基于电场探头的雷达强脉冲场时域快速测量

雷达强脉冲场的准确测量对研究电磁环境特征和装备电磁安全性具有重要意义。雷达强脉冲场常用频域测量方法耗时,且测量结果与分辨率带宽设置相关,设置不当会造成错误结果。为此文章在分析脉冲信号的时频域特征,并结合时域测量法和场强探头法测量原理研究的基础上,提出了基于示波器和场强探头的强脉冲场峰值和平均值场强快速测量方法,解决了大功率雷达脉冲近场分布快速测量的难题,同时给出了组合测量方法中场强探头的适用边界条件,实验验证结果表明场强探头与示波器组合法测量误差小于1 dB,且可相互验证。     

抽水蓄能电站温度测量系统常见故障原因分析

分析了抽水蓄能电站温度测量系统的输出信号尖脉冲、跳变等异常故障情况,通过对现场布线、连接等情况的调查分析,找到了导致温度测量系统输出信号异常故障的原因。并提出了完善和提高抽水蓄能电站温度测量系统可靠性的对策。     

脉冲用金属化膜电容器稳态热分析研究

在连续工作过程中，由于温度过高会影响金属化膜电容器的稳定性和安全性，有必要对其稳态进行热分析。通过有限元分析法和试验验证研究了一种脉冲用金属化膜电容器的稳态温度分布情况。分析了电容器内部热传导的过程，计算了电容器热传导载荷和散热边界条件，建立了电容器有限元仿真模型，对其施加热载荷情况下计算了内部温度分布情况，通过试验验证了仿真模型的正确性。并进一步分析了芯子卷绕参数和电容器工作周期对电容器内部温度分布的影响。结果显示：通过稳态热分析可以对电容器性能进行前置评估，对电容器优化设计有一定指导作用。     

基于无线的高压输变电的温度测量系统设计

介绍了一种基于无线的高压输变电节点温度测量的系统,详细介绍了该温度测量系统中温度探头的软硬件设计。硬件平台设计采取TI公司MSP430系列单片机加nRF905无线收发芯片的结构,软硬件的设计符合温度探头的低功耗和耐高压、高低温的设计要求。最后,就温度探头的功耗分析给出了其测量方法和测试结果。本系统设计采取无线传输和电池供电方式,解决了传统高压线节点只能通过红外枪检测的问题。该测温系统已经在高压输变电系统上得到了运用。     

一种探测激光超声的光纤传感器设计与应用

设计了一种基于单模光纤双折射效应的光纤超声波传感器;在分析光纤双折射效应原理的基础上提出了螺旋型和平行型绕制传感器的方法。利用该传感器对不同厚度金属材料中的超声波进行了测量。实验结果表明,该传感器具有较宽的频响(大于10MHz)和较高的响应灵敏度。实验还发现,螺旋型探头对点源激发的超声脉冲的测量结果十分理想;而平行结构的探头更适合于线源激发的超声脉冲的测量。     

基于有限元方法的功率型LED灯热分析

针对大功率型LED灯的热特性,利用有限元方法构建其3D模型,并在三维模型基础上得到LED灯的稳态温度场分布图;采用红外热像仪器对在不同占空比和频率下的稳态工作状态温度进行测量;将实物进行实验测量得到的温度数据与有限元分析的温度值进行比较和分析,证明了设计仿真的准确性和可靠性。     

一种高精度超声液位测量系统的研究

介绍一种双阈值技术提高精度的超声在线液位检测方法，系统采用参考探头的方法，消除温度、压力等对液位高度的影响，利用脉冲反射法实现精确的超声液位测量，从而达到油罐液位测量的在线检测。     

