电感储能高功率微波系统的数值模拟

介绍了REFORM程序,使用等效电路模型,研究了电感储能驱动高功率微波系统的性能问题。电路中考虑了初级能源,脉冲变压器,电爆炸丝切断开关,同轴传输线,火花隙陡化开关,以及微波二极管负载等。由模拟结果得到了一些有用的结论,即通过电路参数优化可以提高整个系统的效率,进而验证电感储能高功率微波系统方案的可行性。     

PSpice模型用于电爆炸丝的数值模拟

根据细铜丝通过大电流时发生爆炸而导致电阻率的急剧变化的实验数据,建立了其PSpcie电路模型。然后将这个模型应用于一个含电爆炸丝断路开关的电感储能脉冲功率电路,以探讨电爆炸丝的参数选择对脉冲功率调制系统的影响。研究表明电爆炸丝长度主要控制电流切断的效果,而电爆炸丝的根数或截面积主要控制电爆炸丝切断的时刻,并且初始电压愈大,切断愈迅速,在负载上获得更高的电压。这些结论可以较好地解释实验结果。     

被动电磁装甲电路特性的模拟试验

通过分析被动电磁装甲和金属射流相互作用的机理,建立了被动电磁装甲系统的电路模型,设计了研究被动电磁装甲防护机理的试验装置,对多组金属导体进行了模拟金属射流的电爆炸试验,分析了脉冲电源的参数对金属导体的电爆炸时间和电流波形的影响.研究结果对金属导体的电爆炸理论应用于被动电磁装甲对射流的防护机理研究具有重要意义.     

电感储能系统驱动虚阴极振荡器数值研究

应用PSpice程序构建了一种比较符合实验实际的电感储能系统驱动反射三极管虚阴极振荡器的等效电路模型 ,研究了虚阴极中的电流电压关系 ,以及电爆炸丝切断开关和脉冲变压器的作用。具体介绍了电爆炸丝和虚阴极振荡器的计算模型。计算结果给出了脉冲变压器、电爆炸丝和虚阴极振荡器的参数选择对负载上获得的电压、电流的影响。     

高功率水介质开关加载脉冲电压波头的数值分析

文中对02号实验装置——高功率脉冲水介质开关上加载的脉冲电压的波头作了数值分析,理论上讨论了各参数对水开关工作性能的影响,得出了C_M/C对水击穿特性影响很大的重要结论,从而给高功率亚微秒水开关的设计提供了理论依据。本装置的大量实验数据验证了计算的正确性。     

电感储能型闪光X射线机

电感储能密度比电容高 2～ 3个数量级 ,因此用它制作电感储能闪光X射线摄影机(FXCIES)的脉冲高压电源 ,具有体积小、结构简单和成本低等优点。介绍了FXCIES的电物理设计方法和关键的计算公式。创造出一种新的FXCIES结构 ;高电压形成网络叠在初级电源之上 ,它们都被放置在盛绝缘油的钢壳内 ;爆炸导体断路开关在专门设计的高强度绝缘筒内工作 ,既可提高工作场强又能消声 ;整机全封闭在钢壳内。最后取得了成功的实验结果     

高功率微波车辆迫停的效应机理分析

通过分析车辆电子控制单元输出的点火开关和燃油喷射信号波形在高功率微波辐射条件下的演变过程，阐明了高功率微波致使车辆发动机熄火的原因。研究结果表明，电子控制单元受到微波辐射扰乱后，点火开关信号发生意外丢失，燃油喷射信号脉冲重复周期迅速缩短，造成发动机气缸内喷入过量燃油，火花塞无法点燃油气混合物，迫使发动机转速下降甚至熄火。通过分析车辆发动机的点火系统工作原理，提出了根据监测车体辐射电磁信号获取车辆易受攻击的敏感频段的试验思路。     

低温等离子体用于高功率微波防护研究

等离子体对于高功率微波的攻击具有独特的防护效果。基于等离子体流体近似方法,利用COMSOL软件研究了高功率微波与柱状等离子体阵列相互作用过程中入射电场随时间的演变过程,分析了等离子体防护高功率微波的物理过程和作用机理。研究结果表明,入射的高功率微波会使等离子体参数发生剧烈变化,特别是其电子密度将急剧增加,从而使等离子体对入射的高功率微波表现出类似金属的电磁特性,最终实现对入射高功率微波的有效防护。此外,利用高频辉光放电产生柱状等离子体阵列,通过实验验证了等离子体对高功率微波的防护作用。最后,总结了基于等离子体的高功率微波防护技术需解决的主要问题。     

高功率微波弹的杀伤效果分析与仿真

根据高功率微波弹微波脉冲的攻击入射角,给出了高功率微波弹杀伤区域模型,结合高功率微波损坏和干扰电子元器件的能量阈值,提出了高功率微波弹对目标的失效区、干扰区及安全区的概念,并建立相应的数学模型进行了仿真分析,为高功率微波弹攻击参数的设定及实际的作战运用提供了理论依据。     

同轴插板式模式转换器反射特性

同轴插板式模式转换器是一种新型高功率微波TEM-TE11模式转换器。回顾了模式转换器中的模式转换过程,通过分析不同模式转换过程中波导不连续性结构的反射特性,得到了模式转换器总的反射特性。指出不连续性结构将在输入口形成同轴TEM和同轴TE11反射模;通过选择模式转换器的内外径尺寸可以消除TE11反射模;通过在输入口引入匹配金属杆和合理设计内导体末端锥体结构可以减小TEM反射模。     

