一、EFFECTIVE SHIELDING OF UNIDIRECTIONAL CURRENT GENERATED MAGNETIC FIELDS（论文文献综述）
储蕾[1]（2021）在《强电磁脉冲耦合特性及其器件防护研究》文中认为针对强电磁脉冲耦合特性及其防护这一问题,本文通过有界波电磁脉冲模拟器产生上升沿为2.3±0.5 ns,半宽为23±5 ns的双指数核电磁脉冲波形,分别用不同长度的同轴线、不同角度的天线、金属线和磁环天线在电场中进行耦合,采集并处理分析耦合到的电压波形,研究了强电磁脉冲的耦合特性。提出了强电磁脉冲器件防护的设计方案,采用浪涌防护器件和电磁脉冲滤波器相结合的方式,并对电磁脉冲滤波器的设计过程做出了详细的阐述。借助归一化滤波器设计了三阶、四阶和五阶滤波电路,并进行实验测试,对比其实际效果。最后通过电磁脉冲电流模拟系统对强电磁脉冲防护装置进行了PCI注入测试。本研究为强电磁脉冲耦合以及器件防护的研究奠定了基础,得到以下结论:（1）天线和线缆耦合到的电压波形都为双极性震荡波,在200 ns以前,震荡的幅度较大,频次较高,200 ns之后,震荡的幅度较小,频次较低。天线与线缆耦合的频率都主要集中于300 MHz以下,在50 MHz,150 MHz,200 MHz附近有多个能量峰。（2）同轴线缆耦合电压的峰值与长度呈正相关。金属线没有编织屏蔽层,耦合到的电压峰值要比同轴线缆耦合到的电压峰值大一个数量级。当天线与电场方向平行时,耦合到的峰值电压最大,与电场平行时天线耦合的电压峰值是与电场垂直时的1.5～2倍之间。当电场值为35 k V/m时,8.5 cm长的金属线耦合到的电压峰值为282 V,耦合能量为9.35×10-5J。（3）电磁脉冲电流模拟系统的开路电压波形对不同型号的压敏电阻,瞬态抑制二极管和气体放电管进行测试,压敏电阻的限制电压峰值与其压敏电压相近,随着压敏电压的增大而增大。而瞬态抑制二级管和气体放电管响应波形的电压峰值与其自身参数没有必然联系,电压峰值都在180～250 V之间。（4）通过加上三阶、四阶和五阶滤波电路与不加滤波电路,线缆耦合电压的波形和频谱可以看出,加上滤波电路的效果比较明显,耦合电压峰值有较大的衰减,与原始耦合电压峰值相比,衰减了五十倍以上;与只加TVS管相比,衰减了十几倍。而在频率方面,加了滤波电路之后把频率集中在了30 M附近,30 M以上的频率衰减了一部分。在电压衰减方面,加了四阶滤波电路之后所耦合到的电压峰值最低;在频谱方面,加三阶和四阶滤波电路要比五阶滤波更好一点。
庞梦瑶[2]（2021）在《Fe基金属纤维增强树脂基复合材料的制备及其电磁性能研究》文中研究指明随着电子智能设备的快速发展,电磁辐射污染是大众较为关切的问题之一,高频电磁波的应用越来越多,故高频段电磁屏蔽及微波吸收等问题亟待解决。本文以旋转蘸取Fe-Si-B-Nb系金属纤维为研究对象,对金属纤维进行组织结构表征、一般磁学及拉伸力学特性的研究,揭示Nb掺杂对组织结构、热物性参数、磁学性能指标的影响规律,并结合拉伸力学特性、断口形貌、断裂可靠性分析等建立断裂机理模型。同时,利用分层固化法制备Fe基金属纤维增强树脂基复合材料,探究排布距离、排布层数、排布方向、化学成分对电磁性能的影响规律,进而揭示纤维增强树脂基复合材料的电磁屏蔽及微波吸收机理。研究结果表明,Fe-Si-B-Nb系金属纤维为非晶态组织,其非晶形成能力、热稳定性和软磁特性良好。同时,Nb元素掺杂提高了金属纤维的热稳定性和组织有序度ψ。Fe-Si-B-Nb系金属纤维展现出优异的拉伸力学特性,FeSiBNb3纤维的抗拉强度Rm最大,达3.58 GPa。同时,Nb掺杂提高了Weibull二、三参数模数m和断裂门槛值σμ,其中FeSiBNb3纤维的σμ达1.69 GPa。金属纤维的断口形貌包括裂纹扩展区和剪切变形区,在纤维断裂面上可形成呈放射状分布的脉络状花样和弥散分布的细小熔滴。针对树脂基复合材料的电磁性能评价问题展开,Fe基金属纤维排布距离为0.1mm的树脂基复合材料在K波段及R波段范围内的电磁屏蔽SE及反射损耗RL最大,其中K波段SE、RL最大值分别为-12.2 dB、-6.5 dB;R波段SE、RL最大值分别为-10.9dB、-5.5 dB。