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基于U形谐振器的无源裂缝传感器

哈尔滨工程大学学报 2024年

作者：姜康薛松涛谢丽宇万国春同济大学结构防灾减灾工程系日本东北工业大学工学部建筑学科同济大学电子与信息工程学院

针对传统裂缝传感器需要电源供应才能正常工作的缺陷，本文提出了一种基于无应力组合式贴片天线的无源裂缝传感器设计。利用U形谐振器实现裂缝传感，改变传感器内部谐振单元的谐振频率。通过观测回波信号的幅度和相位提取传感器的谐振... 详细信息

针对传统裂缝传感器需要电源供应才能正常工作的缺陷，本文提出了一种基于无应力组合式贴片天线的无源裂缝传感器设计。利用U形谐振器实现裂缝传感，改变传感器内部谐振单元的谐振频率。通过观测回波信号的幅度和相位提取传感器的谐振频率，进而实现对裂缝的监测。基于天线理论建立了传感器的等效电路模型并推导谐振频率，研究裂缝宽度对传感器谐振频率的影响规律。进一步在三维电磁仿真软件CST中对传感器进行了数值模拟，并且通过试验研究了裂缝拓展对谐振频率的影响。研究表明：随着裂缝的扩展，传感器的谐振频率增加，且裂缝宽度与谐振频率之间具有较好的线性关系。

关键词：结构健康监测裂缝传感器谐振频率多维电磁特征参数组合式贴片天线无源 U形谐振器电长度

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基于开关电容的差分无源N通道滤波器

广西师范大学学报(自然科学版) 2024年

作者：刘畅平宋树祥蒋品群岑明灿广西高校集成电路与微系统重点实验室广西类脑计算与智能芯片重点实验室(广西师范大学) 广西师范大学电子与信息工程学院/集成电路学院

针对传统N通道滤波器不能抑制谐波和谐波混叠且具有一定插入损耗的问题，设计了一款基于开关电容的差分无源N通道滤波器。该滤波器通过使用不同容值的电容加权多相信号来消除奇次谐波，利用不同时钟信号叠加的原理抑制谐波混叠，同时，... 详细信息

针对传统N通道滤波器不能抑制谐波和谐波混叠且具有一定插入损耗的问题，设计了一款基于开关电容的差分无源N通道滤波器。该滤波器通过使用不同容值的电容加权多相信号来消除奇次谐波，利用不同时钟信号叠加的原理抑制谐波混叠，同时，采用电容堆叠技术提供一定的增益减小插入损耗。滤波器采用TSMC40nm CMOS工艺，Cadence Spectre RF软件仿真结果表明：该滤波器的中心频率fs可调范围为0.3～1.5GHz，当fs=500MHz时，对3次和5次谐波均有48dB以上的抑制效果，对最强谐波混叠抑制达到60dB以上，且没有插入损耗，噪声系数(NF)为2.5～2.8dB，线性度(IIP3)在15dBm以上。

关键词： N通道滤波器谐波抑制谐波混叠无源差分结构

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无源医疗器械检测实验室的建设与管理研究

仪器仪表用户 2024年第2期 71-73页

作者：孙杰上海名企人力资源服务有限公司

无源医疗器械在正式投入使用前，必须要经过专业机构进行检测，因此，无源医疗器械检测工作需要逐渐增加，应对其实验室的建设及管理方案进行研究、优化。基于此，本文从建设标准化无源医疗器械检测实验室的工作意义着手，分别从无源医... 详细信息

无源医疗器械在正式投入使用前，必须要经过专业机构进行检测，因此，无源医疗器械检测工作需要逐渐增加，应对其实验室的建设及管理方案进行研究、优化。基于此，本文从建设标准化无源医疗器械检测实验室的工作意义着手，分别从无源医疗器械检测实验室的建设和管理两个方面探究更科学的无源医疗器械检测实验室工作路径，以供相关人员参考、借鉴。

关键词：无源医疗器械检测实验室

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无源无线加速度计的系统设计与仿真

哈尔滨工程大学学报 2023年第2期44卷 211-218,234页

作者：易卓然薛松涛谢丽宇万国春同济大学土木工程学院上海200092 日本东北工业大学工学部仙台982-8577 同济大学工程结构性能演化与控制教育部重点实验室上海200092 同济大学电子与信息工程学院上海201804

