复数传输系数计量标准

以感应分压器为参考标准的音频替代法是研究衰减计量标准的最重要的原理之一。采用该原理,在毫米波频段可以多种电路结构实现。中国计量科学研究院首次提出了混合通道系统,建立了V和W波段衰减基准装置,并在该系统中实现了复数传输系数测量。由于混合通道系统完全消除了通道间的交叉串扰,新建的V和W波段衰减基准装置动态范围达到了80dB,衰减测量不确定度为0. 004～0. 1dB,相移测量不确定度为0. 5～0. 8°。该测量不确定度远小于网分,可为网分作量传,完善网分溯源。本文主要分析双通道、混合通道的原理结构、特点以及用于复数传输系数计量的优缺点。     

TD—SCDMA A频段交叉耦合腔体滤波器的设计

TD—SCDMA采用的是TDD工作方式,收发采用相同的频带,由于PHS的存在,A频段带宽为1880～1900MHz,体积有严格要求110mm×75mm×30mm,难点是在此体积下实现带内最大插损小于0．9dB,插损纹波小于等于±0．3dB,回波损耗大于18dB的设计要求,带外抑制要求S21〈-75dB@1920MHz,S21〈-25dB@1865MHz,采用六腔体带双重三极子的交叉耦合设计,测试结果与设计结果吻合良好。     

巧用记录仪

我公司纯碱厂采用一台XQC-300型G分度号的12点记录仪记录反应缸温度,由于所测温度较接近,记录的温度曲线密集,难于分辨出每条曲线反映的对应缸的温度。该记录仪量程为0～100℃,在现场使用中发现,根据工艺控制指标的要求,有六只反应缸温度应控制在23℃左右,另六只控制在33℃,反应过程中温度不会超过50℃。如果我们把其中六只反应缸的温度记录值人为地提高示值50℃,即把原记录仪的50℃值作为这六口反应缸的0℃,就可把温度记录曲线分为明显的两组,从而提高曲     

30.4 nm Si/C多层膜反射镜的制备与测量

采用离子束溅射镀膜装置制备了一种新的材料组合Si/C多层膜 ,用于 30 4nm波段的正入射多层膜反射镜。并用软X射线反射率计测得其反射比最大值为 0 14。有效地抑制了 15 0nm处的二级衍射峰。     

高集成C波段小型化收发电路的研制

本文基于GaAs多功能MMIC高集成度的优势,采用多层LTCC工艺技术研制了一种小型化C波段收发电路。讨论了系统方案的优化设计,建立了各单元电路的参数化模型。在此基础上采用局部电磁场优化仿真和全局电路系统仿真相结合的设计方法,对收发电路的各项指标进行了优化仿真分析。该电路性能优良,接收增益大于32d B,噪声系数小于1.4d B,驻波小于1.5,发射功率大于39d Bm,电路模块尺寸为30mm×30mm×8mm,且内部集成了收发电源调制电路、幅相及收发控制电路、电源保护电路等,集成度提高的同时,其体积大幅度减小。     

W波段高频输出窗仿真与实验研究

研究了W波段高频输出窗的工作特性及三个关键结构尺寸对工作特性的影响规律.结果表明,驻波比小于1.2的频带为94.21 ～ 94.76 GHz;驻波比小于1.1的频带为94.34～94.64 GHz;工作频带内无谐振模式;窗片厚度对工作特性影响最大.热力学分析显示,温度最高点和应力最大点分别位于陶瓷窗片中心和边缘;最高温度和最大应力分别为117℃和144MPa.研制并测试了W波段高频输出窗.测试结果表明,驻波比小于1.2的频带为94.13～94.60 GHz,驻波比最小值为1.06,对应的频率为94.40 GHz.     

