一种测量微波高Q谐振腔品质因数的新方法

传统的谐振腔品质因数扫频测量方法在实际测量时存在一定的限制.为此,针对微波高Q谐振腔,给出了一种测量其品质因数的新方法,该方法可以根据实测的谐振曲线灵活选取测量点,有效解决了传统方法中由于谐振腔受外电路影响导致测量误差较大的问题.采用该方法对一个微波高Q谐振腔进行测量,得到了较好的结果.     

微波谐振腔谐振频率实时测量系统的实现

微波谐振腔具有很高的品质因数,因而灵敏度很高;谐振频率是谐振腔最重要的参数,通过对谐振腔谐振频率的测量是目前为止最快速、最有效的湿度测量方法.本文提出了一种对单端开口同轴微波谐振腔的谐振频率测量方法,并设计了系统的具体实现.通过实时检测谐振腔耦合出来的输出功率的最大值,测量在该最大值点对应的频率值,从而快速得到谐振频率的大小.实验证明,该系统具有高灵敏性和高精确度,适合工业的在线应用.     

基于动网格的微波加热温度均匀性数值计算方法

微波加热过程中物料内部温度的均匀性一直是研究的热点问题.针对“热失控”现象产生的机理,从微波传输线出发,根据广义传输线理论,利用传输线上电压和电流的分布关系推导出微波谐振腔内电磁场幅值与相位间的关系,在此基础上,提出一种微波加热运动状态物料的数值计算模型.该模型采用动网格技术跟踪求解域边界的变化量,分别针对求解域内部及其边界处网格移动变形给出控制函数,不仅可解决微波加热数值计算过程中由于求解域网格的移动导致的网格交叉缠绕问题,还可在满足计算精度的前提下,有效地减少网格节点移动的计算.数值计算结果表明,微波加热处于运动状态下物料的温度均匀性优于微波加热静止状态下物料的温度均匀性,且所提出的微波加热运动状态物料计算模型具有可行性和有效性.微波应用器装置加热活性炭球团的实验结果也表明,所提出的方法能有效抑制微波加热温度的突变.     

烟支湿度与密度检测的微波谐振腔传感器研究

对微波谐振腔微扰法检测基本理论和工作原理进行了论述,对微波作用的介电材料的电磁参数"介电常数"和"介电损耗"产生的相对变化进行了分析讨论,建立了烟支密度和湿度与谐振腔谐振曲线的频偏及半功率点带宽的数学表达式,设计制作了重入式微波谐振腔传感器.采用TM010谐振模,对烟支的密度和湿度进行了实时检测.以扫频法检测谐振腔空腔和有烟支状态下的幅频特性,获得谐振频率f、峰值功率p及半功率带宽ω.根据相关数学式得到了烟支的湿度和密度.该检测方法具有快速、连续、分辨力高、无污染和操作安全简便等优点.并且适用于工业现场在线测量.     

开放式谐振腔加热器的应用

<正> 一、前言开放式谐振腔是近几年来发展起来的一种新型微波谐振腔,由于这一理论的成熟和技术的完善,一种新型电子器件——自由电子回旋微波激射器得以问世,并在毫米波、亚毫米波领域出现了新的突破。     

吸收型微波同轴谐振腔均衡器的设计与调试

讨论了置于行波管激励端均衡器的均衡原理;给出了吸收微波同轴谐振腔均衡器的结构,设计及其调试。     

在线测量透平油含水率实验系统设计

本文提出采用微波谐振腔法测量透平油微水含量。设计谐振腔微扰法在线测量机组透平油含水率的实验系统,包括射流喷嘴直径、温度控制系统。实验系统可以产生均匀混合的含水透平油。测量温度对谐振腔频率的影响,利用试验系统对运行机组油样进行了含水率测量。实验系统结构简单,易于操做且具有较高的精度。     

一种基于谐振腔结构的微波位移传感器

设计了一种基于谐振腔原理的位移传感器,能够通过谐振频率的改变进行位移的测试。此微波传感器能够承受高温、高污染等恶劣的工作环境,适合应用于航空发动机的叶尖间隙测试。在理论分析的基础上,建立了工作在24 GHz 左右的微波传感器模型,通过模拟计算得到了量程在0～6 mm 时大于240 MHz/μm的测试灵敏度,验证了该设计的正确性。     

基于微波扰动技术的亚硝酸盐浓度自动监测系统

本文设计了TM010模式的微波谐振腔测量亚硝酸盐溶液的浓度。采用有限元法进行仿真优化得到腔体的结构参数。基于微波微扰理论和实验测量,建立谐振频率与亚硝酸盐溶液浓度的数学模型。配置了九组亚硝酸钠溶液进行测量。设计了一种使用FPGA(Field programmable gate array)作为主控单元的测量系统,实现自动检测的目的,并与微波矢量网络分析仪(vector network analyzer,VNA)的测试结果进行比较。研究表明,实验测量结果与数学模型的计算值基本一致。FPGA电路系统的测试结果与VNA系统的测试结果的相对误差为6.58%,二者对NaCl溶液的测试结果的相对误差为3.35%,该结果表明所设计的FPGA电路系统能够实现自动连续监测亚硝酸盐等物质含量的功能。     

NEPTUNE:并行三维全电磁粒子模拟软件

为求解具有复杂几何的高功率微波电磁场问题,本文研制了一个三维全电磁粒子并行软件NEPTUNE。本文介绍了该并行软件的基本结构和采用的一些并行算法。目前,该软件已经成功模拟了多种高功率源器件,并可扩展到数千台处理器核上运行。