Fe基金属纤维排布层数不同的树脂基复合材料电磁屏蔽随层数增多而增强,K波段SE最大值为-24.3 dB;树脂基复合材料的反射损耗随排布层数的增多呈先增后减趋势,R波段金属纤维2层排布时RL最大,为-55.8 dB。Fe基金属纤维的不同排布方式对树脂基复合材料电磁性能影响明显。其中,R波段经纬编织层循环排布的树脂基复合材料SE最大,达-38.7 dB;R波段横向排布的树脂基复合材料RL最大,达-55.8 dB。微量Nb元素掺杂使K波段反射损耗减小;R波段时FeSiBNb2屏蔽效能最大,达-22.4 dB,同时FeSiBNb1反射损耗最大,达-62.4 dB。在Fe基金属纤维增强树脂基复合材料中,金属纤维排布距离越小,截止波长越短。然而电磁波在波导中传播方式固定,当电磁波波长超过截止波长,电磁波就无法进入材料内部,进而产生电磁屏蔽效果;同时,与电场平行的金属纤维易产生感应电场和感生磁场,与部分入射电磁场相抵消产生电磁屏蔽效果。进入树脂基复合材料内部的电磁波,在反射、散射、涡流损耗、铁磁共振、界面间极化、电偶极子极化及电子定向移动等多种因素综合作用下产生内部耗散,最终形成微波损耗,达到微波吸收的目的。
徐龙港[3]（2021）在《谐振式双向无线电能传输系统研究》文中提出在无线电能传输技术领域中,双向无线电能传输（Bidirectional Wireless Power Transfer,BD-WPT）技术不但具有单向无线电能传输技术的安全可靠与灵活便捷的优点,还可以在电动汽车作为柔性负载和分布式储能设备时实现对电网侧电能的削峰填谷,并提高与电网的互动性,具有重要的社会经济意义。然而BDWPT技术的成熟应用,仍然存在着系统的控制技术难以实现、补偿元件电压电流应力大、软开关运行难的问题。针对以上问题,本文主要从系统控制策略的优化和补偿网络参数的优化设计,这两个方面进行研究。其主要研究内容如下:首先利用电路理论分别对S-S型、LCL-LCL型、LCCL-LCCL型补偿拓扑结构的BD-WPT系统进行模型分析推导出系统传输功率与效率公式,并对以上三种拓扑结构的BD-WPT系统在电路开路工况、副边侧短路工况下的安全性及系统传输性能分别进行对比分析,得出LCCL-LCCL型补偿拓扑结构的系统安全性高、传输性能好,更适合于BD-WPT系统。然后,以对比分析得出的磁耦合谐振式LCCL-LCCL型BD-WPT系统为研究对象。本文在双重移相控制策略的基础上,采用一种双重移相优化控制策略,通过控制并优化功率相位角的范围,实现对系统的有效控制,解决了该系统中存在的恒功率传输、功率流方向转换及大小调节、同步运行控制技术难以实现的问题。并利用Simulink软件搭建出双重移相优化控制策略下的BD-WPT系统仿真模型,其仿真结果表明,该双重移相优化控制策略具有有效性好、可操作性强、控制结构相对简单的优点;针对该系统运行时存在补偿元件电压电流应力大、软开关运行难的问题,本文设计了补偿网络参数优化方案,得到补偿元件电压电流应力大小仅与副边侧并联补偿电容的取值有关和系统在低电压电流应力下的软开关运行仅与副边侧串联补偿电容的取值有关的规律,并对补偿网络参数优化后的系统模型进行仿真分析,仿真结果证明了理论分析的正确性;考虑到耦合线圈参数和主要影响因子中的负载电阻、耦合系数、频率对系统传输性能有着至关重要的影响,分别进行了耦合线圈仿真分析和系统传输特性分析并得出相应结论。最后,根据系统的电路设计,搭建出一套静态谐振式双向无线电能传输装置。在误差允许的范围内,其实验结果与理论、仿真分析基本相一致,验证了本文所采用的双重移相优化控制策略和补偿网络参数优化设计方案的可行性与正确性。