磁控溅射法制备Mo/B4C软X射线多层膜

用DC和RF磁控溅射法制备出了波长小于 10nm波段的Mo/B4 C软X射线多层膜反射镜。掠入射X射线衍射仪的测量结果表明 ,磁控溅射法有很高的控制精度 ,制备出的Mo/B4 C软X射线多层膜周期结构非常好 ,表 (界 )面粗糙度非常小 ,约为 0 4nm。     

8毫米波段精密功率测量系统

研制了8mm波段(26.5～40.0GHz)精密功率测量系统,它既可用作校准终端型功率计的小功率传递标准,又可用于稳定8mm波段信号源的输出功率,为各种精密测量提供稳定的低输出反射系数信号源。 测量系统由高方向性3dB定向耦合器及其旁臂精密功率计和稳幅环路组成。3dB耦合器采用宽壁Tchebycheff耦合孔阵设计,方向性达40dB;精密功率计由恒温热敏电阻座和高精确度四端电阻自平衡电桥组成;稳幅环路包括一台多用稳幅器和PIN电调衰减器。恒温热敏电阻座的温度漂移小于±1μW/℃·h;直流替代功率测量准确度为±(0.1％+0.2μW);稳幅后,信号源输出功率稳定度优于±0.02％/30min,此时毋需调配,测量系统等效信号源的输出VSWR小于1.05(反射系数模值小于0.025)。 文中给出了该测量系统的测量数据和用作小功率传递标准时的误差分析。     

六自由度头部跟踪系统的误差修正

建立基于CCD图像处理的六自由度头部跟踪系统,对测量所得六自由度参量进行误差分析,发现误差主要由信标精度和六自由度之间互相依赖所造成.为降低由信标精度引起的初始误差,提出了系统初始误差修正方案,在初始状态下将各自由度归零,无须加工高精度的信标解决了系统初始误差问题.此外,提出各自由度参量独立提取方案,降低各参量之间的依赖程度,避免误差在各参量之间传递.实验结果表明,经过误差修正和算法改进后,六自由度的测量误差大大降低.在-30℃～30°的方位角变化范围内,方位角a的标准差为0.94°,横滚角β和俯仰角γ在0°位置标准差分别为0.30°和0.02°,位置X0和Y0在0 cm位置标准差分别为0.94 cm和0.01 cm,位置Zo在112.31 cm位置标准差为0.28 cm.     

简讯

我会副理事长胡海岩教授当选为中国科协第六届全国委员会委员中国科协第六次全国代表大会于 2 0 0 1年 6月 2 1日至 6月 2 5日在北京召开。中国振动工程学会副理事长、《振动工程学报》常务副主编胡海岩教授作为我会代表参加了大会。会议期间 ,经过民主选举 ,以无记名投票方式选举产生了中国科协六届全国委员会委员 ,新的委员会共有委员 30 0名 ,胡海岩教授荣幸地当选为第六届全国委员会委员。会上 ,中国科技主席周光召先生作了《在新世纪创造科技兴国新业绩 ,为实现“十五”计划和中华民族伟大复兴作出新的贡献》的工作报告 ,并提出了今后…     

采用光栅投影的三维测量方法

提出一种新的三维坐标测量方法,该方法基于光栅投影、相移和三角测量等测量方法。与传统的光学测量方法不同,测量系统采用两个CCD相机记录投影光栅,减小了测量误差,提高了测量精度。测量实验结果在各个坐标上的精度分别为?靘,?靘,?8.5靘,总体精度优于20靘,证明了该方法的先进性和可行性。     

基于单缝衍射原理的圆度误差测量方法

提出了一种全新的圆度误差光学自动测量方法.新方法基于单缝衍射原理,利用工件的圆度误差来改变衍射单缝的宽度,进而改变衍射条纹的间距.在测量单缝衍射中央明纹的宽度时,提出了用最小二乘法对测量到的衍射图像的光强分布进行二次曲线拟合,并由拟合得到的数学表达式,确定衍射暗条纹的精确位置.由导出的工件圆度误差与单缝衍射中央明纹宽度之间的关系,用最小二乘法对工件的圆度误差进行了评定.测量结果表明,新的圆度误差测量方法是可行的,圆度误差的相对不确定度小于1.4%,并且测量系统具有操作方便、精度高的优点,新方法也可应用于锥角、直线度误差等其它几何量的精密测量中.     

