具覆盖层微带贴片天线的时域有限差分法分析

采用时域有限差分法模拟了具有覆盖层微带贴片天线的瞬态特性 ,为实现含多种介质复杂结构天线的分析应用理想匹配层吸收边界条件和网格共形技术模拟同轴线的馈电 ,求解出与实验结果有极好的吻合的谐振频率 ,并进一步求解辐射方向图 ,讨论了不同介质覆盖和空气隙对微带贴片天线谐振频率和辐射特性的影响 .     

Sol-Gel法制备NiTiSMA/FC复合材料的界面结构研究

借助XRD、SEM研究了Sol-Gel法制备NiTiSMA/FC薄膜复合材料在650℃晶化退火处理后的界面结构。结果表明，陶瓷薄膜层的约束抑制了NiTiSMA基体的高温时效反应；由于NiTiSMA基体表面的高温氧化产生的TiO2过渡层，使NiTiSMA与铁电陶瓷两异质之间良好结合。     

覆盖层和空气隙对微带贴片天线影响的研究

应用时域有限差分法模拟同轴线馈电贴片天线的瞬态特性,分析了具覆盖层和空气隙的微带贴片天线,提取出谐振频率结果与实验结果吻合较好。求解了带宽和辐射方向图,并讨论了介质覆盖和空气隙对天线谐振频率和辐射特性的影响。     

纤维分布与界面强度对复合材料横向压缩性能影响分析

建立了纤维随机分布代表性体积单元微观力学模型,采用随机扩张算法生成纤维随机分布模型,微观有限元模型中采用内聚力单元和Drucker-Prager弹塑性准则分别对界面和基体的力学行为进行描述,分析研究了纤维分布形式与界面强度对复合材料横向压缩性能的影响。结果表明纤维随机分布是引起复合材料横向压缩强度不稳定的一个因素;基体剪切塑性损伤而不是界面损伤在复合材料横向压缩破坏过程中起主导作用,因而采用无界面单元模型可以简化建模、不需要考虑界面强度取值,并能很好地预测复合材料横向压缩强度与压缩损伤破坏形貌。     

嵌入钢壳的共形微带天线设计

针对安装空间受限且需要与安装壳体共形的需求,设计了一种工作于2.4 GHz频段的圆环形微带贴片天线.利用Ansoft HFSS软件建立了天线及其安装壳体的模型,通过仿真分析确定了天线的外形尺寸以及加载电阻的阻值.仿真结果表明:辐射贴片的外形尺寸与天线的谐振频率密切相关,尺寸增大会使谐振频率明显下降;增大加载电阻的阻值可有效降低天线的谐振频率;嵌入钢壳后天线的谐振频率提高了4.2%.利用矢量网络分析仪对天线嵌入钢壳后的特性进行了实测,测试结果与仿真结果吻合良好.     

基于内聚力模型的纳米纤维和纳米颗粒双相增强陶瓷基复合材料的损伤分析

通过在纳米纤维和基体之间应用无厚度指数型内聚力单元,建立纳米增强陶瓷基复合材料的界面损伤本构关系。利用MARC有限元分析纳米纤维与基体之间含界面损伤时,单一纳米纤维及纳米纤维和纳米颗粒双相增强陶瓷基复合材料受位移荷载作用时的应力-应变响应。结果表明:纳米纤维与基体之间的界面损伤演化主要由内聚力单元的最大裂纹张开位移控制,与单一增强情况相比,纳米纤维与纳米颗粒的双相作用更有利于提高陶瓷基复合材料的强度,内聚力模型能准确模拟纳米纤维与陶瓷基体之间的界面裂纹扩展,是研究纳米复合材料损伤的有效方法。     

碳纳米管增强复合材料的界面破坏形态及改善措施

以碳纳米管增强树脂基复合材料的二维平面模型为对象,在考虑基体材料非线性的情况下,探讨碳纳米管增强复合材料的界面层特性对复合材料破坏形态的影响。通过对破坏端部的局部处理,提出两种提高复合材料抵抗损伤破坏能力的方法。第一种方法是改变纤维及界面层端部与基体的界面特性即软化界面,用内聚力模型模拟界面,通过内聚力阻扰裂纹的扩展;第二种方法是改变碳纳米管的端部形状即封闭碳纳米管及界面层,通过改变碳纳米管的应力分布状态来提高复合材料的抗破坏能力。     

