三维无规则不均匀折射率场光线追迹新方法

飞行器在大气层中高速飞行时,气动加热,光学窗口与外部气流相互作用形成了复杂的流场结构。其折射率分布无规则、不均匀,很难准确得到光线的传播路径。为此,提出三种四阶精度方法的光线追迹方案,通过与螺旋光线解析解结果进行对比,发现四阶Runge-Kutta方法光线追迹过程中最大相对误差为1.610-8,Richardson外推法为1.210-8,Adams线性多步法为1.210-11,确定Adams线性多步法是可用于光线追迹的高精度、高速的方法。基于多项式拟合的任意点插值方法可以获得比距离反比法更高的折射率场插值精度。并将该方法运用在导弹的光学窗口附近流场引起的波前畸变的计算,对计算结果进行了对比,结果表明Adams线性多步法以Runge-Kutta方法起步,但Admas方法没有忽略前一步的计算结果,不会带来误差的累积,所以结果更接近真实解,而Richardson外推方法算出的光程差大小与其他两种方法明显不同。     

扬声器在障板与自由场条件下频响差异分析和应用

扬声器单元的频响一般在无限大障板条件下测试,而扬声器箱体则在自由场条件下测试.扬声器设计过程中,通常按单元的频响曲线预测箱体的频响曲线,即根据障板条件下的频响计算自由场条件下的频响,按集中参数计算两者差异为6 dB,实际上两者频响的差异在随频率变化而变化,因此,在一些频段上会出现设计与实测不匹配的现象.对此,从扬声器有效振动半径和频率两个主要影响因素出发,通过有限元仿真软件进行不同尺寸扬声器在无限大障板与自由场下频响仿真,获取两者频响差异随频率f的变化曲线ΔSPL(f),将其转换为随相对频率(ka)的变化曲线ΔSPL(ka).不同尺寸扬声器的ΔSPL(ka)具有一致性,将该曲线补偿应用于集中参数仿真模型.该方法可以提高自由场频响仿真的准确度.对实例进行了仿真与测试的对比验证,证明了该方法的可行性.     

基于曲折网格表面的二维通信技术

二维通信系统(Two-dimensional Communication System, 2DCS)是一种以物体表面为通信介质的新型 通信技术,可以提供无线供电以及安全、高速的数据传输服务。为了改善二维通信中的供电性能,文中提出了一种 增强功率传输性能的二维通信导波板,该导波板包含三层:导电层、介质层和具有曲折网格的表面层。微波通过同 轴导波耦合器馈入二维通信导波板,可以在呈电感性的曲折网格表面任何一点耦合出表面层。经电磁仿真和实际 测试验证,与以前的二维通信导波板相比,曲折网格结构和阻抗匹配的同轴导波馈电器改善了二维通信导波板的传 输性能和电磁场分布的空间均匀性。     

地球静止轨道红外相机热控设计及验证

随着相机分辨率的提升,相机光机主体温度水平及温度稳定性要求随之提高,且红外相机需要将探测器制冷到较低温度。工作于地球静止轨道的红外相机所处空间热环境复杂,相机光学系统会长时间受到太阳照射,且无长期背阴面,为相机的热控设计带来了很大的挑战。结合地球静止轨道空间热环境特点以及相机成像需求,采用遮光罩&热门的方式有效屏蔽外部热流的影响,将主光学系统温度控制在（20±3） ℃以内,为相机每天成像时间不少于20 h提供了温度保障;采用高效隔热技术以及高效热量排散技术将探测器控制在80 K以下,满足成像模式探测器温度需求。地面试验以及在轨飞行数据表明,相机的热控设计合理可行,为后续高轨红外相机的高精度控温提供了有力支撑。     

大载流厚铜高密度互连印制板制作研究

用于电动汽车等新能源设备的大载流厚铜高密度互连印制板有广阔的发展前景。文章选取一款整体14层,集厚铜、高密度互连、金属化槽、树脂塞孔等设计为一体的典型大载流厚铜高密度互连印制板产品,就其制作工艺流程以及技术难点做了详细阐述,希望能给业界同行提供一定的参考。     

一种优化的频率驾驭算法研究

为满足各应用领域对高精度时间性能不断提升的需求,该文设计实现了一种迭代的优化频率驾驭算法,主要分为纸面时间计算和实际物理信号实现两个部分。其中纸面时间计算采用ALGOS算法,利用实时原子钟数据和Circular T公报数据计算获得准确可靠的时间尺度,保障了驾驭参考的准确性和实时性。实时物理信号实现采用最优二次型高斯控制算法与Kalman算法综合,通过实时调整参数,计算出最优的频率驾驭量,将该驾驭量输送至频率调整设备,最终实现高精度时间信号的输出,整个驾驭系统是闭环的。该文基于我国时间基准保持系统和原子钟组,搭建试验平台,采用该算法对一台氢钟进行为期140天的频率驾驭,最终对输出的物理信号进行性能评估。试验结果表明,该算法有效提高了驾驭后物理信号的准确度和稳定度,驾驭后信号与国际标准时间协调世界时(UTC)相比,相位偏差保持在±3 ns以内,且30天稳定度优于5×10–16。     

一种均温板加速条件下性能试验研究

针对机载电子设备散热应用条件,研究热管均温板在机载加速环境下的传热性能。为提高热管散热稳定性,将热源布置在热管中部,热管两端作为散热端。试验中试验单元安装在离心加速机上,模拟机载加速环境,测试了不同加速度条件下热管传热性能,得到热管均温板当量导热系数变化曲线,分析了加速度对热管当量导热系数的影响。试验结果表明:在0 ~13g加速条件下,热管均温板均能正常工作。结合试验结果给出热管均温板用于机载电子设备散热的设计建议。     

基于高阻硅的毫米波IPD 滤波器研究

5G 通信迫切需要毫米波集成无源器件(Integrated Passive Device,IPD),要求该类器件低成本、高性能。基于高阻硅(High Resistivity Silicon, HRS)工艺设计并加工了一款四阶交叉耦合毫米波微带滤波器,基于测试结果和有耗耦合矩阵理论反提取得到四阶滤波器谐振器的真实无载品质因素。进而对高阻硅基的毫米波工艺参数(例如,损耗角正切)进行修正,利用电磁仿真软件进行验证;分析了金属粗糙度对于滤波器损耗的影响。修正后的模型仿真结果和测试结果吻合较好,验证了修正后毫米波段高阻硅基参数的有效性,为芯片级毫米波无源器件的设计提供了支撑。