检索结果-南通市图书馆

基于级间自触发Marx电路的高压阻尼振荡发生器

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强激光与粒子束 2024年第5期36卷 15-23页

作者：陈玉峰王庆峰李相强张健穹西南交通大学物理科学与技术学院成都610031

为了增大输出电压的同时减小高压阻尼振荡发生器的体积和降低其成本,建立了一种4×4级间自触发Marx结构的阻尼振荡发生器模型。该模型每级的主开关采用基于电容触发方式的串联IGBT模块,只需提供一路隔离信号控制一级放电开关管的导通和... 详细信息

为了增大输出电压的同时减小高压阻尼振荡发生器的体积和降低其成本,建立了一种4×4级间自触发Marx结构的阻尼振荡发生器模型。该模型每级的主开关采用基于电容触发方式的串联IGBT模块,只需提供一路隔离信号控制一级放电开关管的导通和关断,通过级间电容实现对相邻级放电管的栅极自动充电和放电,使其导通和关断。该模型提高了Marx单级的工作电压和简化了每级的驱动电路,并且通过加入缓冲电路,解决开关管动态、静态均压问题。基于这种拓扑结构搭建了一台高压阻尼振荡发生器样机,在电感负载上输出16 kV、振荡频率1 MHz的阻尼振荡波形,波形上升时间约为75 ns,重复频率500 Hz。样机体积小巧、工作稳定,验证了该方案的可行性。

关键词：自触发串联IGBT Marx电路阻尼振荡发生器高压

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一种分段的超短波对数周期天线设计与实验

现代电子技术 2024年第3期47卷 12-17页

作者：唐金彪李相强崔玉国乔小斌西南交通大学物理科学与技术学院四川成都610031 中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术重点实验室山东青岛266107

超短波的传播方式主要为视距传播,这种传播方式需要天线具有强方向性且有较高的增益。而对数周期天线是一种超宽带、中等增益的天线,非常适用于超短波通信。然而在超短波频段下,常规对数周期天线的长度较长,小型化程度不高。为了实现超... 详细信息

超短波的传播方式主要为视距传播,这种传播方式需要天线具有强方向性且有较高的增益。而对数周期天线是一种超宽带、中等增益的天线,非常适用于超短波通信。然而在超短波频段下,常规对数周期天线的长度较长,小型化程度不高。为了实现超短波对数周期天线的小型化,提出一种分段的超短波对数周期天线的设计方案。根据应用需求,在满足天线增益的情况下,采用分段设计缩减天线长度,同时调整集合线之间的夹角,以实现天线的阻抗匹配。经过仿真设计,天线在30~70 MHz频段内典型增益大于8 dBi,天线的长度缩减至7 m。采用基于无人机飞行平台的外场测试系统对天线进行实验测试,测试结果表明,天线在工作频率范围内驻波比小于1.5,测试与仿真的辐射特性基本一致。该天线具有带宽宽、增益高、结构简单等特点,可以满足实际场景中超短波天线的需求。

关键词：超短波对数周期天线超短波天线分段设计天线测试地面

CR200J型动车组DC110V漏电误报检测故障研究

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铁道标准设计 2024年第5期68卷 189-194页

作者：张虎张健穹李相强王庆峰王帅西南交通大学物理科学与技术学院成都610031 西南交通大学电气工程学院成都610031

CR200J型动车组运行以来,多次发生拖车DC110V漏电流检测报警问题,亟待进行故障原因分析与解决。从列车供电原理和直流漏电流传感器检测原理出发,对漏电报警的原因进行分析,首先通过漏电流传感器电流响应特性测试验证了漏电检测误报的可... 详细信息

CR200J型动车组运行以来,多次发生拖车DC110V漏电流检测报警问题,亟待进行故障原因分析与解决。从列车供电原理和直流漏电流传感器检测原理出发,对漏电报警的原因进行分析,首先通过漏电流传感器电流响应特性测试验证了漏电检测误报的可能性,然后开展动车组DC110V漏电故障在线监测试验,明确了该故障为漏电检测误报,最后结合DC110V回路对地阻抗特性试验,从电磁兼容角度对漏电检测报警原因进行综合分析。研究结果表明:漏电检测报警并非真实漏电,漏电时刻DC110V供电线产生幅值较大的频率为2.0~4.5 kHz的共模干扰电流,且漏电报警车辆在该频段阻抗仅为3~8Ω,远小于正常车辆的阻抗28~40Ω,导致DC110V线路中2.0~4.5 kHz共模电流超过0.5 A,直流漏电流传感器检测到此干扰信号后不能滤除该信号,造成漏电检测误报警。根据漏电误报的产生原因,从干扰源抑制和检测方式两方面提出以下改进建议:改进DC110V线路滤波器在此频段阻抗特性,降低共模干扰幅值;优化直流漏电流传感器,减少传感器误报。