传统加速度传感器需要电缆或外置设施进行能量供应和数据传输,复杂化的线路布置增大了设备损坏风险和维修难度。本文基于带短接单元的贴片天线和调频连续波雷达原理,设计了一种无源无线加速度传感节点,设计了高频采样机制,并对传感系统... 详细信息

传统加速度传感器需要电缆或外置设施进行能量供应和数据传输,复杂化的线路布置增大了设备损坏风险和维修难度。本文基于带短接单元的贴片天线和调频连续波雷达原理,设计了一种无源无线加速度传感节点,设计了高频采样机制,并对传感系统的工作模式进行了理论分析和基于Matlab和高频结构仿真器的数值仿真,获得了在典型加速度激励下的传感器测试结果。该传感器加速度测试范围设计为±0.2 g,仿真结果表明:在测试设计范围内,加速度测试误差为3.24%。另外,传感器可实现简单的自我定位,定位精度为0.3 m。

关键词：贴片天线无源无线 FMCW雷达高频采样加速度传感器定位结构健康监测

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高增益差分无源N通道带通滤波器的设计

电子元件与材料 2022年第12期41卷 1332-1338页

作者：盛艳婷蒋品群宋树祥岑明灿蔡超波广西师范大学电子工程学院广西桂林541004

针对传统无源N通道滤波器无增益的问题,采用高增益隐式电容叠加电路的方法,设计了一种高增益差分无源N通道带通滤波器。同时,通过底板电容开关电路来稳定开关的电阻和提高滤波器的线性度,采用差分结构消除偶次谐波对N通道带通滤波器输... 详细信息

针对传统无源N通道滤波器无增益的问题,采用高增益隐式电容叠加电路的方法,设计了一种高增益差分无源N通道带通滤波器。同时,通过底板电容开关电路来稳定开关的电阻和提高滤波器的线性度,采用差分结构消除偶次谐波对N通道带通滤波器输出信号的影响。采用TSMC 40 nm CMOS工艺,后端仿真结果表明:当通道数为4,电源电压为1.1 V时,滤波器的中心频率可调范围为1.6~2.4 GHz,在频率可调范围内带宽为3.4~7 MHz,噪声系数(NF)小于4.6 dB。当中心频率fs=2 GHz时,电压增益达到26 dB,输入三阶交调点(IIP3)大于22.8 dBm。与同类型的N通道带通滤波器相比,所设计的无源N通道带通滤波器增益较高且线性度较好,可应用于射频接收机前端电路。

关键词： N通道滤波器无源高增益差分结构高线性电容叠加

基于无源半桥辅助电路的24脉航空变压整流器

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电工技术学报 2022年第S1期37卷 257-266页

作者：史艳博葛红娟胡寅逍朱佳祺南京航空航天大学民航学院南京211106 南京航空航天大学自动化学院南京211106

为将变压整流器谐波能量再次利用提高能量转换效率和提高输入电流谐波含量和输出电压纹波含量抑制性能,该文提出一个应用在直流侧的无源高可靠性半桥辅助电路。辅助电路输出端与负载并联连接,将谐波能量再次利用转换为直流反馈至负载两... 详细信息

为将变压整流器谐波能量再次利用提高能量转换效率和提高输入电流谐波含量和输出电压纹波含量抑制性能,该文提出一个应用在直流侧的无源高可靠性半桥辅助电路。辅助电路输出端与负载并联连接,将谐波能量再次利用转换为直流反馈至负载两端,产生一个具有15°相移的附加电压,负载电压由24个相位相差15°的电压矢量合成,形成24脉波直流输出。辅助电路迫使两组三相整流桥三种模态运行:并联运行和分别独立运行,对变压整流器输入电流进行调制,形成24个阶梯波,抑制输入电流谐波含量。对提出的24脉变压整流器电路结构、谐波抑制机制和工作模态进行分析。所提出的24脉波变压整流器结构简单,不需要同步控制信号,鲁棒性和实用性好,提高了能量的转换效率,输入电流具有良好的正弦性,可以直接满足航空航天谐波标准。

关键词： 24 脉波无源半桥辅助电路谐波抑制能量转换效率

一种无源髋关节助力外骨骼设计与人机工程研究

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机械科学与技术 2022年第5期41卷 711-720页

