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利用匹配滤波的调频连续波激光测距技术研究

激光技术 2024年

作者：张鹏封治华张鹏飞赵渊明阮友田韩文杰张辉康朝阳中国电子科技集团公司第二十七研究所

基于差频解算的调频连续波激光测距技术存在测量距离短，易受噪声干扰，受非线性调频影响大的问题，为了在相同体制条件下解决此问题，提出了基于匹配滤波的调频连续波激光测距方法。改进相干探测光路，加入信号反转单元和信号共轭单元... 详细信息

基于差频解算的调频连续波激光测距技术存在测量距离短，易受噪声干扰，受非线性调频影响大的问题，为了在相同体制条件下解决此问题，提出了基于匹配滤波的调频连续波激光测距方法。改进相干探测光路，加入信号反转单元和信号共轭单元，并将混频器换成卷积器，同时满足系统响应与发射波形匹配，并进行了相关仿真实验。结果表明，相比差频解算方法，匹配滤波方法可实现两倍于差频解算方法的测距范围，提高9.5dB信噪比，在非线性调频误差为19.8MHz、198MHz和396MHz条件下均能得到较高分辨率的距离谱，表现出较好的抵抗非线性调频的能力。此研究可为该领域的科研工作者提供技术指导和新的思路。

关键词：激光技术调频连续波匹配滤波测距信噪比非线性

高频激励下变压器绕组梯形等效网络参数辨识方法研究

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中国电机工程学报 2023年第11期43卷 4463-4473页

作者：任富强张鸿儒康朝阳汲胜昌李清泉特高压输变电技术与装备山东省重点实验室(山东大学) 山东省济南市250061 电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学) 陕西省西安市710049

梯形等效网络在变压器绕组变形诊断领域占据重要地位。该文探索基于绕组可测频响数据,构建参数辨识算法实现高频激励下梯形网络元件值的反演。首先,确定参数辨识所用驱动点导纳函数的测试方式,保证网络的建模精度及最简结构;其次,构建... 详细信息

梯形等效网络在变压器绕组变形诊断领域占据重要地位。该文探索基于绕组可测频响数据,构建参数辨识算法实现高频激励下梯形网络元件值的反演。首先,确定参数辨识所用驱动点导纳函数的测试方式,保证网络的建模精度及最简结构;其次,构建结合遗传算法与迭代算法的网络元件反演算法、基于元件电压电流关系的网络求解模型及基于绕组等效电感电容的元件搜索域计算方法;最后,提出实体变压器高频段频响曲线的确定方法,研究参数辨识的计算效率及优化精度。辨识所得实体变压器的等效网络元件值符合相关约束条件,在800kHz~2MHz频段内对应曲线与实测曲线具备极高的吻合度,其目标函数值从442.11下降至90.44,降幅高达79.54%,从而验证了该文所提方法的有效性和精确性。

关键词：绕组梯形网络参数辨识反演计算频响函数

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二元锰钒氧化物薄膜的制备及室温铁磁性研究

真空科学与技术学报 2022年第6期42卷 442-447页

作者：王婉平刘凯田建军刘献省康朝阳河南大学光伏材料省重点实验室开封475004

本工作采用磁控溅射技术在蓝宝石衬底上制备了钒氧化物(VO_(x))磁性薄膜,研究了共沉积Mn元素对VO_(x)表面形貌及铁磁性的影响。结构与形貌表征结果表明:本文制备的VO_(x)薄膜是一种化学计量比在V_(2)O_(3)与VO_(2)之间的纯相钒氧化物薄... 详细信息

本工作采用磁控溅射技术在蓝宝石衬底上制备了钒氧化物(VO_(x))磁性薄膜,研究了共沉积Mn元素对VO_(x)表面形貌及铁磁性的影响。结构与形貌表征结果表明:本文制备的VO_(x)薄膜是一种化学计量比在V_(2)O_(3)与VO_(2)之间的纯相钒氧化物薄膜,Mn元素的引入使VO_(x)晶格发生轻微畸变,并且导致VO_(x)的形貌由纳米棒状结构演化为球状;磁学性能结果表明:VO_(x)薄膜呈现出室温铁磁性,随着Mn元素含量的增加,薄膜的饱和磁矩先增大后减小,Mn元素与V元素比例为1∶1时,表面形貌最规则且具有最大饱和磁矩345 emu/cm^(3)。

关键词：磁控溅射钒氧化物薄膜纳米结构室温铁磁性

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楔形纳米孔实现硬碳负极的快速充电

Science Bulletin 2024年第11期69卷 1598-1600页

作者：王朝阳 Electrochemical Engine Center(ECEC)and Department of Mechanical Engineering The Pennsylvania State UniversityPA 16802USA

In quest to alleviate “charging anxiety” in electric vehicle batteries, the scientific community has been vigorously exploring innovative solutions of fast charging [1,2]. One focus has been on hard carbon as an anode material [3]. Its unique amorphous structure, coupled with the potential for high specific capacity, has garnered widespread attention.