关键词：动车组 DC110V 漏电流传感器在线监测电磁兼容共模干扰

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高功率高效率开口波导阵列天线设计与实验

强激光与粒子束 2024年第7期36卷 43-53页

作者：魏溢宏李相强苏奕宇张健穹王庆峰西南交通大学物理科学与技术学院成都610031

针对研究具有高功率容量、高效率和低剖面特性的阵列天线的应用需求,提出并设计了一种高功率容量高效率开口波导阵列天线。该天线由紧凑型1分16路波导功率分配网络、4×4矩形开口波导单元和陶瓷密封罩组成,通过设计开口波导尺寸、在开... 详细信息

针对研究具有高功率容量、高效率和低剖面特性的阵列天线的应用需求,提出并设计了一种高功率容量高效率开口波导阵列天线。该天线由紧凑型1分16路波导功率分配网络、4×4矩形开口波导单元和陶瓷密封罩组成,通过设计开口波导尺寸、在开口波导表面加载E面金属栅条,使得辐射口面的电场分布更为均匀,提高了单元辐射增益。采用阶梯匹配结构实现了波导功率分配网络输出端口到开口波导单元口面的尺寸变换,同时提高了系统的阻抗带宽。加载在阵面上的陶瓷罩可使天线内部处于真空状态,提高了天线的功率容量。针对X波段高功率阵列天线的应用需求,优化设计了一个中心频率为9.5 GHz的16单元开口波导阵列,仿真结果表明其在9.25~9.65 GHz范围内口径效率均大于90%,反射系数均小于-13.9 dB。对天线进行了加工测试,测试得到的天线反射曲线和中心频率下的辐射方向图与仿真结果吻合良好,中心频率下天线增益为21.7 dBi。天线整体剖面高度为中心频率处波长的2倍,仿真得到的真空中功率容量为40 MW,具有高功率容量、高效率和低剖面的特点。

关键词：高功率微波高效率开口波导低剖面金属栅条

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高功率小型化波导E面异频功率合成器的设计

强激光与粒子束 2024年第7期36卷 29-34页

作者：苏奕宇李相强魏溢宏张健穹王庆峰西南交通大学物理科学与技术学院成都610031

为了满足典型应用场景对高功率异频功率合成器提出的输入输出同向及结构紧凑的需求,提出并设计了一种工作在9.3 GHz和9.7 GHz频率的高功率小型化波导E面异频功率合成器。基于滤波器结构异频功率合成器的原理,通过采用过模矩形波导E面合... 详细信息

为了满足典型应用场景对高功率异频功率合成器提出的输入输出同向及结构紧凑的需求,提出并设计了一种工作在9.3 GHz和9.7 GHz频率的高功率小型化波导E面异频功率合成器。基于滤波器结构异频功率合成器的原理,通过采用过模矩形波导E面合成的形式,使两个波导滤波器相互平行,两个输入端口相互平齐,以满足特定应用场景的需求。同时,通过减小合成环节的矩形波导尺寸对合成过程中产生的高次模进行抑制,并按照半个波导波长的整数倍减小波导滤波器模片间距,在保证具有高功率容量的前提下缩短了滤波器长度。设计的异频功率合成器整体长度为9.2λ,宽度为1.5λ,高度为2.8λ(λ为9.5 GHz所对应的自由空间波长)。仿真结果表明,该合成器在9.3 GHz和9.7 GHz频率下的回波损耗均大于20 dB,合成效率大于98%,输入端口之间的隔离度大于20 dB,在80 MV/m微波脉冲击穿阈值下,功率容量为310 MW。

关键词：异频功率合成器矩形波导E面合成波导滤波器高功率容量小型化

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电气化铁路牵引回流对钢轨磁化的影响研究

现代电子技术 2024年第10期47卷 182-186页

作者：张耀文王庆峰张健穹李相强西南交通大学四川成都610031

针对钢轨产生异常剩磁的现象,建立机车牵引回路三维有限元模型,对钢轨磁化原因进行仿真分析。研究结果表明:机车正常运行时,接触线在钢轨处产生的磁场及钢轨之间互相耦合产生的磁场均小于0.05 mT,远小于实地测量的钢轨剩磁10 mT,影响可... 详细信息

针对钢轨产生异常剩磁的现象,建立机车牵引回路三维有限元模型,对钢轨磁化原因进行仿真分析。研究结果表明:机车正常运行时,接触线在钢轨处产生的磁场及钢轨之间互相耦合产生的磁场均小于0.05 mT,远小于实地测量的钢轨剩磁10 mT,影响可以忽略不计;机车牵引电流幅值突变时,钢轨表面产生的磁场可达0.66~0.68 T,该磁场大小经等效计算接近自动过分相区地面磁钢的最小磁场大小1.1 T,从而可能导致机车主断路器异常跳变。