李京杰[4]（2020）在《基于状态反馈和注入锁定的高性能级联磁通门传感器研究》文中研究说明弱磁探测在矿产资源勘查、空间科学研究、地震电磁监测、国防军事预警等领域中发挥着关键作用,是关系国计民生和国家安全的核心技术之一,高灵敏度、低噪声磁场传感方法是弱磁探测的前提。当前,在众多矢量磁场传感技术中,磁通门传感器以其成本、体积、性能等方面的均衡优势,被认为是综合性能最佳的弱磁传感技术,成为一项不可或缺的弱磁探测手段。虽然磁通门传感技术的发展已近百年,然而其当前所达到的磁测水平与其性能潜力仍有很大差距。2003年,隶属于美国军方的科研团队提出了基于随机共振原理的级联磁通门传感技术,该技术结合非线性系统的耦合振荡特征,具有单体磁通门传感技术无法达到的磁测灵敏度,有望进一步提升磁通门传感器的磁测性能,实现亚p T量级的磁场传感。发展至今,国际上形成了集理论研究、方法应用、技术实现于一体的科研团队,基本完成了系统的级联磁通门传感技术的理论体系搭建与样机实现,整体处于发展上升阶段。反观国内,虽有科研团队进行了磁通门随机共振理论的相关研究,但未形成完整的理论体系,仍处于预研起步阶段,与国外存在一定的差距。为形成完整的级联磁通门传感技术体系,缩小与国外科研团队之间的差距,进一步释放级联磁通门传感器的磁测性能,本文从理论分析、方法应用、硬件改进等方面对级联磁通门传感技术进行研究。在理解级联磁通门传感理论的基础上,应用状态反馈和同频注入锁定方法实现传感器的灵敏度控制和噪声抑制,通过元件排列方式改进和检测系统优化实现磁通串扰抑制和磁场平衡检测,最终完成级联磁通门传感器的研制并实现传感器磁测性能的提升。基于上述研究思路,本文主要完成的工作内容如下:（1）级联磁通门系统的理论分析与传感器实验样机搭建。级联磁通门传感技术的本质是对于软磁材料动力学特征的应用。基于软磁材料的动力学模型,分析了磁芯的磁化双稳态特征,依据级联磁通门系统的耦合结构,形成了级联系统的动力学表达,通过系统的分岔情况研究了级联耦合振荡的特征及形成条件,根据实验获得的耦合振荡的波形数据,通过参数的回归拟合,建立了级联磁通门系统的数值仿真模型。同时,结合级联磁通门传感技术的实现特点,从磁芯材料、探头结构、耦合方式、检测系统等方面进行分析,结合国内磁性材料加工工艺和3D打印技术,完成了级联磁通门探头搭建、耦合电路设计与制作、数字式时间差检测系统搭建,形成了国内第一套级联磁通门传感器原理样机。该部分为后续研究提供了基础的理论支撑和实验测试对象。（2）基于状态反馈原理的传感器灵敏度调控方法。研究了级联磁通门传感器的灵敏度表达及其影响因素,研究了状态反馈对于级联系统的控制规律并进行了状态反馈的物理实现,通过数值仿真和实验测试的手段得到了状态反馈对于耦合振荡特征和传感器灵敏度的影响规律。测试结果表明,状态反馈能够有效控制级联系统的临界耦合参数,进而实现传感器灵敏度的有效提升,使传感器灵敏度由0.0253μs/n T提升至0.7895μs/n T。（3）基于注入锁定方法的传感器噪声优化技术。学习了注入锁定的理论,并结合级联磁通门系统给出了具体的实现方法。研究了注入信号的频率失调和幅度对级联系统工作状态的影响规律,通过数值仿真验证了注入锁定对于耦合振荡的锁频稳相效果,设计了注入锁定实现并进行了相应的实验测试。测试结果表明,注入锁定能够有效提升传感器的磁测分辨能力,在未实施状态反馈情况下,实现了分辨力由395p T至70p T的提升。（4）磁通门元件之间的磁通串扰抑制。分析了磁通串扰对于级联系统振荡特征及传感器性能的影响,通过有限元仿真的手段对传统横向排列方式和所提出的纵向排列方式的磁通串扰进行评估,搭建了纵向排列方式的级联磁通门探头,并进行了磁通串扰的实验测试。仿真及实验测试结果表明,纵向排列方式能够有效的降低磁通串扰,同时可使探头具有更小的体积。（5）基于时间差原理的磁通反馈检测方法。设计了时间差检测方法的模拟电路实现,提出了磁通反馈检测方法,实现了磁场的闭环平衡检测,使磁芯处于零磁状态,规避了时间差检测方案由于磁芯非零磁状态引起的固有缺陷。完成了级联磁通门传感器的最终设计,并进行了实验测试。测试结果表明,所搭建的磁通门传感器在1Hz频点处的噪声水平为20p T/√Hz左右,基本达到了当前主流磁通门传感器（Mag-03基础版）的水平。最终,通过上述研究,形成了基于级联耦合振荡的磁通门传感器磁测性能提升方法,完成了级联磁通门传感器的搭建与性能测试,传感器基本达到了当前主流磁通门传感器的噪声水平。同时,基于所搭建的磁通门传感器成功进行了以地铁磁场干扰为目标的测量尝试,初步验证了传感器的应用适用性。本文从理论分析、方法应用、硬件优化等方面对级联磁通门传感技术进行研究,形成了较为完整的研究体系,缩小了与国外科研团队之间的差距,为磁通门传感器的性能提升提供了可行方向,为国内的级联磁通门技术研究奠定了坚实的基础。