胶接修补复合材料层合板的渐进损伤分析方法

建立了一种预测胶接修补复合材料层合板损伤演变与剩余强度的渐进损伤分析模型。该有限元方法应用三维渐进损伤模型和内聚力模型分别模拟复合材料层合板和修补胶层的失效过程。引入与材料损伤模式相对应的损伤变量表征材料的损伤状态,材料的刚度矩阵按损伤变量退化。计算得到了复合材料含孔板和相应的复合材料层合板胶接修补结构的极限强度。计算结果和试验数据吻合良好,验证了渐进损伤分析方法的有效性。     

一款共面可覆盖WLAN及WiMAX频段的三频笔记本电脑天线的设计

采用软件设计和实验相结合的方法,设计了一款紧凑型、共平面、能覆盖2.4/5.2/5.8 GHz WLAN和2.5/3.5/5.5 GHz WiMAX工作频段的笔记本电脑天线.该天线采用耦合馈电方式,通过调节矩形辐射面和L形结构尺寸以及耦合缝隙的大小来产生2.5 GHz和5.5 GHz的谐振频率;通过在L形辐射表面开一个U形缝隙来实现3.5 GHz处的谐振点,该U形槽的长度大约为4 GHz谐振点处的1/4SymbollAp;其整个天线的面积只有7.5 mm×17.5 mm(不包括笔记本电脑天线的地板).在设计中通过调节矩形耦合辐射体与L形辐射面的间距可以有效地调节各谐振点的强度,还可以实现天线输入输出的阻抗匹配.当被嵌入在支撑笔记本电脑显示屏地板的顶端时,天线能很好地满足WLAN和WiMAX的所有工作频带并具有良好的辐射特性,经过软件优化和对实物的测试,测试结果和仿真结果吻合良好.     

各向异性导电胶膜损伤破坏试验与数值分析

各向异性导电胶膜粘接结构是微电子封装中广泛应用连接形式.粘接结构在外载荷的作用下,粘接界面容易出现损伤与破坏从而使得结构失效.运用内聚力模型(cohesive zone model))用有限元方法模拟了各向异性导电胶膜粘接结构在剥离测试中的粘接界面损伤与破坏的过程.通过与相应的试验数据比较,验证了内聚力模型对于导电胶膜粘接界面损伤破坏数值模拟的可行性.模拟计算分析了粘接界面损伤破坏与界面张开位移的关系,计算结果表明,粘接界面在剥离力的作用下,出现损伤后将很快达到破坏进而引起粘接界面的失效.     

基于IEEE802.16a的MIMO-OFDM宽带无线系统简介

OFDM是一种多载波调制技术,具有良好的抗频率选择性和频带利用率。IEEE802.16a协议物理层支持的空中接口规范之一就是基于OFDM调制技术的WirelessMAN-OFDM系统。OFDM系统与多天线系统结合可以在系统性能方面都有显著的提高,被视为下一代移动通信的关键技术。本文以两发两收(2Tx-2Rx)系统为例,研究基于IEEE802.16a的MIMO-OFDM宽带无线系统,并对系统的性能进行了仿真。     

狭缝涂布理论建模与数值模拟

狭缝涂布是一种精密涂布技术,目前已经被广泛地应用在柔性电子、功能薄膜、平板显示器、微纳制造、印刷等众多领域.通过对狭缝涂布系统稳定流动后的涂布层进行纳维-斯托克斯方程理论分析,建立了上游和下游的流速、流量关系的理论模型,揭示了涂布层的流动机理,并通过对涂布过程的数值模拟,得到涂布开始后不同时刻流体的流动界面,阐述了基底运动速度对涂布层质量的影响规律.该研究为进一步提高狭缝涂布质量和效率,优化狭缝涂布的生产工艺奠定了理论基础.     

