一种高精度正弦波扫频信号发生器的设计与实现

作为一种新型外科手术器械，超声刀正在多个外科领域得到越来越多的应用。超声刀是一种功率超声波发生器，不同用途的超声刀工作于不同的频段，早期的超声刀都是针对某种人体组织设计的单频专用手术装置。提出了一种适用于多功能超声手术装置的正弦波扫频信号发生器。该信号发生器以单片机为控制核心，采用数字混频和自适应滤波技术，用高、低两个频率分别控制扫频信号的频带和分辨率的方案，解决了实现扫频电路中高频、窄带、高分辨率等指标的难题，为类似问题的解决提供了一种可选方案。该方案已成功用于“NTY300型多功能超声手术装置”项目，该项目获得国家科技进步三等奖。     

Super-FRS超导磁体失超瞬态热应力分析

国际反质子与离子大科学工程(FAIR)项目是一个大型的国际合作项目,其中Super-FRS超导二极磁体由中国科学院近代物理研究所研制。利用ADINA有限元程序对项目中的超导Super-FRS磁体线圈的失超过程进行了模拟分析。利用C程序对ADINA程序进行二次开发以便对有限元求解器的调用和载荷的控制。分析结果显示:在失超过程中产生的最大热应力为26 MPa,可能产生的声波频率在35 Hz左右。     

CR超导二极磁铁线圈受力分析

采用有限元分析的方法, 以CR超导二极铁为研究对象, 对其进行受力分析, 分别计算线圈所受到的电磁力以及在此力作用下线圈发生的应变, 线圈和相邻部分降温速率不均匀引起的热应力的分布以及线圈发生的应变. 最后利用所得到的数据来校对线圈和线圈盒的强度, 为结构的优化设计提供依据, 并为失超保护提供可参考的数据.     

CR超导二极铁导线的3D有限元失超模拟

利用FEM软件ANSYS对德国GSI的FAIR项目的超导二极铁的超导线进行了失超模拟. 该模拟形象地给出导线的失超过程, 通过APDL编程可以得到失超传播速度, 失超时导体的端电压随时间的变化. 文章还进一步研究了导线的最小失超传播区域MPZ, 失超段初始温度和电流对失超传播速度的影响.     

CR环二极磁铁的磁场优化

FAIR项目中的CR环二极磁铁对磁场积分场的误差分布要求很高, 通过削斜与加载镜像板的方法是优化磁场的主要方法, 文中介绍了对二极磁铁优化方法和对它的处理方法. 利用削斜的方法来改变二极磁铁积分场的误差分布, 通过复杂的削斜, 已将其高场的误差分布优化到±2×10^－4. 加镜像板的方法主要适合高场, 而对低场的调节不明显. 另外处理方法的选取对结果的影响也很大, 文中对两种方法作了比较. 优化模拟计算软件采用的是专门的磁场计算工具OPERA.     

FAIR项目super-FRS超导磁体结构分析

 国际反质子与离子大科学工程项目中的超导super-FRS磁体包含2个超导线圈,最大磁场为1.6 T,这样大的磁场必然产生很大的电磁力。为了保证磁体运行时的机械稳定性,对项目中的超导super-FRS磁体进行了有限元结构的3维分析。结构分析中采用了ADINA和TOSCA两个有限元软件。ADINA软件主要用于结构中的应力应变计算,而TOSCA软件则主要用于电磁场的磁场强度和电磁力的计算。分析的结果显示super-FRS磁体采用铁芯及线圈盒长边中部加固结构时,其最大形变约0.19 mm,最大有效应力出现在长边中部的很小区域,约为92 MPa。由于线圈盒由316LN不锈钢制成,该结构是合理的。     

一种应用于电子战的双脊波导魔T接头

提出了一种可以应用于电子战的双脊波导魔 T 接头,介绍了它的基本原理,运用模式匹配和迭加的方法,对双脊波导魔 T 接头进行了分析和计算,设计了一种新型的双脊波导魔 T 接头.它不仅工作频带比标准波导魔 T 宽很多,而且结构尺寸大大减小,实现了宽频带功率分配器、合成器和射频电子开关的功能.实物测试的结果表明其性能良好.     

超导螺线管的冷铁轭优化

介绍了超导螺线管的冷铁轭优化设计方法, 即采用均匀设计结合有限元软件Opera作为试验手段进行研究。 对该方法进行了举例说明, 并得到物理量与参数之间的关系式, 并验证了关系式的精度, 以此证明此优化方法的可行性。 A method of studying the effect about cold yoke on the superconducting solenoid is introduced in this paper. In this method the uniform design table was used to arrange experiments. And then these experiments were executed by OPERA software package. Finally, the results were analyzed by the Stepwise Regression Analysis. An example according to the method is described and the reliability of this method is also proved.     

对红外序列图像中小目标分割的研究

针对在云天背景下运动红外小目标的分割,对目标在图像序列表现出来的特性进行了分析.根据目标不仅在单帧图像中有自己的灰度分布特性,而且它们的灰度在相邻图像中也具有连续性,提出了一种新的分割方法.该方法把单帧图像的处理结果与相邻多帧图像滤波结果相结合,大大提高了目标的分割的精度.实验证明,该分割方法十分有效.