交流量子化霍尔效应的研究与应用

电阻有频率变差,电阻在交流状态下的溯源是计量领域的难题,以往采用交直流差可计算电阻实现了交流电阻的溯源,但存在稳定性和一致性较差的问题,当前采用交流量子化霍尔效应作为交流电阻标准成为计量领域的研究热点。其中需要解决交流量子化霍尔电阻及其向实物标准电阻传递的准确度问题。本文介绍了采用分裂式屏蔽结构克服交流量子化霍尔电阻频率误差的方法,研制10-8量级高准确度四端对电桥满足交流量子电阻的传递需求,研制完全等电位屏蔽结构的交流电桥校准装置保证四端对电桥的准确度,并介绍了交流量子电阻基准的应用领域。     

大功率同轴谐振器连接缝隙EML和PIM研究

在大功率工作环境中,射频电路经常发生电磁泄漏(ElectroMagneticLeak,EML)和无源互调(PassiveInter Modulation,PIM)等现象。而在同轴谐振器中,不稳定连接缝隙处成为增加电磁泄漏EML和PIM问题风险的隐患部位。文章通过对同轴谐振器等效电路建模和电磁场建模给出了缝隙位置与电磁场表面电流的关系,并分析了3种不同结构同轴谐振腔EML特性。结果表明通过微调连接缝隙,使其有效偏离同轴谐振器的电流波幅点位置,可以降低大功率同轴谐振器的连接泄漏,从而减小无源互调的风险。依据分析结果选取了3种同轴结构(单螺钉连接、法兰内连接、法兰外连接)中连接泄露最小的结构作为大功率器件的基本结构,小批量器件在大功率测试和试验中无EML和PIM现象。     

高频大电压标准器

主要阐述了该标准器的基本原理,从理论上对结构补偿法进行了分析和数学推导,当R/Z_o=1.9～2.0之间时,具有最小的交直流差。设计了匹配的同轴热电转换标准器;进行了误差分析;给出了试验结果,说明该标准器交直流差的重复性和复现性是好的。     

双层介质填充同轴管电磁特性的计算机分析

本文对非磁性双层介质填充的同轴管的电磁特性进行了较全面的严格分析.从解电磁场边值问题入手,导出了该种同轴管内各波模的特征方程式及截止方程式,继而得到了各波模的特征根、截止频率、场分布及随同轴管尺寸与填充介质而变化的关系,并与单层介质填充的同轴管的电磁特性作了类比.较详细地讨论了最有实际使用价值的TM_(00)模与HE_(11)模以及TM_(00)模的特性阻抗,列出了一些有关的数值计算曲线,这对深入了解和设计该种同轴管有一定的参考价值.     

基于单直角电桥的交流电阻校准装置测量不确定度评定

本文基于单直角电桥原理,以数字式直角电桥源作为双路正交电压信号输出,搭建了交流电阻校准装置,利用单直角电桥的平衡方程,计算出待测交流电阻的阻值作为校准值。在频率1.591 55kHz、幅值有效值1V下,以标准电容100nF、交流电阻1kΩ为测试点,对交流电阻校准装置的测量不确定度进行了评定：建立了基于单直角电桥原理的被校交流电阻的数学模型,分析了测量不确定度的来源,并计算了交流电阻标准不确定度的各个分量。最后根据测量不确定度传播公式对其进行合成,计算得到合成标准不确定度,并通过扩展不确定度得到整个交流电阻校准装置的校准结果。     

基于单直角电桥的交流电阻校准装置测量不确定度评定

本文基于单直角电桥原理,以数字式直角电桥源作为双路正交电压信号输出,搭建了交流电阻校准装置,利用单直角电桥的平衡方程,计算出待测交流电阻的阻值作为校准值。在频率1.591 55kHz、幅值有效值1V下,以标准电容100nF、交流电阻1kΩ为测试点,对交流电阻校准装置的测量不确定度进行了评定：建立了基于单直角电桥原理的被校交流电阻的数学模型,分析了测量不确定度的来源,并计算了交流电阻标准不确定度的各个分量。最后根据测量不确定度传播公式对其进行合成,计算得到合成标准不确定度,并通过扩展不确定度得到整个交流电阻校准装置的校准结果。     

APC7型精密同轴空气线的设计和研制

本文介绍了 APC7型四种标准电长度精密同轴空气线的设计和计算,并分析了影响空气线精确度的各种因素。     

耐压测试仪研制及其校准中的几个问题

介绍了近期研制完成的交直流耐压测试仪的总体结构,重点叙述了交流大功率电源以及较高等级(10 kV~100 kV)交流耐压测试仪的失真度测量技术。     

周期性结构在毫米波波导同轴转换中应用

波导同轴转换连接器是微波、毫米波通信和测试中非常重要的器件.基于PBG(Photonic Band-Gap)和阶梯阻抗变换结构在导波系统中对电磁波传播性能的影响,探讨和研究了将这2种周期性结构应用在8 mm波导同轴转换连接器的设计中的情况,通过在同轴腔内导体介质支撑垫中布置二维PBG结构抑制同轴部分横向溢散的电磁波,通过在波导腔体内增加阶梯阻抗结构,改善阻抗变换效率,提高波导同轴转换器件的传输性能.仿真和实验证明了这种PBG/阶梯阻抗变换结构在毫米波波段同轴波导转换设计应用中的有效性,改善了系统的性能及稳定性,在不增加通常的调谐器件情况下,在较宽的频带范围内有效降低了驻波比.      