3D打印成型技术及工艺参数优化设计

近年来3D打印技术的逐层堆叠成型原理使其更加灵活,越来越受到人们的重视,成为一个新的研究热点。从成形质量出发,探究熔融沉积成型3D打印技术的最优工艺参数,重点介绍设备工艺原理和工艺流程,总结了打印温度、打印速度、打印层高、填充角度和填充密度对成形质量的影响,通过对试样的力学性能分析和样件质量,得到了3D打印技术的工艺参数优化方案。并以氧气瓶模型设计为实例说明可以通过3D打印参数完善不同制件的应用需求。     

柔性染料敏化太阳能电池TiO_2涂层电极的制备及性能研究

分别选用4种常用试剂(乙醇、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙酯以及去离子水)与水热TiO2物料混合制备了具有一定黏结性的印刷浆料,并利用丝网印刷法在柔性ITO/PET导电基板上制备TiO2印刷涂层,经过低温热处理后得到TiO2多孔涂层电极。利用X射线衍射仪、金相显微镜、傅里叶红外光谱仪以及SS50ABA型太阳能模拟器配合CHI600C型电化学工作站,着重研究了印刷浆料的物相组成、4种涂层电极的表面形貌、有机物残余量以及光电性能。结果表明,在n(TiO2)∶n(乙醇)=1∶6条件下,乙醇浆料在柔性ITO/PET导电基板上制备的涂层电极具有较好的光电性能,其开路电压为0.745 V,电流密度为1.897 mA/cm2,光电转化效率为1.48%。     

基于ZF01数传模块的无线多点温度采集系统设计

传统的多点温度测量存在着连线复杂、对测量环境要求高的缺点。采用无线通信技术构成的无线多点温度测量系统,由于具有安装方便、对测量环境影响小、组网灵活等优点,在需要多点温度测量的场合具有广泛的应用价值。本文详细介绍了单片机控制的基于无线数据传输模块ZF01和数字温度传感器DS18B20的无线多点温度采集系统,给出了系统框图、硬件电路原理图及软件流程图。本系统采用TFT液晶触摸屏作为人机界面,采用SD卡存储测量数据,使用便捷,通过实际应用,取得了良好的效果。     

相转化法制备疏松纳滤膜研究进展

随着纺织产业的兴起,印染废水的治理问题已成为行内关注的热点,其关键是如何高效分离有机染料和无机盐.疏松纳滤膜因其疏松的膜结构,在实现高染料截留率的同时具有良好的盐渗透性,在印染废水的治理方面具有独特优势.针对印染废水的治理问题,着重综述了近年来采用相转化法制备疏松纳滤膜的研究进展,研究了纳米材料改性对所制备疏松纳滤膜性...     

Printing practice for the fabrication of flexible and stretchable electronics

Recently, flexible and stretchable electronics have experienced tremendous surge due to their promised applications in fields such as wearable electronics, portable energy devices, flexible display, and human-skin sensors. In order to fabricate flexible and stretchable electronics, a high-throughput, cost-saving, and eco-friendly manufacturing technology is required. Printing, which is an additive patterning process, can meet those requirements. In this article, printing fabrication is compared with conventional lithography process. Practices at the author's group utilizing printing for the fabrication of flexible thin-film transistors, flexible hybrid circuits and stretchable systems are presented, which has proven that printing can indeed be a viable method to fabricate flexible and stretchable electronics.     

3D打印多种形貌CF/ABS复合材料扳手

利用3D打印技术,将质轻、高强的CF/ABS复合材料经过设计制备了多种形貌的复合扳手。自制碳纤维上浆剂有效的提高了碳纤维集束性和表面浸润性,与优选的高流动ABS树脂有良好的结合性。制备的3D打印扳手可以因实际需要改善大小、口径和厚度,具有实际应用前景。通过对3D打印CF/ABS复合扳手的质量及市场价格分析,此种方法制备的扳手价格在0.6元左右。低廉的价格和高的使用性能,有利于3D打印CF/ABS复合扳手进行日常推广。     

充气天线初始构形的确定

充气天线的反射面是由柔性薄膜材料拼接而成的,针对其初始构形难以确定的问题,提出了反算法.首先利用公式计算出最优充气压力,对设计构形施加此压力,然后通过反算法得到初始构形,重复上述过程直到满足误差要求.算例结果表明:由此方法确定的初始构形在充气到给定压力后,与设计曲面的均方根误差满足天线结构设计允许的误差要求,从而能够满足天线电性能的要求.