一种软启动／软关断电子开关设计

介绍了一种具有软启动／软关断功能的电子开关模块,该电子开关以功率器件BTS555为核心,辅以软启动／软关断电路,可以实现电机类感性负载的软启动／软关断功能,有利于抑制电动机的启动电流,减小供电电网的电压波动,改善供电质量。同时,设计的采样电路可以精确测量电压、电流信号,有利于电网的智能化控制和故障自诊断。     

爆磁压缩发生器延时控制系统的分析与改进

延时控制系统是保证爆磁压缩发生器运行的关键部件,介绍了传统平板型开关延时控制系统的工作机制,分析了其优缺点。在此基础上,通过理论和实验研究,对平板型开关延时控制系统进行了改进,采用固化的同轴式导爆索接通开关,提出了一种符合爆磁压缩发生器工作要求的同轴型开关延时控制系统,测量了导爆索的爆速和固化开关的导通时间,并在爆磁压缩实验中对该延时控制系统的性能进行了验证。     

微机测控高压无功功率自动补偿系统

本文介绍了一种由单片微型计算机、高压电力电容器和控制装置组成新的高压无功确率自动补偿系统。该系统采用离散傅里叶变换法解决了电流含大量高次谐波情况下功率因数的检测问题,采用非线性控制技术解决了自动补偿的控制精度问题,因而具有功率因数检测准确、控制精度高、高压真空开关的使用寿命高的特点经实践证明该系统性能优良,工作稳定可靠,节能效果和经济效益显著。     

高性能互连网络中端口阻塞故障预测方法

随着系统规模、芯片功耗和链路速率的提升,高性能互连网络的整体故障率也不断上升,传统运维方式将难以为继,给高性能计算系统整体可靠性和可用性带来了巨大挑战。针对网络端口阻塞这类严重网络故障,提出无监督算法的预测模型。该模型从历史信息中挖掘征兆性规律并形成新的特征向量,应用K-means聚类算法对特征向量进行学习归类。在预测时,结合端口当前状态,利用二次指数平滑算法对未来状态进行预测,将得到的新特征向量使用K-means算法预判是否会发生阻塞故障。利用拓扑结构信息,分别对叶交换机和根交换机构建预测子模型,进而提升预测的精确率。结果表明,该预测模型能保持在召回率为88.2%的前提下,达到65.2%的准确率,可为运维人员提供有效的辅助。     

Study on Inertial Response Performance of A Micro Electrical Switch for Fuze

The design,modeling,and simulation of a micro electrical switch for fuze are presented.It consists of springemass system with zigzag slot in mass,latching and electrical connection mechanism and movement-limit mechanism.The switch keeps off-state until it is subjected to an acceleration when fuze is launched normally.The acceleration is simulated as half-sine pulse with specific amplitude and duration.The dynamics model of the switch is studied.Based on zigzag slot in mass,the methods used for recognizing acceleration load are established and analyzed according to the dynamics theory.Two typical half-sine accelerations are loaded on the switch in simulation.The simulation results are in accordance with those of theoretical analysis.The inertial response characteristics of the switch can ensure that the fuze power supply and circuit are connected safely and reliably.     

升压电源软开关电路仿真研究

介绍了一种新颖ZCT推挽正激软开关升压电源主电路,对该主电路工作原理进行了详细分析,并对辅助谐振电路参数进行公式推导。利用MATLAB/ SIMULINK软件搭建了仿真模型,优化了主电路参数,记录了电路关键参数波形图。通过电路仿真验证了该电路工作原理分析的正确性,同时为ZCT推挽正激软开关升压电源的研制奠定了理论基础。首次提出了坦克炮控系统软开关技术。     

A reusable planar triggered spark-gap switch batched-fabricated with PCB technology for medium-and low-voltage pulse power systems

Triggered spark-gap switch is a popular discharge switch for pulse power systems. Previous studies have focused on planarizing this switch using thin film techniques in order to meet the requirements of compact size in the systems. Such switches are one-shot due to electrodes being too thin to sufficiently resist spark-erosion. Additionally, these switches did not employ any structures in securing internal gas composition, resulting in inconsistent performance under harsh atmospheres. In this work, a novel planar triggered spark-gap switch (PTS) with a hermetically sealed cavity was batched-prepared with printed circuit board (PCB) technology, to achieve reusability with low cost. The proposed PTS was inspected by micro-computed tomography to ensure PCB techniques meet the requirements of machining precision. The results from electrical experiments demonstrated that PCB PTS were consistent and reusable with lifespan over 20 times. The calculated switch voltage and circuit current were consistent with those derived from real-world measurements. Finally, PCB PTS was used to introduce hexanitrostilbene (HNS) pellets in a pulse power system to verify its performance.     

应用于探测的220 GHz收发前端

基于太赫兹肖特基二极管的强非线性特性,采用多次谐波倍频和混频的方式,研制了可应用于连续波频率调制雷达探测的紧凑型220 GHz收发前端.为了使接收机实现高功率输出,220 GHz三倍频器的功放驱动采用4路功率合成的方式,实现70 GHz 300 mW高功率功率放大器模块,70 GHz高抑制度7阶腔体带通滤波器抑制高次谐...