圆柱腔复介电常数高温测试系统

围绕微波介质材料复介电常数高温测试关键技术进行系统设计,利用圆柱腔精确场解法实现材料介电性能变温特性测试。设计了TM_(010)模圆柱谐振腔,采用快速移动平台和感应加热技术,搭建了变温测试系统,实现了915 MHz,最高1 400℃的复介电常数快速自动化测试。针对测试系统受热后对测试结果的影响,提出了实时变温校准技术,减小了夹具介电波动引入的误差。以熔融石英为例进行重复性测试并与已有文献作对比,结果表明介电常数和损耗角正切高温下测试偏差分别在2%和6%以内。     

同轴谐振腔测量片状介质材料的介电常数

基于同轴谐振腔,提出一种测量低损耗片状介质材料相对介电常数的方法。结合麦克斯韦方程组和电磁场边界条件,分析部分填充介质的同轴谐振腔内TEM谐振模,推导填充介质同轴谐振腔的本征方程。采用多项式拟合法简化计算模型。本文通过计算分析,设计一个空腔工作频率在1.8183 GHz的同轴谐振腔进行研究。在HFSS电磁仿真软件中进行仿真分析,研究填充介质材料的厚度和放置高度对测量结果的影响,仿真测量结果与理论模型结果一致。在实验中搭建测量系统实现全自动测量。实验测量同轴谐振腔空腔的谐振频率为1.8183 GHz。对FR4介质材料的相对介电常数进行测量。经过多次测量表明测量系统稳定性良好。实验结果符合实际标称值,与仿真误差小于5%,证明该方法的可行性和准确性。     

粉末介质介电常数的测量

本文提出用填充法、不接触法和接触法测量与空气混合的粉末介质介电常数的三种方法,并建立了测试枝术。经过实洲聚氯乙烯粉末和环氧粉末检验,证明这些方法是可行的,特别是对有机粉末的测量十分有效,避免了在测量有机粉末时选择液体媒质遇到的困难,为科学研究和生产应用提供了可行的测试枝术。本文的研究结果也可运用到复合材料的研究中。     

固体介质电磁参数自动测试系统

文中介绍实用的自动测试系统.该系统使用矢量网络分析仪测量固体介质材料的S参数,进而测得材料的相对复介电常数、复磁导率.并从算法提取、测试夹具、测试流程、系统校准等方面对系统的原理及设计加以详细阐述.     

谐振腔微扰法测量微波铁氧体介电常数再讨论

针对微波铁氧体材料介电常数测量方法标准存在的不足,从考虑微扰理论中场分量的高一阶变化量入手,提出了对微扰引起的频移计算公式的修正.同时系统分析了腔耦合度的影响、有载品质因数的修正、安装孔带来的误差等,给出了用微扰法测量介质介电常数的综合表达式,并针对一个测量实例对比讨论了不同公式的计算结果.表明本文提出的公式处理的结果...     

基于矢量网络分析仪的RCS测量系统及应用

目标散射截面(RCS)的测量是雷达目标识别、成像等研究领域的一个关键环节.环节.在对目标RCS测量原理分析的基础上,提出了一个基于矢量网络分析仪测量目标RCS的测量系统.通过对几个实际目标RCS的测量,说明了该系统不仅结构简单,测量方便,而且功能强大,测量精度高.     

基于LabVIEW的HP8510B自动测量系统的实现

基于LabVIEW集成开发环境,通过GPIB接口建立了HP8510B微波网络分析仪与PC机间的数据通信,并在PC机上创建了HP8510B网络分析仪自动测量系统.该系统升级了数据交换能力和存储功能,有效地实现了自动测量功能.     

开口同轴探头横电磁波模型法测量液体复介电常数

讨论了开口同轴探头技术测量液体复介电常数的理论和实验。在仅考虑同轴线横电磁波(TEM)主模反射波的情况下,用被测液复波数的多项式逼近同轴开口端输入导纳值,简化了复介电常数的求解。以用醇在频率1~18 GHz的导纳测量值求解复介电常数,验证了随多项式项数目增加计算的收敛性。在实验中,为了确定法兰直径最小值和被测液样品最小用量,提出了用被测液边界面与同轴开口面的两项功率比(辐射功率与入射功率比以及无功功率比)作为指标描述边界面电磁场的衰减程度。以1%浓度和3.5%浓度食盐水介电特性测量为例,使用孔径3.20 mm探头,验证了TEM模型法得出的测量结果在0.6~4.5 GHz频率上相比参考值的偏差小于5%。     

高介电常数材料的介电常数测量方法研究

高介电常数材料在未喷涂电极前,如何测准他的介电常数,以判断该材料质量是否满足要求是一个困难。本文介绍一种通过恒压力电极,对给定的高介电常数材料在该电极下产生的气隙厚度进行计算,并利用该气隙厚度对所测到的电容量测量值进行校核,得到该批材料较准确的介电常数值,以对该批材料质量进行评判,从而避免生产中不必要的人力、物力和财力的浪费。     

高频板材的复介电常数测量方法研究

复介电常数是高频板材最重要的参数之一,准确测量高频板材的介电常数和损耗,对板材的实际应用十分重要。为了获得板材的损耗特性,设计了一种基于微带线的传输线电路,并对长度分别为25.4和127 mm的微带传输线进行仿真、加工和测试,得到DC-20GHz内的回波损耗S₁₁和插入损耗S₂₁,测试数据表明,S₁₁值测试结果在-15 dB以下,且在20 GHz下传输线的插入损耗为24.02 dB/m。通过加工误差分析,电路参数变化50μm时,DC-20GHz内仿真S_11max变化可达到6 dB左右。最后结合谐振环法对同一种板材进行测试,得到板材的相对介电常数和损耗角正切。结果表明该方法得到的损耗角正切精确度较高,且在2、10和20 GHz频段下误差小于10%。     

