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关键词： 超磁致伸缩换能器   多场耦合   阻抗建模  

摘要： 针对超磁致伸缩换能器快速阻抗建模问题,研究了模块化多场耦合电路仿真模型与阻抗建模方法。依据波动理论、压磁方程和电–磁–机–声数学类比建立换能器各组件的实现电路,在LTspice软件中创建了超磁致伸缩换能器核心组件的对应模块库,并以一台谐振频率约为1 kHz的纵振式大功率超磁致伸缩换能器为例调用所创建的模块库,建立了计及损耗的多场耦合电路仿真模型;搭建阻抗测量实验平台,测量空气中不同预应力条件下换能器的阻抗特性,并进行换能器的水下性能测试。通过仿真结果与实验结果的对比,验证了所提阻抗建模方法可较为准确地预测换能器的阻抗特性及发射电流响应。

关键词： 绿色基础设施网络   形态学空间格局分析   最小累积阻力模型   电路理论   海湾村域  

摘要： 生态环境的健康和稳定是乡村振兴和可持续发展的重要支撑,海湾乡村因其特殊的地理位置和生态环境,对绿色基础设施的需求尤为迫切。构建绿色基础设施网络能够有效促进区域之间生态流动,加强海湾村域的生态韧性。选取宁波市象山县环蟹钳港区域为研究区,结合形态学空间格局分析方法和景观连通性评价识别生态源地,利用最小累积阻力模型建立综合生态阻力面,并基于电路理论提取连接廊道,综合构建绿色基础设施网络。结果表明:(1)环蟹钳港区域生态源地总面积为73.86 km2,其中有16个一级生态源地,4个二级生态源地,以林地为主;(2)综合生态阻力整体较高,高阻力区集中于中部、南部及东南部,受农渔产业与文旅游乐融合的复杂影响,面临污染与过度开发问题,低阻力区主要位于研究区东北部及东部,以林地、果蔬苗木和康体养生基地为主;(3)共识别出39条生态廊道,总长70.37 km,其中有35条重要生态廊道,4条一般生态廊道。研究结果对于提升环蟹钳港区域的生境质量具有突出的现实意义,可为海湾乡村绿色基础设施网络构建提供参考。

关键词： 无线电能传输   微波整流   谐波控制结构   感性阻抗   交叠损耗   能量回收   肖特基二极管   容性阻抗  

摘要： 为了提高微波无线电能传输系统中整流电路的转换效率,文中提出了一种基于新颖谐波控制结构的紧凑型高效整流电路。所提整流电路简化和改进了常规滤波器,将基波和三次谐波反射回整流电路,并且阻断二次谐波进入负载,实现滤波功能。同时能够减小肖特基二极管两端电压和电流波形的交叠,进一步降低损耗。引入感性二极管补偿支节来补偿二极管在基频处的容性阻抗,对三次谐波呈现开路特性以实现能量回收。对所提整流电路进行了仿真实验,结果证明该电路具有优越性。

关键词： 开关电源拓扑电路   高频变压器   滤波电路   线路损耗  

摘要： 探究了高电压大功率开关电源拓扑电路的设计要点,并搭建实验平台进行了该拓扑电路的效率测试与损耗测试。在主电路设计中加入由限流电阻、光耦继电器组成的软启动电路,保护滤波电容免受交流电冲击;科学选择交流接触器、高频整流桥、高频变压器等器件,保证拓扑电路的可靠运行。使用Saber仿真软件测试拓扑电路效率,并与实验平台测得的实际效率进行对比。结果表明,实际效率与仿真效率接近且变化趋势一致,为提高电源效率应将输出功率控制在10 kW左右;拓扑电路的损耗主要来源于高频变换器中的IGBT,在后续的优化设计中应重点减小该部分的损耗。

关键词： 产城融合   集成电路   门槛效应   虹吸效应   空间相关  

摘要： 集成电路被誉为“现代工业的粮食”,其产业发展与我国城镇化发展进程高度关联。基于2001—2021年我国21个集成电路产业发展所在城市数据,深入探究“产城融合”对城市集成电路产业发展的促进作用及其微观机制。研究发现,新型城镇化背景下,“产城融合”能通过政府财政支持、产业链现代化以及技术人才供给机制促进城市内集成电路产业发展,当“产城融合”达到一定门槛时,技术人才供给和产业链现代化能实现对集成电路产业影响的跨越式效能提升。与此同时,产业链现代化也能在城市间产生溢出效应,为经济距离邻近城市的集成电路产业发展提供助力,而政府财政支持、技术人才供给则对邻近城市表现出明显的虹吸效应。基于此,提出通过提升“产城融合”质量促进集成电路产业发展的思路,并从优化政府支持方式、提高产业链现代化能力、强化技术人才引育等方面提出具体政策建议。

