四线圈并联谐振磁耦合无线传能系统设计

采用四线圈并联谐振的磁耦合单元,设计了高效率磁耦合谐振式无线传能系统。分析了四线圈磁耦合单元在品质因数和可调节性的优势,结合多物理场仿真软件COMSOL和电路设计软件Multisim,对设计的磁耦合谐振式无线传能系统中磁耦合单元和发射电路单元进行了混合仿真。无线传能系统中源线圈和负载线圈设计为半径9 cm的单匝线圈,发射线圈和接收线圈为半径13 cm的4匝线圈组,发射和接收线圈距离为40 cm(1.5倍线圈直径)。测试表明,该系统的谐振频率为4.78 MHz,系统从直流输入到交流输出的无线传能效率达到了96.7%。     

基于非谐振节点的盒型拓扑结构基片集成波导滤波器设计

针对微波带通滤波器小型化、高性能的应用需求,提出使用单模和双模基片集成波导谐振器相结合设计广义切比雪夫带通滤波器.该结构可实现盒型拓扑结构,并且双模基片集成波导谐振器中的主模TE₁₀₁作为非谐振节点提供一条额外的交叉耦合路径,并能增加一个有限的传输零点;该结构不需要传统负耦合结构就能实现两个有限传输零点,并且该传输零点可以位于通带上方或下方,具有设计灵活的特点.为了进一步提高滤波器的选择性,研究了在四阶滤波器上蚀刻互补开环谐振器设计拓展的盒型拓扑结构滤波器,并实现五阶滤波功能三个有限传输零点.为了验证结构的合理性,设计了两款中心频率为10GHz的对称和非对称响应的四阶滤波器、一款中心频率为5.8GHz的五阶滤波器,并给出相应的含非谐振节点的盒型拓扑结构耦合矩阵进行验证,最后进行加工和测试.耦合矩阵响应、仿真和测试结果一致性较好,表明了该结构设计高性能滤波器的可行性.     

具有提升直流环节稳态电压功能的单相全桥 谐振直流环节逆变器

为改善直流电压利用率,提出了一种具有提升直流环节稳态电压功能的单相全桥谐振直流环节软开关逆变器,利用辅助电路中的变压器可以将电能补充到直流母线上等效为电压源的钳位电容,使直流环节稳态电压高于直流电源电压,提高了逆变器输出线电压的基波幅值和直流电压利用率.文中分析了电路的工作状态.在4kW样机上的实验结果表明逆变器的主开关和辅助开关能完成软切换.因此,该拓扑结构对于研发高性能谐振直流环节逆变器具有一定的借鉴意义.     

基于类电磁诱导透明的超材料的传感特性研究

理论和实验研究了一种由闭合方环(CSRR)和开口圆环(SRR)组合的具有类电磁诱导透明(EIT-like)效应的超材料谐振器。结果表明,该谐振器在0.64 THz附近的透明峰是由CSRR的电谐振和SRR的磁谐振干涉相消引起的;基底损耗对透射峰强度的影响很大;实验验证了该谐振器透射谱和模拟结果基本一致;类电磁诱导谐振峰对周围固体介质折射率变化具有很高的灵敏度,其值达到188 GHz/RIU,该谐振器还能分辨不同浓度的乙醇溶液。     

Bernal-Stacked双层石墨烯1.06μm谐振增强型光电探测器设计方法

石墨烯对光的吸收率较低,通过与光学谐振腔结合限制光场,可有效提高石墨烯探测器件对入射光的吸收.以电磁场传输理论为基础,推导了双层石墨烯光学谐振腔中的光场分布,建立了谐振增强型光电探测器传输矩阵数理模型,对Bernal-Stacked双层石墨烯的谐振增强型光电探测器结构参数进行数值计算,并对探测器性能进行分析.结果表明,设计的探测波长为1. 06μm谐振增强结构光电探测器,双层石墨烯的光吸收率达到96. 78%,大幅提升了对微弱光信号的探测能力.     

利用并联CNN-LSTM的调制样式识别算法

为了提高基于卷积神经网络的调制样式识别算法性能,利用CNN的空间特征提取能力和LSTM时序特征提取能力,设计了CNN-LSTM并联网络,上支路由一层卷积层和一层池化层组成,下支路使用单层LSTM网络。直接将同向分量和正交分量作为输入数据,上下支路提取信号的空间和时间特征,提高特征表达能力。对BPSK、QPSK、8PSK、16QAM、32QAM、16APSK、32APSK 等7种信号的调制样式识别仿真实验结果表明:算法无需人为设计特征参数,减少人为因素影响,同时该算法在低信噪比下具有较好的识别性能。      

方形螺旋超材料吸波器的设计研究

文中设计一种方形螺旋超材料吸波器。为了更好地理解方形螺旋的吸波机理,将方形螺旋与闭合方环结构进行比较,以期为实现高灵敏度吸波器提供理论依据。仿真结果表明:超材料表面方形螺旋为一圈时,在4.22 GHz,6.80 GHz处吸收率分别为98.83%和95.47%;方形螺旋为两圈时,在4.22 GHz,4.38 GHz和6.86 GHz处吸收率分别为97.37%,84.9%和98.46%;当方形螺旋增加至三圈时,在4.22 GHz,4.44 GHz,5.32 GHz和6.96 GHz处出现了4个吸收峰值,吸收率分别为99.36%,78.2%,93.27%和94.86%。结果表明,随着螺旋间距的增大,吸收频带发生了蓝移,因此,所设计吸波器能实现更强谐振及更加简便的性能调节方式。     

基于交错Boost变流器和LLC谐振变流器的高效率车载充电机

载充电机(OBC)是电动汽车(EV)的关键部分,为EV提供充电通道。OBC的前级AC/DC电路采用交错Boost电路进行功率因数校正、控制直流母线电压。后级DC/DC采用隔离型全桥LLC电路对充电电压和充电功率进行控制。对交错Boost变流器的效率进行计算,并对LLC谐振变流器的效率进行优化。开发一台3.3 kW OBC样机,其整机效率高达94.9%,功率因数超过99.5%。交错Boost变流器和LLC谐振变流器的效率分别达到97.7%和97.6%,OBC的功率密度可达1.05 kW/L。     

一种具有超宽禁带的S-CSRR新型电磁带隙结构

研究了高速电路领域电源/ 地平面之间的电源完整性问题,并设计出在电源地平面之间加载的一种新型“S”形互补开口谐振环(S鄄CSRR)电磁带隙结构,用以有效阻止同时开关噪声在电源分配网络上的传播。以抑制深度-30 dB 为标准,能够得到高达9 GHz 的超宽禁带,明显优于传统的“L”桥型电磁带隙结构。在电磁干扰方面,空间辐射电场的实验结果显示,在部分频段,该新型电磁带隙结构相比无电磁带隙结构的参考板具有更低的电磁干扰。此外,文章还探讨了该电磁带隙结构作为电源平面时的信号完整性问题。研究表明,在这种结构上采用差分线传输信号,对信号完整性的影响较小。     

串联谐振装置在电力高压试验中的运用研究

随着我国社会经济结构优化,第二三产业不断升级,对电力及其安全保障产生前所未有的需求和要求,进一步促进了我国电力事业向前发展.在顺应经济发展的方向,串联装置因其容量大、体积小、操作简易等优势在电力高压试验中取得了广泛的应用.本文阐述了串联谐振装置的工作原理,分析了其在电力高压试验中的优势,并探究了实际应用情况及其注意事项,最后展望了串联谐振装置在电力高压试验中的应用前景.