温度传感器时间常数测试

阐述了自行制作的温度传感器时间常数测试系统的原理、结构及其数据处理。该系统采用以温度传感器的电阻作为加热元件的回路电流法,产生温度阶跃,测量其温度传感器的动态响应。适用于油、水、空气、液氮、液氧等介质环境的各类温度传感器的动态特性测试。     

同轴单脉冲馈源

本文提出了一种同轴单脉冲馈源,它以简单的方式实现了和模波束在E面和H面的等量化,实现了和、差模波束的同时最佳化。推导了同轴波导的能流及同轴波导口辐射场的一般表达式。作出了同轴馈源的理论分析和计算实例。     

交直流转换电路的电路参数误差分析

为了达到更好的交直流转换效果,针对整流输出准确度影响较大的三种元器件(运算放大器、电阻以及二极管),分别进行电路误差分析,将输出结果与理想状态下全波精密整流电路的输出进行比较,总结精密整流电路减小误差的方法,为全波整流电路设计中提高交直流转换准确度提供参考.经电路测试验证,对电压有效值(0.4～4)V,频率(1～50)...     

精密同轴转接头的设计

前言在高频尤其是在微波测量时,往往需要各种不同类型的同轴接头进行连接或转换。同轴传输线不仅仅要有连接头,同时各国的仪器型号不同,其输入、输出接头的形式差异很大,常常需要进行接头间的转换。常见的有N型——平接头(又称无极性接头)、N型——SMA接头、N型——西德接头以及N型——TNC接头等等。同轴接头性能的优劣对微波同轴元件有直接影响。为了保证连接可靠,提高测试精度,设计好同轴接头是十分必要的。对于同轴接头的要求主要是引入的附加反射越小越好,即特性阻抗应尽量     

飞机单台交流电源系统的计算机建模

在飞机单台交流电源系统的频率域研究当中,需要建立调压系统的传递函数数学模型。本文提出的建模计算程序具有计算机自动建模和自动计算调压系统稳定性的功能。通过输入调压器、无刷交流发电机的参数及电机磁化曲线,计算机将自动输出调压系统各环节的增益、时间常数及其他参数,并自动计算系统开环频率特性,判定其给定工作点的稳定性。文中简要介绍了单台调压系统各环节的传递函数,给出了数字计算机建模程序框图,说明了程序的功能和特点,并以某型30千伏安飞机单台调压系统为例,给出了建模与计算的结果。     

基于虚拟仪器的压力开关测试系统设计

设计了压力开关参数测试系统,能同时实现5个产品的触点接触电阻、绝缘电阻测试,动作压力和恢复压力测试。系统采用虚拟仪器技术,构建了以工控计算机及其板卡为硬件平台,以LabVIEW为软件平台的虚拟仪器测试系统。采用四端钮接法,实现了微电阻的测量,利用继电器逻辑实现了5个产品多参量的自动测试,并能根据测试结果自动判别产品是否合格。结果表明,该系统运行可靠,测试准确度高,测试效率高。     

小型微波同轴接头的试制与发展

本文扼要地叙述了了目前国际上通用的OSM小型微波同轴接头的特点,对这种接头的主要尺寸进行了验证计算,确定了接头连接部的结构和尺寸,介绍了接头的测试方法,并在美国HP8409—B自动网络分析仪上将自行试制的小接头和国外Omni公司同类的OSM接头进行了测试对比。最后还对国外新发展的一种具有工作频率高、泄漏小、驻波系数低、寿命长等特点的新型APC—3.5mm精密同轴小接头进行了介绍。     

高Tc超导体电性能的测量

本文简述了高Tc氧化物超导体的发展情况和用电阻四端子法测量Tc的测试原理及测试方法,介绍了测试装置的制作、使用情况及应注意的问题,以及讨论在目前情况下如何降低成本将该测试装置推广到大、中学校的物理实验方面。     

电子回旋共振推力器放电室内磁场与微波电磁场分析

电子回旋共振推力器具有寿命长、比冲高、结构简单等特点,适宜用作深空探测器主推进装置。放电室是电子回旋共振推力器的关键部件,其作用是产生电子回旋共振等离子体。放电室内的磁场和微波电磁场分布对于推力器的可靠启动、稳定工作有着重要的影响。为此针对10cm推力器,采用大型有限元分析软件ANSYS建立了三种磁路模型,计算了放电室内的磁场分布,得出三种方案中电子回旋共振面的位置,分析放电室材料不同时磁场分布的变化;最后采用ANSYS有限元分析软件计算了放电室内的电磁场分布。结果表明,在电子回旋共振面上微波能量满足放电所需能量。计算结果可以为电子回旋共振推力器放电室的设计提供帮助。     

用14mm型同轴功率标准测定N型传递标准

本文介绍一种将微波功率从14mm型同轴功率标准传递到N型同轴通过式或终端功率标准的方法。文章内容包括公式推导和接头效率的测量,并给出了被测件的校准因子,其不确定度在±1.3％以内。     

不同驱动电压波形对电润湿液体透镜驱动效率的影响

研制了测试电润湿液体透镜在驱动电压作用下变焦过程的装置，详细分析了测试机理，用该装置实验研究了交流电压、交直流混合电压及直流电压三种不同波形驱动电润湿液体透镜的变焦过程，结果表明交流电压的驱动效率最高，交直流混合电压驱动效率次之，直流电压驱动效率最低；并对这一结果作出了合理的解释。