方亮桂林理工大学信息科学与工程学院广西桂林541000 桂林理工大学材料科学与工程学院有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室广西有色金属及特色材料加工省部共建国家重点实验室培育基地广西桂林541000

立方石榴石结构的A3B2C3O12陶瓷是一类结构多样、性能可调的微波材料体系,目前对该体系的研究已取得初步成果,获得了一批性能优异的陶瓷材料。A3B2C3O12石榴石型陶瓷具有独特的结构特征和介电性能,本文以烧结温度为分类标准将其分为高... 详细信息

立方石榴石结构的A3B2C3O12陶瓷是一类结构多样、性能可调的微波材料体系,目前对该体系的研究已取得初步成果,获得了一批性能优异的陶瓷材料。A3B2C3O12石榴石型陶瓷具有独特的结构特征和介电性能,本文以烧结温度为分类标准将其分为高温型和低温型,高温型主要包括Ga基石榴石型陶瓷,烧结温度一般偏高,在1500℃以上,低温型以钒酸盐为主,烧结温度低于961℃,部分陶瓷可以与Ag电极共烧应用于LTCC技术。总结了不同离子占位、离子取代和A位缺位对材料介电性能的影响,最后对钒酸盐基石榴石微波介质陶瓷的研究方向进行了展望。

关键词：微波通讯微波介质陶瓷综述石榴石结构 A3B2C3O12 介电性能低温共烧陶瓷