关键词：快速充电碳负极纳米孔

Ag缓冲层对ZnO:Al薄膜结构与光电性能的改善

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物理学报 2017年第2期66卷 322-329页

作者：程静云康朝阳宗海涛曹国华李明河南理工大学物理与电子信息学院焦作454000

在室温条件下,采用射频磁控溅射法在玻璃基底上制备出了一系列高质量的AZO薄膜和不同Ag缓冲层厚度的AZO/Ag/AZO复合薄膜.利用x射线衍射和原子力显微镜分别对薄膜的物相和表面形貌进行了表征;利用霍尔效应测试仪和紫外一可见光分光光度... 详细信息

在室温条件下,采用射频磁控溅射法在玻璃基底上制备出了一系列高质量的AZO薄膜和不同Ag缓冲层厚度的AZO/Ag/AZO复合薄膜.利用x射线衍射和原子力显微镜分别对薄膜的物相和表面形貌进行了表征;利用霍尔效应测试仪和紫外一可见光分光光度计等实验技术对薄膜的光电性能进行了研究.实验结果表明,Ag缓冲层厚度对AZO薄膜的晶体结构和光电性能影响较大.当Ag层厚度为10 nm时,AZO(30nm)/Ag(10 nm)/AZO(30 nm)薄膜拥有最优品质因子,为1.59×10^(-1)Ω^(-1),方块电阻为0.75Ω/□,可见光区平均透过率为84.2%.另外,薄膜电阻随温度的变化趋势呈现金属电阻随温度的变化特性,光电热稳定性较好.

关键词：射频磁控溅射 AZO/Ag/AZO 光电性能

主蒸汽三通对流传热、热应力及寿命的计算分析

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主蒸汽三通对流传热、热应力及寿命的计算分析

作者：康朝阳上海发电设备成套设计研究院

学位级别：硕士

蒸汽管道是电厂的重要组成部分,而三通应力比较复杂,是主蒸汽管道和再热蒸汽管道强度分析的主要元件,需要给予特殊关注。由于三通几何结构的复杂性,当三通内流体发生瞬态流动时,三通的主管与支管交贯处附近形成分离区,管道横截面上产生... 详细信息

蒸汽管道是电厂的重要组成部分,而三通应力比较复杂,是主蒸汽管道和再热蒸汽管道强度分析的主要元件,需要给予特殊关注。由于三通几何结构的复杂性,当三通内流体发生瞬态流动时,三通的主管与支管交贯处附近形成分离区,管道横截面上产生的二次流导致三通内流体的速度场、压力场发生变化,三通交贯处附近的对流传热系数亦会显著变化。当研究主蒸汽三通热应力以及寿命时,工程实践中通常是依据圆形直管传热关联式得到的三通主管与支管平均对流传热系数常数作为边界条件,继而对三通进行热应力和寿命分析。那么,三通几何结构复杂性产生的沿程分布不均的对流传热系数与工程实践中常常采用的恒定对流传热系数相比,两种边界条件对三通热应力和寿命的计算有何差距,需要详细分析和验证。本文依托于“基于典型失效模式的超(超)临界电站锅炉事故预防关键技术研究”课题,对三通的传热特性、热应力和寿命进行了分析。本文以某电站300MW机组为范例,通过确定三通考核点在锅炉启停过程中的内压应力与热应力的合成应力强度随时间变化曲线,得到三通考核点在锅炉启停过程中的谷值时刻和峰值时刻;采用FLUENT流体软件,对谷值时刻和峰值时刻的流体与三通的共轭传热进行数值模拟,探讨三通内流体与壁面的对流传热系数的沿程变化规律;采用ANSYS有限元软件,分别以FLUENT数值模拟得到的沿程变化对流传热系数作为三通内壁面施加条件以及以圆形直管强制对流传热关联式得到的三通主管与支管的恒定平均对流传热系数作为三通内壁面施加条件,得到峰值工况与谷值工况的热应力;分别采用ASME疲劳寿命计算方法和疲劳-蠕变交合作用下的寿命计算方法,对两种壁面传热边界条件下的三通进行寿命计算和对比,研究三通复杂的几何结构导致的沿程对流传热系数分布不均,对三通热应力以及寿命的计算结果是否存在差异,以及它们的差异程度如何,从而为以后工程中对三通热应力以及寿命计算的进一步修正和完善提供合理的依据。