聚合物光纤折射率分布的显微成像测量方法

结合多模聚合物光纤芯径粗(1mm)的特点,考虑传输损耗小的泄漏模式,对泄漏模修正理 论进行简化,并用简化的结果对显微成像法获得的光纤端面出射光强分布进行处理,恢复出其折射率分布,该方法的测量精度在10-3以上。     

移相干涉仪环境微扰的外差检测及信号处理

对环境微振动干扰进行补偿可减小移相干涉测量的误差,其中振动量的检测是实现振动补偿的前提。以声光调制器作为光学移频器,在移相式平面干涉仪中组合成外差干涉测振系统,可以实现光程差微小变化(范围为0到1/2波长)的实时检测。在外差信号处理中采用单片RF/IF相位测量芯片直接对两路40MHz模拟信号进行比相,简化了通常使用的数字测相方法,其精确测相的典型非线性值小于1度。用该系统实际测量了周期性振动和地面冲击振动对干涉仪的影响,获得了干涉仪所受微振动的幅度和相位。     

驻点防热材料线烧蚀量实时投影测量

为测量高超声速飞行器驻点区防热材料线烧蚀量,提出了一种烧蚀位置投影测量的光学方法。通过标定相机与模型间的比例系数、采集模型的烧蚀视频以及图像处理等手段获取烧蚀后退量。在2种试验状态下,进行了4类材料的烧蚀测量,实现了频率为25Hz的实时测量,且测量误差小于0.16mm,测量结果可应用于烧蚀分析。     

空间曲线型微细管道局部几何性质检测

开发了适于测量空间微细管道局部几何性质的传感器及其检测系统。在管道机器人潜入式检测过程中曲率传感器可适应管道的几何形状发生弯曲,同时内部的光路也将发生变化。根据激光束在PSD光敏面上的照射位置和传感器结构参数,确定管道曲率传感器上设立的活动标架沿轴线的转动速率,得到两个相邻活动标架之间的位置关系。结合初始活动标架方位、传感器结构,运用递推算法计算管道中心线局部几何性质参数。实验结果表明,测量相对误差小于4%,适合测量f10～f13mm、曲率半径大于100mm的管道几何性质。     

智能化红外成像光斑测试仪的研究

研制成一种集光、机、电、算于一体的智能化的红外成像光斑测试仪。该测试仪以1.064mm的激光光源模拟无穷远的点光源, 利用红外面阵CCD自动寻找测量目标在不同视场角下的最佳像面位置,对同波段红外导引头光学组件的成像光斑进行检测。实时采集的信号通过RS-232串口通讯输入计算机,采用重心法对所采集的光斑信号进行数据处理,分析光源通过被检测系统后,在其焦平面上的成像光斑的质量。所采集到的光斑信号可以三维图形、截面图或数据表的形式进行显示、输出。测试结果表明:系统重复性好(重复性误差小于2%)、可靠性高、自动化程度高。     

基于漫射照明的镭射纸颜色测量方法研究

镭射纸包装材料表面有金属光泽和虹光效果,这一特殊光学效果的存在,使得对镭射纸印刷品表面的颜色测量变得较为困难。研究了不同测试因素对漫射照明条件下镭射纸测量精度稳定性的影响。研究结果显示:不同的测量仪器摆放角度会对镭射纸的测量精度产生影响,且其影响大于白卡纸与镀铝纸;不同的测试点,其测试精度也不相同,通过取多个角度测量结果的平均值,可提高不同测试点之间颜色测量结果的可比性;不同精度的测量仪器也会对镭射纸的测量精度产生影响,仪器本身的精度越高,测量结果越稳定。     

Mirau干涉型微纳台阶高度测量系统的研究

为了实现纳米量级到微米量级的微观三维台阶样板高度的快速测量,在普通光学显微镜的基础上改造完成了一台微纳台阶高度测量装置,设计了整体硬件结构,编写了测量控制软件和数据处理软件,并结合Hilbert变换和小波变换实现三维表面形貌测量。使用不同高度的台阶样品进行测试,测试结果表明:系统测量准确度较高,测量重复性较好,垂直测量范围大于50 μm。     

激光偏角测量技术研究

介绍一种采用激光测量反射镜偏角的方法 ,它适合于光学系统装配时的测量。采用 CCD细分技术对成象光斑质心进行提取 ,提高了偏角测量精度 ,在 1 .2 5°的测量范围内 ,可以达到± 3″的测量精度