强脉冲电场测量技术研究

强脉冲电场测量技术在强流加速器系统电磁兼容设计、核电磁脉冲（NEMP）测量、雷电电磁脉冲（LEMP）效应研究以及高压输电线、大功率开关的电磁辐射澳0量中起着关键的作用,测量结果的有效性直接影响到理论研究和系统设计的正确性。本文系统地回顾了强脉冲电场测量技术的发展,对有源电光调制法和基于Pockels效应的无源电光调制法两种常用方法进行了详细的分析比较,说明测量系统的研究正朝着提高稳定性、探头微小化、探头无源化、提高带宽、提升灵敏度、后端信号处理便捷、系统维护方便、容易实施标准化测量等方向发展;文章还对测量实践中的屏蔽、信号区分以及获取特征量等具体方法和技巧作了研究,为强脉冲电场的准确测量打下基础。     

微波外调制BOTDA光纤传感系统

通过微波电光调制和光纤光栅滤波产生连续泵浦光信号,声光调制产生脉冲信号,设计了一个基于布里渊光时域分析（BOTDA）技术的单端光纤传感系统。该系统通过扫描微波频率实现布里渊谱的测量,进而获得传感光纤上温度和应变的数据。对系统空间分辨率、测量时间等性能进行了分析,并对布里渊信号进行了仿真。     

两种雷达波形的稳态跟踪性能分析

研究了单目标跟踪雷达的距离测量波形和距离、距离率联合测量波形的选择问题。选择了两种雷达波形,即用于距离测量的线性调频(LFM)脉冲波形和用于距离、距离率联合测量的上-下LFM脉冲对波形,然后分析了两种波形的测量精度。根据两种波形对应的测量方程,分别给出了其对应的卡尔曼滤波的稳态解的表达式,由此建立起了两种波形对应的稳态跟踪性能与雷达参数、雷达测量模式、目标运动和散射特性、雷达-目标距离等的函数关系。在相同的雷达参数、雷达测量模式、目标运动和散射特性的情况下,提出以标量化后的稳态跟踪性能为准则选择不同距离上的波形,最后进行了数值实验。     

利用法拉第筒测试环形强流电子束束流

通过优化设计法拉第筒的响应电阻和分布电感,在“TPG700”平台上对无箔二极管阴极发射的环形电子束束流进行轴向测试。结果表明,无波二极管工作在低磁场(<1 T)条件下,在二极管电压较低时,优化后的法拉第筒测试获得的电子束束流前沿较慢,随着二极管电压的升高,电子束束流前沿明显变快;在强磁场(>2 T)条件下,法拉第筒测试结果与罗果夫斯基线圈测试结果一致。该结果表明,相比于罗果夫斯基线圈,法拉第筒更能准确地测试出无箔二极管的前向电子束束流。     

一种高频脉冲磁场测量装置的制作与应用

本文结合具体的高频脉冲磁场测量要求,设计制作了一种基于法拉第电磁感应原理的磁场测量装置,较为详细 地描述了设计思路和制作过程,并对一空芯脉冲变压器中频率为20k-30kHz,幅值约为0.01-0.02T 的磁场信号进行了测量, 给出了测量得到的变压器内部磁场时空分布的实验结果,测量结果与软件模拟结果基本一致,能够较为准确的反映待测 磁场的时空分布。     

Calculation of the heat-affected zone during pulsed electron-beam machining

The heating effect of a pulsed electron-beam incident onto a solid target is dependent on the beam parameters, on the electron penetration, and on heat conduction effects. The attainable beam current density is limited jointly by the electron-optical brightness condition and by the spherical aberration of the focussing lens. To calculate the temperature rise that exists at the end of the electron pulse, allowance must be made for the two-dimensional Gaussian spread of the beam over the surface as well as for the three-dimensional non-Gaussian spreads introduced by electron penetration and thermal conduction. In this paper expressions are derived for the rms diameters along the three coordinate axes of the temperature-rise distribution that exists at the end of the electron pulse. The optimum condition is determined by maximising the energy introduced into the target while the horizontal rms diameter is held constant. A comparison is made with a related study that has been made of the steady-state problem by Vine and Einstein [2].     

