天然气能量计量分析系统性能评价方法及软件

天然气能量计量以天然气单位发热量和体积量（或质量）相乘得到的能量值作为计量单位，是科学、公平、合理的计量方式。开展天然气分析系统现场性能评价，掌握仪器的运行状况，是实施能量计量的前提。为提高计量场站设备评价效率及数字化管理水平，根据GB/T 28766—2018《天然气分析系统性能评价》规定的气相色谱仪性能评价的方法，同时参考JJF 1059.2—2012及ISO 10723:2012，编制天然气性能评价软件，并投入实际应用，结果显示，两个计量场站的体积计量不确定度超出国家标准要求，一台气相色谱仪的现行函数检测组成计算高位体积发热量与真实值的偏差较大。通过现场应用发现，使用评价软件可以节省评价时间，提高评价结果的准确性，保证评价数据的完整性，为能量计量的实施提供数据保障。     

数字化语言信噪比(SNR)的计算

语言数据库中的信噪比直接影响到语言信号的识别。本文描述了对数字化语言信号进行信噪比计算的直方图法;比较了不同型号传声器、不同性别、不同句型时信噪比的影响。     

黑砷磷室温太赫兹探测器

由于太赫兹波与众多物质之间存在着丰富的相互作用,太赫兹技术在众多领域均有应用需求。因此,基于独特物理机制和优异材料特性的高灵敏度、便携式太赫兹探测器的研制刻不容缓。黑砷磷是一种新型二维材料,其带隙和输运特性随化学组分可调,在光电探测领域被广泛关注。目前基于黑砷磷的研究集中在红外探测方面,而对于太赫兹探测的应用未见报道。本文介绍了一种基于黑砷磷的天线耦合太赫兹探测器。实验结果表明,在探测过程中存在两种不同的探测机制,并且两者之间存在竞争关系。通过改变黑砷磷的化学组分可以定制不同的探测机制,使其达到最优响应性能。在平衡材料带隙和载流子迁移率的情况下,探测器实现了室温下对0.37 THz电磁波的灵敏探测,其电压响应度和噪声等效功率分别为28.23 V/W和0.53 nW/Hz1/2。     

基于FDTD的时域混合方法及其在天线前门耦合数值模拟中的应用

强电磁脉冲环境下的平台-机载天线一体化耦合计算属于典型多尺度时域电磁计算问题,采用传统的FDTD方法数值模拟时,由于精细结构的存在导致网格量巨大,计算效率低下。介绍了一种将非均匀FDTD方法与细导线FDTD方法以及多网格集总元件FDTD方法相结合的时域混合方法,能够有效降低计算开销,结合并行计算技术,快速计算得到天线端口上耦合产生的瞬态电压和电流响应,并将该方法成功应用于无人机平台-天线一体化前门耦合数值模拟中。     

主三镜一体化离轴三反光学天线设计

为提高空间激光通信离轴三反光学天线的装调效率,需要对反射镜总的装调自由度进行优化设计。基于共轴三反无焦系统的设计原理,提出一种主三镜一体化的设计方法,并推导了光学系统结构参数之间的关系,利用Zemax光学软件设计了一种结构紧凑、主三镜一体化的离轴三反光学天线。设计结果表明:全视场光学像质优于衍射极限,主镜和三镜空间位置相接近,可共母板加工和面形共基准检测,为主三镜的一体化加工提供了方法。光学天线的装调自由度减少了6个,降低了装调难度,提高了装调效率。     

基于CST的偶极子天线虚拟实验

基于电磁仿真软件CST,设计了偶极子天线虚拟实验,建立了天线仿真模型,给出了仿真结果,不仅解决了实际天线实验设施造价高昂,操作复杂的问题,还可以直观给出天线电流分布、空间电场和磁场分布、辐射方向性图等,为高校电磁场类的物理实验提供一个新的解决方案。     

非匹配负载对宽带脉冲产生器谐振特性的影响

 宽带脉冲产生器的谐振特性决定了产生电磁脉冲的频谱,分析了带耦合器的同轴1/4波长谐振器在负载为非完全匹配天线时,天线反射对谐振特性的影响。通过建立级联二端口微波网络分析模型,将非匹配负载的反射系数计入等效耦合器反射系数中,得到了输出脉冲及辐射场频谱与负载反射系数的关系式。数值模拟了包括谐振器、耦合器和天线在内的整个宽带脉冲辐射系统,得到的辐射场频谱与理论预期相符。由于负载反射的影响,在中心频率两侧产生了两个副峰,在高功率实验中也观察到了该现象。     

用于抛物柱面空间功率合成天线的功分喇叭阵列

 提出了一种用于偏馈抛物柱面反射天线的功分喇叭。由于改善了口面上的电磁分布,该功分喇叭可以让馈源阵列的栅瓣电平抑制到－28 dB。用FEKO进行仿真发现,与传统用角锥喇叭阵列作为馈源的抛物柱面反射天线相比,使用功分喇叭直线阵列可以使空间功率合成天线的效率从68%提高到80%,同时天线的增益也能增加0.7 dB。