摘要：电磁超表面是近年来电磁场与微波技术专业领域的研究热点,相关的理论知识作为教学内容逐渐被引入微波技术与天线教学。电磁超表面的工作原理较为复杂、抽象,对超表面的功能验证及实验测试需价格昂贵的测试仪器及微波暗室等条件。针对这些教学难点,介绍了高频结构仿真软件(HFSS)在电磁超表面实验教学中的应用与探索,以中心频率30 GHz反射式极化扭转超表面为实验教学案例,通过HFSS使学生掌握电磁超表面的设计方法以及对仿真结果的分析。可有效将电磁超表面的设计与实现过程具体化、实例化,提升微波技术与天线课程教学成效。

摘要：为了研究水平地震作用下桥梁结构及地铁设施的相互影响,以山西省太原市解放路改造工程为依托工程,分别建立了高架桥、地铁站、高架桥及地铁设施组合结构的三维动力有限元模型,并考虑设置碎石隔震层,进行不同工况下结构的抗震性能分析。结果表明:由于碎石层的缓冲隔震作用,组合结构中高架桥的桥墩内力更小,且地震作用越大时,内力减小程度越大;另一方面,高架桥的建造对地铁结构的抗震性能影响较小。此外,对于桥梁结构而言,碎石层的厚度变化对桥墩内力有一定影响,但影响程度较小;而对于地铁结构而言,碎石层厚度越小,地铁柱剪力弯矩值往往会越大,但增加幅度有限。

摘要：富锂锰基正极材料(Li-rich manganese cathode material,LMCM)具有高放电比容量(250 mAh·g^(-1)@0.1C)、高电压、制作成本低和环保等优点,被视为下一代动力锂电池正极材料的理想之选,是锂电池能量密度突破400 Wh/kg的关键电极材料。但LMCM存在首次不可逆容量高和库伦效率差、倍率性能差和电压衰减等问题,在一定程度上制约了此类正极材料的大规模使用。为了解决LMCM存在的问题,相关学者做了大量的研究工作。一方面,针对LMCM在循环过程中的容量特性及结构演变规律进行了研究,为LMCM优化改性提供理论基础;另一方面,通过表面包覆、离子掺杂、表面酸处理等方法进行改性以提升LMCM的电化学性能,虽然取得了一定的成果,但是并不能完全满足使用需求。因此,近年来学者们开始在材料结构优化及活性晶面调控方面不断尝试,在保持LMCM优点的同时,进一步提高材料的倍率性能和循环寿命,降低首次不可逆容量损失,抑制循环过程的电压衰减。材料晶体结构优化的主要研究方向有构筑缺陷体系、层状-尖晶石异质结构、微纳结构、多孔结构等,优化后的结构能够有效缩短充放电过程中Li+的扩散路径,提升材料的结构强度,减少过渡金属离子的迁移和相变的发生,增强电解液渗透性,有效提高材料的结构及电化学稳定性;而晶面调控通过构筑具有α-NaFeO_(2)结构且晶向与锂层平行的晶面作为Li+脱嵌的电化学活性面,为Li+扩散提供畅通的路径,既能缩短Li+的扩散距离,又能提高Li+脱嵌的速率,从而提升材料大电流充放电能力。本文归纳了LMCM的研究进展,分别对材料的容量特性及结构演变、结构优化、电化学活性晶面调控等方面进行了介绍,分析了LMCM研究的成果和面临的问题,并对后续研究方向进行展望,以期为LMCM的设计和可控制备提供参考。

摘要：为了更好地优化机械设计制造流程,提升整体工作效率,提出基于机电一体化技术的机械设计制造方案。根据机电一体化技术的概念和特征,从设计原理与设计结构入手,完成系统设计,探讨其在智能机器人、柔性制造系统、自动化生产控制、数控机床等应用方向的案例。