关键词：三通寿命对流传热系数热应力疲劳蠕变

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基于不确定区域的水下纯方位目标跟踪方案

电子与信息学报 2024年第1期46卷 109-117页

作者：李海鹏聂朝阳哈尔滨工程大学青岛创新发展基地青岛266000 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心青岛266000

围绕水下被动目标跟踪问题,目前的研究通常以最优估计点迹表征被测目标跟踪状态,而点估计无法表达示向性的位置误差信息,导致无法较好地为实际战场提供决策支持。针对上述问题,该文提出一种基于不确定区域(AOU)的水下纯方位目标跟踪方... 详细信息

围绕水下被动目标跟踪问题,目前的研究通常以最优估计点迹表征被测目标跟踪状态,而点估计无法表达示向性的位置误差信息,导致无法较好地为实际战场提供决策支持。针对上述问题,该文提出一种基于不确定区域(AOU)的水下纯方位目标跟踪方案。首先,提出一种基于变权解析的定位算法以获得精确的目标位置信息,将目标位置作为AOU构建算法的先验知识。然后,分别通过有无滤波不确定区域构造算法,输出目标位置不确定区域。通过对不同仿真态势下AOU的评估指标进行统计分析,结果表明利用该目标跟踪方案均能对目标实现可靠精确的位置估计,说明该文提出的基于不确定区域的目标跟踪方案能够有效完成目标跟踪任务。该方案优势在于,目标估计结果包含示向性位置误差和区间估计的置信度,为后续决策提供清晰的容错与判断区域,具有更好的参考价值及实用价值。

关键词：不确定区域水下目标跟踪纯方位定位误差评估

衬底温度对Al2O3(0001)表面外延6H-SiC薄膜的影响

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硅酸盐学报 2011年第2期39卷 306-311页

作者：刘忠良康朝阳唐军徐彭寿淮北师范大学物理与电子信息学院安徽淮北235000 中国科学技术大学国家同步辐射实验室合肥230029

采用固源分子束外延技术,以α-Al2O3(0001)为衬底,在不同衬底温度下制备了6H-SiC薄膜。利用反射式高能电子衍射、原子力显微镜、X射线衍射对生长样品的结构和结晶质量进行了表征。结果表明:在衬底温度为1 100℃时生长的薄膜质量较好,在... 详细信息

采用固源分子束外延技术,以α-Al2O3(0001)为衬底,在不同衬底温度下制备了6H-SiC薄膜。利用反射式高能电子衍射、原子力显微镜、X射线衍射对生长样品的结构和结晶质量进行了表征。结果表明:在衬底温度为1 100℃时生长的薄膜质量较好,在较低温度(1 000℃)和较高温度(1 200℃)条件下生长的薄膜质量较差。同时发现,衬底温度为1 000℃时生长的薄膜面内存在拉应变,随着衬底温度的升高,应变转变为压应变。在衬底温度为1 100℃生长的薄膜受到的应变较小。这可能是薄膜与衬底的晶格失配和热膨胀系数差异共同作用的结果。

关键词：碳化硅薄膜蓝宝石衬底固源分子束外延

Si(111)衬底上多层石墨烯薄膜的外延生长

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无机材料学报 2011年第5期26卷 472-476页

作者：李利民唐军康朝阳潘国强闫文盛韦世强徐彭寿中国科学技术大学国家同步辐射实验室合肥230029

利用固源分子束外延(SSMBE)技术,在Si(111)衬底上沉积碳原子外延生长石墨烯薄膜,通过反射式高能电子衍射(RHEED)、红外吸收谱(FTIR)、拉曼光谱(RAMAN)和X射线吸收精细结构谱(NEXAFS)等手段对不同衬底温度(400、600、700、800℃)生长的... 详细信息

利用固源分子束外延(SSMBE)技术,在Si(111)衬底上沉积碳原子外延生长石墨烯薄膜,通过反射式高能电子衍射(RHEED)、红外吸收谱(FTIR)、拉曼光谱(RAMAN)和X射线吸收精细结构谱(NEXAFS)等手段对不同衬底温度(400、600、700、800℃)生长的薄膜进行结构表征.RAMAN和NEXAFS结果表明:在800℃下制备的薄膜具有石墨烯的特征,而400、600和700℃生长的样品为非晶或多晶碳薄膜.RHEED和FTIR结果表明,沉积温度在600℃以下时C原子和衬底Si原子没有成键,而衬底温度提升到700℃以上,沉积的C原子会先和衬底Si原子反应形成SiC缓冲层,且在800℃沉积时缓冲层质量较好.因此在Si衬底上制备石墨烯薄膜需要较高的衬底温度和高质量的SiC缓冲层.

关键词：固源分子束外延 Si(111)衬底石墨烯薄膜