摘要：设计与搭建了大尺寸水膜稳定性实验台,并进行竖直平板上降水膜表面波波动特性实验研究。实验中水膜雷诺数Re的范围为20～1 200。借助电容式水膜测厚仪和高速摄像仪对水膜表面波形态、波幅、波速和波频等过程参数进行测量与分析。实验结果表明:中低水膜Re条件下孤波振幅、弧波波速分别与水膜Re成正比;孤波频率与水膜Re成弱相关性,入口扰动条件与初始轮廓对孤波频率的影响远大于水膜Re的影响。

摘要：为在表面波器件设计时选择基底的最佳切割方向,推导表面波压电增劲晶体声学基本方程和表面波边界条件方程,使用循环迭代法,对铌酸锂晶体最佳退耦的声弧矢yz平面计算了沿不同方向的电自由条件表面波声速与电短路条件表面波声速.在此基础上计算了机电耦合系数,并确定最大机电耦合系数的方向为基底的最佳切割方向.计算结果表明,铌酸锂晶体作为表面波器件基底的最佳切割方向为164°y切.

摘要：提出了一种嵌入吸收式单刀八掷开关电路结构。利用PIN二极管的通断特性,设计了1个在14~18 GHz频率范围内的吸收式单刀八掷（SP8T）开关电路,导通损耗小于3.9 d B,输出端回波损耗大于10 d B;隔离度大于60 d B,输入、输出端回波损耗大于12 d B。该电路将吸收电阻嵌入在基片下接地板内,相比传统结构的吸收式开关电路,具有在导通状态下损耗略小;在关断状态下输出端反射信号较小。该嵌入吸收式结构也可应用于吸收式的衰减电路及限幅电路中。

摘要：频率选择表面结构在平面电磁波照射下,来自阵列的辐射电磁场以Floquet模形式存在,从电磁波传播的角度对Floquet传播模和衰减模进行了物理解释。详细分析了频率选择表面结构中,Floquet模传播时的频率变化特性,给出两个重要结论。通过一些具体阵列,研究了介质加载、栅格外形以及入射角对栅瓣出现和表面波频率的影响,得到一些有意义的规律,为频率选择表面结构电性能设计提供了依据。

摘要：针对电磁超声换能器EMAT(Electromagnetic Acoustic Transducer)换能效率较低的问题,以铝板为研究对象,对传统的表面波电磁超声换能器进行了有限元建模及参数优化。分析了激励EMAT的换能机理,建立曲折线圈EMAT检测过程的有限元模型,并基于正交试验设计方法进行优化设计,分析了永磁体尺寸、线圈设计参数、线圈层数及层间距、线圈连接方式等因素对EMAT激励效率的影响规律,得到了激励EMAT探头的最佳参数组合。研究结果表明,永磁体高度越高,宽度越窄,曲折线圈导线宽度越窄,导线高度越低,双层线圈间距越小,背板与上层线圈间距越小,并采用分裂线圈,EMAT探头的换能效率最高;多层曲折线圈之间采用并联连接相比串联连接换能效率提高50%以上,且并联曲折线圈层数不宜过多也不宜过少。

摘要：在磁约束核聚变堆的面对等离子部件设计中,液态金属锂膜流因具有带走杂质、保护面对等离子固壁等优点而被认为是优选方案之一.然而,如何克服聚变堆中强磁场环境下产生的磁流体力学效应并形成大面积均匀铺展锂膜流动是目前亟需解决的问题.本文通过搭建室温液态镓铟锡回路和高温液态锂回路,开展了两种不同特性的液态金属膜流实验,并采用传统可视化方法获得了展向磁场存在时镓铟锡和锂在导电底板形成的液膜流动表面特征.实验结果表明:无磁场时,两种液态金属膜流流动表面波动特性与常规流体膜流均一致,即随着流动雷诺数的增加表面波动变得更为混乱;而展向磁场存在时,镓铟锡膜流表面波动变得更为规则,且沿着磁场方向平行排列,表现为拟二维波动的特征;而锂膜流却产生了明显的磁流体力学阻力效应,表现为在流动方向局部产生锂滞留现象,且滞留点随雷诺数增大向下游移动.最后通过膜流受力分析,进一步阐述了锂膜流受到比镓铟锡膜流更为严重磁流体力学效应影响的原因.

摘要：设计一款工作在60 GHz的微带馈线缝隙耦合贴片天线。首先采用抑制表面波的方法提升天线的增益,挖除天线贴片周围的介质板,使天线增益从6.4 dBi提升到7.4 dBi。之后采用介质加载方法,使天线增益再提升0.4 dBi。通过两种方法的结合,大大改善LTCC天线增益不高的缺点。

摘要：针对光纤F-P超声传感器工作点易偏离问题,设计了基于双波长稳定技术的低细度光纤F-P传感系统,建立了双波长光纤F-P传感系统的DE算法数学模型,优化设计了一高正交精度光纤F-P传感系统,建立基于该传感器的激光超声检测系统,实验研究了该传感器探测超声信号的有效性和方向灵敏度。结果表明,该传感器可以有效检测试样中激发出的超声表面波信号。激发源与传感器轴向夹角为0°时,表面波幅值最大。随着激发源与传感器轴向夹角增大,表面波幅值降低。激发源与传感器轴线垂直时,幅值下降达80%,说明该传感器有很强的方向性。

摘要：在大容量余热锅炉的现场试验中观测到,多个传感器测量到的汽包水位信号间有较大的差异,直接用低通滤波或均值滤波遇到困难。通过引入脉动假设,对信号的差异进行了分析。研究表明各传感器信号间的差异包括因传感器安装位置不同引起的位置差异和复杂的表面波差异,前者可以通过求均值的方法消除,后者由于表面波近似一种脉动,可以结合脉动的方差特征找出截止频率并设计低通滤波器进行消除。初步解决了差异性信号滤波的难题,有利于提高汽包水位的控制精度。

摘要：为了提高超声波换能器的电-声转换效率与探伤精度,利用直接频率合成技术对电磁超声表面波进行激励,并采用选频放大技术对电磁超声接收信号进行处理.实验分析中通过改变激励信号的强度、频率、脉冲串个数、激发相位,得到电磁超声波激发的最佳条件,所设计的锁相放大电路能将微弱的电磁超声接收信号从强噪声背景中分离,有效改善接收信号的信噪比.实验结果表明,电磁超声检测方法可以实现无接触测量,适用于高温、高速、涂覆状态下的超声检测.