摘要：并联电路E类功率放大器(PA)具有结构简单和高效的优点,因而被广泛应用。针对并联电路E类PA存在带宽较窄、效率较低的问题,对其输出匹配网络提出了一种改进方案。采用混合式π型结构作为PA的输出匹配网络,在较宽的工作带宽内完成了最佳阻抗与标准阻抗的转换,有效地抑制了二次谐波分量,提高了电路的效率。为了验证所提出理论的有效性,基于0.25μm GaN HEMT工艺设计了一种结构简单、高效率和高功率的单片集成E类功率放大器。版图后仿真结果表明,在2.5~3.7 GHz工作频率范围内,输出功率大于40 dBm,功率附加效率为51.8%~63.1%。版图尺寸为2.4 mm×2.9 mm。

摘要：微型发光二极管(Micro-light emitting diode,Micro-LED)以高亮度、高对比度、低能耗和快速响应等优异特性,广泛应用于户外显示、增强现实和虚拟现实等领域。然而,Micro-LED的微型化带来了光强分布控制的挑战。为提高其发光效率,常使用图形蓝宝石衬底(Patterned sapphire substrate,PSS)技术,通过微米级图形单元优化光提取率。在大尺寸LED中,PSS对光强空间分布影响较小,但在微米级Micro-LED中影响显著。本文采用光线追迹方法,系统研究了发光波长为460 nm的不同尺寸PSS Micro-LED在不同阵列偏移下的光强空间分布,并量化了光强空间分布的非对称率,最后解释了该现象。结果表明,随着尺寸减小,PSS对光强空间分布影响增大。当尺寸为3μm×5μm时,在y轴和x轴的光强空间分布的非对称率达3.06%和4.22%,因而影响Micro-LED发光均匀性。本研究为Micro-LED在显示应用中的优化设计提供了理论支持。

摘要：介绍了一个24 GHz MIMO FMCW雷达实验平台的开发过程,涉及天线阵列、射频前端、信号处理等内容的设计与实现,并给出了雷达实验平台的实验过程及其实验结果。在雷达信号处理及控制部分集成了一个千兆网口实现与上位机交互信息,可用于雷达实验平台的教学应用及后续开发。与理论教学和软件仿真相比,雷达实验平台以雷达实物系统为载体,以真实场景为测试环境,使得雷达原理课程的讲授更具说服力,对雷达学科的教学具有一定的推动作用。

摘要：影厅建筑声学环境作为还原声音的重要组成部分,影厅的声学设计贯穿影厅的设计与施工建设过程中,但是鉴于一些影院投资者并没有足够的相关专业知识与理念,建声设计很难推进,造成了我国影院的声场环境并不是十分理想的状态,与国家标准、国际标准均存在较大差距。本文将简述商业影院的建筑声学特点与可借鉴的相关标准,以及建筑声学在国内商业影院中的应用情况与问题,并提出提升商业影院还音效果的一些建议。

摘要：采用基于熔体齿轮泵的微分注塑成型创新技术,可以用一台微分注塑成型装备达到多台微型注塑机的效果,最终实现微塑料制品高效率、低成本、大批量的生产。

摘要：为了研究初始裂缝宽度对混凝土自修复效果的影响,设计了3组不同裂缝宽度(0.4~0.6、0.6~0.8、0.8~1.8 mm)条件下的混凝土自修复效果试验,并采用图像显微镜、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)等微观表征手段分析了裂缝处填充物的微观样貌和组成。通过图像显微镜观测发现,自修复混凝土的裂缝修复效果随着初始裂缝宽度的增大而降低。裂缝宽度为0.4~0.6 mm时,自修复效果较好,裂缝修复率达90.3%,可修复最大裂缝宽度为0.594 mm;当裂缝宽度为0.8~1.8 mm时,自修复效果明显下降,修复率仅为31.1%,可修复最大裂缝宽度为1.654 mm。SEM分析表明,固载微生物的膨胀珍珠岩既可以在混凝土未开裂前对微生物起到保护作用,又能在开裂后为微生物的生长代谢提供良好的物质能量交换空间,有利于碳酸钙沉积物的生成,提高混凝土的裂缝自修复效果。XRD分析表明,混凝土自修复机理是裂缝处有碳酸钙晶体的生成,并且距混凝土表面较近(距混凝土裂缝表面约10 mm)区域的裂缝中填充物为方解石,而裂缝深处(距混凝土裂缝表面约10~30 mm)的填充物为针状的文石。