作者：王艺澜涂细凯徐一鸣秦榕湖北工业大学工业设计学院武汉430068 湖北工业大学机械工程学院武汉430068

本文设计了一种无源髋关节四自由度助力外骨骼,既帮助搬运人员减少髋关节受力,又增加髋关节外展/内收的活动范围。首先对搬运姿势进行生物力学分析,然后提出外骨骼方案,选择省力材料。再通过ADAMS动力学仿真分析髋关节所受力矩的变化,验... 详细信息

本文设计了一种无源髋关节四自由度助力外骨骼,既帮助搬运人员减少髋关节受力,又增加髋关节外展/内收的活动范围。首先对搬运姿势进行生物力学分析,然后提出外骨骼方案,选择省力材料。再通过ADAMS动力学仿真分析髋关节所受力矩的变化,验证3种材料的省力程度;接着静力学分析3种弹性杆材料的强度;再研究较小工况下装置省力程度;最后运用CATIA人机工学模块分析髋关节二、四自由度搬运姿势时人体的舒适度。仿真结果表明了本文设计的外骨骼装置有突出的省力效果,所选材料的省力范围为搬运5~25 kg重物时省力约63%,同时又有较高的舒适度,为后续外骨骼研究提供有效方案。

关键词：无源髋关节助力外骨骼人机工程舒适度四自由度

高速无源燃料棒^(235)U富集度检测设备研制

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核电子学与探测技术 2023年第6期43卷 1113-1121页

作者：王长虹刘明张雷黄少川马金波汪陆中国核电工程有限公司郑州分公司郑州450052

高速无源燃料棒235U富集度检测设备采用小型化模块化BGO+SiPM探测器串列及集成了放大、甄别、信号采集、网络传输、I/O功能的多通道核电子仪器组成检测体,设计恒温箱对检测体温度进行精准控制,通过燃料棒传输及上下料装置完成燃料棒235... 详细信息

高速无源燃料棒235U富集度检测设备采用小型化模块化BGO+SiPM探测器串列及集成了放大、甄别、信号采集、网络传输、I/O功能的多通道核电子仪器组成检测体,设计恒温箱对检测体温度进行精准控制,通过燃料棒传输及上下料装置完成燃料棒235U富集度及棒内富集度异常芯块的全自动检测。设备具有良好的芯块年龄校正功能。测试表明,单通道96只探测器检测速度6 m/min时,富集度检测精度优于2.1%,对基体富集度3.4%、富集度偏差8.73%的异常芯块检出率为70%,检测置信度95%。

关键词：燃料棒无源 ^(235)U富集度检测设备 BGO SiPM

基于干涉时差测量的卫星无源测定轨技术及其结果

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时间频率学报 2023年第2期46卷 105-115页

作者：贾浩然吉日格乐雷辉吴元伟韦沛杨颖段洪涛霍甲杨旭海姚当中国科学院国家授时中心西安710600 中国科学院大学北京100049 国家无线电监测中心北京100049 中国科学院大学天文与空间科学学院北京100049

基于干涉时差测量的卫星无源测定轨是一种有巨大发展潜力的测定轨方法,各测站使用网络传输观测数据至相关中心,再通过干涉测量手段测量卫星信号至各测站的时间差值,最后使用时差数据进行卫星定轨。为了验证基于干涉时差测量的卫星无源... 详细信息

基于干涉时差测量的卫星无源测定轨是一种有巨大发展潜力的测定轨方法,各测站使用网络传输观测数据至相关中心,再通过干涉测量手段测量卫星信号至各测站的时间差值,最后使用时差数据进行卫星定轨。为了验证基于干涉时差测量的卫星无源测定轨的定轨精度,在北京、喀什、深圳、哈尔滨搭建实验网,对GEO(geosynchronous Erath orbit)卫星亚太6C进行干涉时差测量测定轨,观测时长为9天。对时差数据、定轨残差和重叠弧段轨道差的分析表明,干涉时差测量测定轨的时差测量的精度约为0.7 ns,定轨残差的RMS(root mean square)优于0.7 m,定轨精度(重叠弧段轨道误差)为17.78 m。对轨道误差源进行了分析,并根据误差源提出了后续进一步提高轨道精度的几种方法。

关键词：无源干涉时差测定轨