关键词：电气化铁路牵引回流钢轨磁化剩磁有限元仿真接触线电流

纳米陶瓷铝合金硼酸-硫酸阳极氧化工艺性能的研究

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电镀与精饰 2024年第3期46卷 39-43页

作者：张晓林李相强丁一丁雪陈喆刘剑西南交通大学电气工程学院四川成都610000 中航成飞民用飞机有限责任公司钣金热表中心四川成都610000 西南交通大学物理科学与技术学院四川成都610000 四川大学机械工程学院四川成都610065

本次通过硼酸-硫酸阳极氧化工艺在纳米陶瓷铝合金表面制备氧化膜层,结果表明:经过硼酸-硫酸阳极氧化后,纳米陶瓷铝合金基体表面形成了一层连续且耐蚀的氧化膜,厚度1.51μm,氧化膜层经过336h的盐雾试验后,腐蚀点点数小于5个,阳极氧化后... 详细信息

本次通过硼酸-硫酸阳极氧化工艺在纳米陶瓷铝合金表面制备氧化膜层,结果表明:经过硼酸-硫酸阳极氧化后,纳米陶瓷铝合金基体表面形成了一层连续且耐蚀的氧化膜,厚度1.51μm,氧化膜层经过336h的盐雾试验后,腐蚀点点数小于5个,阳极氧化后表面亲水性变好,氧化膜层与水性底漆具有良好的结合力,油漆附着力测试达到合格。

关键词：纳米陶瓷铝合金硼酸-硫酸阳极氧化盐雾试验油漆附着力

一种基于PIN二极管的可切换吸透一体超材料设计

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电子元件与材料 2024年第3期43卷 322-327页

作者：李良柱张健穹林良圳李相强王庆峰西南交通大学物理科学与技术学院四川成都610031

设计并验证了一种基于集总电阻和PIN二极管的可切换吸透一体超材料结构,以实现宽带透波和通带可开关特性。该超材料单元结构由连接集总电阻的交指谐振器、带通频率选择表面层以及加载PIN二极管的开关控制层组成。通过等效电路理论对单... 详细信息

设计并验证了一种基于集总电阻和PIN二极管的可切换吸透一体超材料结构,以实现宽带透波和通带可开关特性。该超材料单元结构由连接集总电阻的交指谐振器、带通频率选择表面层以及加载PIN二极管的开关控制层组成。通过等效电路理论对单元结构与谐振频率之间的关系进行了分析。通过对单元结构的表面电流和电场分布的分析,揭示了其吸波机理。研究结果表明:当PIN二极管处于导通状态时,设计的结构在9.48~10.31GHz透波频段内插入损耗低于1d B,在5.34~8.08GHz和11.89~15.14GHz频段内具有90%以上的吸波率,并且在5.21~15.37GHz频带内整体反射系数低于-10d B,展现出良好的宽频隐身效果;而当PIN二极管处于截止状态时,原本的通带变为全反射带,反射系数大于-1d B。这一设计在隐身领域具有潜在应用价值。

关键词：集总电阻 PIN二极管吸透一体超材料可切换

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铁磁谐振下动车组电压互感器温升特性研究

电瓷避雷器 2024年

作者：朱蕴奇王庆峰李相强张健穹西南交通大学物理科学与技术学院

动车组在过分相时，车载电压互感器容易发生铁磁谐振，严重时甚至导致互感器炸裂损毁，威胁行车安全。本研究结合某型动车组电压互感器实际参数，建立了动车组电压互感器等效三维模型。利用传热学原理，基于多层圆筒壁模型计算分析等效... 详细信息

动车组在过分相时，车载电压互感器容易发生铁磁谐振，严重时甚至导致互感器炸裂损毁，威胁行车安全。本研究结合某型动车组电压互感器实际参数，建立了动车组电压互感器等效三维模型。利用传热学原理，基于多层圆筒壁模型计算分析等效热传导系数和等效比热容等参数。通过实验测量动车组电压互感器励磁特性曲线，结合动车组电压互感器励磁特性曲线和实际工况，计算发生铁磁谐振时绕组和铁芯的发热功率。通过对动车组电压互感器进行热仿真，得到动车组电压互感器的温度场，研究发生铁磁谐振时动车组电压互感器的温升，并结合实际情况和动车组电压互感器的热绝缘设计标准，分析了动车组电压互感器损毁原因。

关键词：动车组电压互感器铁磁谐振等效热传导系数热仿真温度场