我国近十年来激光与等离子体相互作用的研究

本文在回忆我国激光等离子体相互作用研究的基础上,简要地叙述了各个阶段的进展,同时提出了自己的看法。     

Measurement of spatio-temporal terahertz field distribution byusing chirped pulse technology

The authors report the use of an optoelectronic system for the measurement of terahertz (THz) pulses by using chirped pulse technology. This system measures the spatio-temporal distribution of free-space pulsed radiation with an unprecedented data acquisition-rate. Using a linearly chirped optical probe pulse with an electro-optic crystal, a temporal waveform of a copropagating THz field is linearly encoded onto the frequency spectrum of the optical probe pulse and then decoded by dispersing the probe beam from a grating to a detector array. Acquisition of picosecond THz field pulses without using mechanical time-delay devices have been achieved. A single-shot electro-optic measurement of the temporal waveform of a THz pulse has been demonstrated. Unparalleled by other THz sampling techniques, this single-shot method provides what is believed to be the highest possible data-acquisition rate. Temporal resolution, sensitivity, optimal optical bias point of electro-optic modulation, potential applications, and possible improvements are also discussed. In principle, this technique can also be used in magneto-optic measurements     

基于光栅倾斜脉冲前沿的太赫兹脉冲单次测量

太赫兹脉冲单次测量技术对于不可逆或者单次超快过程的太赫兹光谱研究具有重要意义。为了实现无畸变的高频率分辨率的太赫兹脉冲单次探测,利用光栅产生了一束具有倾斜前沿的飞秒探测脉冲,并利用该探测脉冲实现了对太赫兹脉冲时域电场波形的单次测量,测量时间范围达到20 ps,频谱覆盖0.1 THz~2.5 THz范围。且测量的结果与使用传统电光采样方法测量的结果相符合。对于基于光栅产生倾斜脉冲前沿的太赫兹脉冲单次测量方法进行了建模分析,获得了光栅和光学元件参数的选取,以及光路设计等指导性结论。     

光刻机照明系统中光束稳定技术研究

光束稳定技术是光刻机照明系统中一项重要的单元技术,其作用是将激光器出射的经长距离传输后的光束稳定在需要的指向和位置上,以保证照明系统具有稳定的光强分布。光束稳定系统主要由光束测量和光束转向两个功能模块组成,推导了两个模块之间的光束传递矩阵,并基于LabView搭建了光电闭环控制实验系统。对系统性能进行了测试,通过人为引入已知光束漂移量得到如下结果:系统的指向稳态误差低于±3μrad,位置稳态误差低于±0.04mm,系统调整时间小于80ms。结果表明该系统可以精确地把光束稳定在需要的指向和位置。     

高功率装置紫外脉冲的光纤取样技术研究

针对高功率激光装置激光束数多、脉冲短、角漂移大等问题,在紫外光时间脉冲波形测试中采用成像光纤耦合取样技术,理论设计并制作透镜成像的耦合取样系统,实验测试该系统对时间脉冲波形测试产生影响。实验结果表明,取样系统耦合角度范围大于±1’、对光束平移量在±2mm范围能够不失真的探测时间波形,脉冲幅度起伏变化在2倍,时间脉冲波形测试畸变量在20ps内。该技术有效地解决了时间脉冲波形测试中稳定耦合问题,保证了测量系统的可靠性。     

铌酸锂晶体光纤电流传感器的设想

本文根据铌酸锂晶体的线性和逆压电效应的综合效果及法拉第电磁感应原理,提出了一种新型大电流光纤电流传感器设想,并从理论和实验证明了这一传感器的可行性。测量电流在50—300A的范围内,得到了线性度优于1.09％。此外,该传感器不仅可以测量工频电流,而且也可以测量脉冲电流。     

10～20ps紫外等离子体光探针

我们将主激光分出一部分做为探测束,探测束经过KDP晶体倍频,然后用DMSO液体后向喇曼散射移频到630nm,最后经BBO晶体倍频,最终获得的探测束波长为315nm,脉冲宽度为10～20ps,脉冲能量大于0.2mJ。