基于卡尔曼滤波的高稳定度测温系统设计

诸多工业控制和国防领域中高精度测温的需求日益广泛,测温系统的稳定度是实现高精度的先决条件。设计和实现了一种基于标准卡尔曼滤波实现高稳定度测温系统,通过合理配置硬件和优化设计软件算法,有效地去除了信号传输过程中的噪声,并给出了详细的软硬件设计方案。系统选用TI公司MSC系列高性能嵌入式处理器为内核构建硬件平台,使用标准四线制铂电阻实现温度信号采集;在软件滤波算法中,利用标准卡尔曼滤波器无偏和估计均方误差最小的特点,完成对温度信号的最优估计和滤波。结果表明,测温系统在±80℃测温范围内稳定度能达到±0.02℃。     

基于DSP的嵌入式温度测量系统设计与实现

为了实现嵌入式温度测量系统,提出了基于MZBB-2铂薄膜热敏与TMS320F2812DSP控制芯片的嵌入式解决方案,完成了该系统的硬件设计与软件设计。系统硬件组成包括TMS320F2812DSP处理器、FPGA控制器、ADC转换电路等部分,其中TMS320F2812DSP处理器是控制系统的核心,该芯片通过片上寄存器控制负责ADC转换的控制工作,并且完成电阻数据采集、温度计算,并且将温度测量结果由通信系统发送给控制系统。实验结果表明,温度测量精度达到设计要求,满足了实时温度采集的要求,该方案运行稳定可靠,具有广泛的应用前景。     

基于虚拟仪器的频率测量软件系统设计

本文在内弹道雷达测速的具体工程应用背景下,针对频率测量中时域法测量精度低和时-频域法处理计算量大的缺点,提出了一种功率谱估计和频域测频相结合的频率测量方法.借助虚拟仪器良好的人机界面和强大的信号处理功能,分别对其前面板和框图程序进行设计,构建了包括信号产生模块、功率谱估计模块、频率测量模块和结果显示模块四部分的测频软件系统.利用该软件系统进行信号的测频仿真,可以得出根据不同的应用条件,选择不同的功率谱估计和频率测量方法的组合,能有效地提高频率测量精度.     

多功能分析仪温度控制系统设计

多功能生化分析仪温度控制的精确度和稳定性将影响生化、血凝、特定蛋白测试的准确性。本文设计的温度控制系统,在硬件上采用Cortex M3控制器,结合温度采集、A/D转换、按键设置、显示屏等外围电路;在软件上,利用常规PID算法实现对温育槽的温度控制。针对常规PID算法不能适应外界环境变化的缺点,基于BP神经网络的PID控制器完成对温度的智能化控制。通过温度测试实验表明,所涉及的基于BP神经网络的PID控制器实现仪器在不同地域、国家环境下,可自动调整PID算法相关参数的功能,达到自整定控温目的,在设定目标处实现±0.1℃的重复性指标。     

基于DSP的生化分析仪温控系统设计

在生化分析二点法、速率法中,试剂加入样品后的反应过程是在比色杯中完成的,该反应过程对温度极其敏感,能否按要求准确控制反应液的温度,直接影响检测结果的可信度。由于反应液与比色杯有迅速的热交换,实际是通过控制比色杯的温度来达到控制反应液温度。为了实现反应杯温度的快速、精确检测与控制,系统硬件采用高精度铂电阻作为测温元件,DSP作为控制器,半导体制冷片作为温度调节器,软件采用PID控制算法。实验结果表明,比色杯温度控制精度达到±0.1℃,控制时间小于30s,满足生化分析仪的设计要求。     

基于NRF24L01的智能无线温度测量系统设计

介绍基于STC89C51单片机、NRF24L01射频芯片和DS18820数字温度传感器的智能无线温度测量系统的设计,并对系统实际运行的结果数据进行测试分析。针对传统有线温度测量系统布线麻烦且成本高,布局固定不能移动的缺点,将短距离无线通信技术应用到分布式温度测量,实现了多点分布式温度测量与数据传输,并在自己设计的智能节点基础上开发自己的通信协议,最终构成一个全方位分布式的智能无线测温网络。本系统易于安装和维护,可实现规定范围内全方位的温度测量。     

振荡电路式LVDT测量系统设计

针对传统 LVDT 测量电路中高成本模块较多且性能不足的问题,提出并设计了一种基于振荡电路的 LVDT 测量系统。测量系统将 LVDT 线圈作为谐振电感接入高性能 LC 振荡器,利用其谐振信号的频移获得待测位移,借助谐振器数学模型及理论分析改善测量系统线性度。 样机实验结果显示,在满位移状态下频率范围可达到 73 ~ 122 kHz,采样速率和分辨率可根据实际需求进行调整,其最高分辨率可达到 16. 7 bits,实现亚微米级测量,此时采样速率为 200 Sps,非线性误差为 0. 14%FS。 与传统电桥方法相比,该测量系统综合性能更优,且无需低失真激励及高精度解调模块,在电路成本和尺寸方面具有显著优势。     

极端气温永磁体磁通测试系统

设计搭建了一台永磁体极端气温磁通测试系统。系统主要由温度控制、磁性能测试与连接组件三部分组成。通过合理的结构设计实现了可变温度环境下磁通的准确测试。利用本测试系统对两种典型永磁样品(烧结钕铁硼、永磁铁氧体)进行测试。实验结果表明:在-60~100℃温度区间内,样品的开路磁通随着温度的升高线性衰减。牌号N50M烧结钕铁硼的磁通平均温度系数为-0.09%/℃,牌号Y25永磁铁氧体的磁通平均温度系数为-0.15%/℃。