关键词： 信号放大   光离子化检测器   微电流放大电路  

摘要： 针对光离子化传感器(Photo-Ionization Detector,PID)微弱电流检测需求,设计微电流放大电路以有效放大PID输出的飞安(fA)级微弱信号。电路采用两级放大结构,前级采用低噪声、高精度运算放大器ADA4530,将微弱电流信号转换为电压信号并初步放大,通过滤波网络和反馈网络确保信号稳定纯净;后级采用高速、低噪声运算放大器OPA690进一步放大并优化信号质量。设计注重低噪声与高精度,经两级放大和多级滤波,有效提升信号质量、降低单通道成本,为挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)监测提供高效经济的解决方案。

关键词： 电子电路   实时故障   诊断方法  

摘要： 电子电路实时故障诊断是指在电子电路运行过程中,能够及时检测、识别并定位故障的一系列技术和方法。本研究系统地分析了电子电路实时故障诊断方法的优化路径,首先介绍了电子电路实时故障诊断的基础理论,随后探讨了基于模型的优化方法、基于数据驱动的优化方法以及混合优化方法,最后提出了优化方法在实时性方面的提升策略,并通过实验验证了所提方法的有效性。

关键词： 射频前端   尖峰泄漏   PIN二极管   电磁环境   插入损耗  

摘要： 针对射频前端在复杂电磁环境下的电磁脉冲防护需求，设计了一款工作于L波段的强电磁脉冲防护电路。该电路以PIN二极管为核心器件，采用多级PIN二极管级联的防护结构，通过微带传输线连接每级并优化设计，仿真验证了电路在不同工作状态下的性能，并对其进行实物测试。测试结果表明，在L频段内，其插入损耗<0.6 dB，回波损耗<11.93 dB，驻波比<1.68，具有良好的信号传输性能；在4 kV方波脉冲注入下，该电路可在1 ns的时间内迅速做出响应，其产生的尖峰泄漏电压为69.636 V，经过2 ns后，电路稳定输出电压小于20 V，表明电路对快沿脉冲具有较好的瞬态防护能力。结合L波段内的低损耗特性，该电路可为工作在L波段的设备提供有效的电磁脉冲防护支持。

关键词： PWM产生电路   线性调节   闭环控制策略  

摘要： 在故障和可靠性分析中，需要压控占空比PWM产生电路实现对实时电压或温度情况的精确反映。设计了一种高线性度压控占空比PWM产生电路，相较于传统PWM产生器，该电路利用闭环控制策略，克服了输出信号占空比精度低且易受扰动的局限，能够实现输入电压和输出信号占空比的线性转换；对其中锯齿波进行时序优化，进一步提高了输入电压与输出信号占空比的线性关系。所设计的PWM产生电路使用0.18 μm BCD工艺实现，经由Spectre仿真验证，在不同工艺角不同温度，电源电压为5 V情况下，该电路能实现对输出信号占空比10%-88%的线性调节，且输出信号占空比精度误差能控制在0.1%以内。

关键词： X射线位置探测器   模拟信号处理   电流电压转换   数据采集   高能同步辐射光源  

摘要： X射线位置探测器（XBPM）可用于光束线同步辐射光位置的测量，其中XBPM前端采集电路主要用于模拟信号采集与处理。为满足高能同步辐射光源（HEPS）光束线前端区对精确测量同步光位置信息的需求，研制了一款XBPM电子学模拟前端板卡（AFE），设计并实现了XBPM信号的电流电压转换、量程切换、增益控制和ADC采样等功能，并搭建实验室测试平台对XBPM-AFE进行了性能测试。测试结果表明，I/V转换模块电流输入范围为10 nA至1 mA，输入电流在三个数量级变化时，各量程段跨阻增益线性误差均保持在较低水准；四个通道之间测量结果的平均相对标准偏差小于0.46%；模数转换模块在慢采集和快采集两种模式下，分别可以准确地反映变化速度在0.1 s和1 ms以上的信号输入情况。