陈亮[5]（2020）在《集成电路的多物理场建模仿真技术研究》文中研究表明随着三维集成电路技术的迅速发展,芯片朝着高密度、多功能、小型化、高性能等方向发展。高速数字信号的频谱已经进入微波波段,引起芯片的电磁兼容问题;不断提高的功耗密度导致芯片严重的热可靠性问题;持续增长的电流密度触发铜导体电迁移失效问题。并且,三个物理场（电磁场/电场、热场和电迁移应力场）之间存在相互作用与耦合效应,是复杂的非线性问题。因此,多物理场耦合分析对集成电路的设计尤为重要。本学位论文主要研究麦克斯韦方程组、热传导方程和电迁移科合隆方程的解析和数值方法。然后,基于数值和解析方法,结合多物理场之间的联系,对集成电路进行多物理场耦合分析。本文的主要研究成果归纳如下:1.基于导体表面粗糙度的梯度模型,推导出线性电导率的解析解与任意电导率的半解析解。根据提出的半解析梯度模型,分析具有同一均方根值的不同分布（均匀、正态和瑞利分布）对传输线导体损耗的影响。证明了导体粗糙度不仅和均方根值有关,也和表面高度分布有关。为描述导体表面粗糙度提供了一个更加合理的模型。2.基于交替方向隐式时域有限差分数值方法,求解嵌入德拜色散模型的麦克斯韦方程组,分析空腔介质谐振器封装天线的屏蔽效能以及空腔内电路的电磁兼容问题。以高斯平面波作为激励,将时域响应做傅里叶变换得到频域电磁场,根据公式得到屏蔽效能,研究屏蔽腔的频域特性。然后,分析高斯脉冲波对屏蔽腔内电路的数字信号影响,研究屏蔽腔的时域特性。为屏蔽腔的设计提供理论依据。3.提出解析方法分析电源供电网络互连线的一维稳态热传导问题。引入半边界Rao-Wilton-Glisson（RWG）基函数,改进的泊松方程方法可以处理三类热边界条件,分析任意二维结构的稳态热传导问题。基于交替方向隐式方法,将空间差分格式等效为热阻,建立热阻网络,分析三维结构的瞬态热传导问题。根据混合物理论,建立硅通孔阵列和微流道阵列的等效电阻计算公式,分析复杂的结构和流体传热问题。为集成电路的热分析提供了高效工具。4.采用分离变量法求解电迁移科合隆方程,分析电源供电网络互连线的电迁移应力分布。其中,分离变量法的关键步骤是特征根的确定,对于多段直线与星形分支线特殊结构,推导其特征根的解析解;针对复杂电源供电网络互连线结构,采用Wittrick-Williams（WW）数值算法计算特征根值。提出快速高斯消去法和弦割法加速传统WW算法,根据矩阵行列式特性,取高斯消去后得到的上三角形矩阵对角线上最后一个元素作为矩阵行列式的值,避免了级联相乘运算与数值溢出。5.基于上述提出的解析方法和数值方法,研究电磁场/电场、热场和电迁移应力的多物理场耦合效应。首先,基于提出的半解析梯度导体粗糙度模型,分析粗糙度对传输线的导体损耗以及平均功率容量的影响,从频域研究电磁-热耦合效应。其次,采用交替方向隐式数值方法研究德拜色散媒质的瞬态电磁-热耦合响应,从时域研究电磁-热耦合机理。然后,采用改进的泊松方程方法分析Gallium Nitride（Ga N）功率器件的热分布,研究电-热耦合引起的自热效应。再用安德森加速方法提高电-热耦合的传统迭代法的收敛速度。最后,基于电迁移-热迁移联合方程,分析电源供电网络互连线的电-热-应力耦合效应。
李晓露[6]（2020）在《飞机线缆屏蔽层破损对屏蔽效能影响的研究》文中研究指明飞机线缆是多电飞机电气线路互联系统的主体,承担着各系统间信息和能量有效传输的重要功能。多电飞机的电磁环境极其复杂,常用屏蔽线缆来抑制电磁干扰,以确保飞机线缆的电磁兼容性。实际环境中各种自然及人为因素容易引起飞机线缆屏蔽层破损,使屏蔽层抑制电磁耦合的能力显着下降,线缆中传输信号质量变差,影响负载端机载设备的正常工作,严重时甚至会威胁飞机的安全飞行。由此可见,为保障飞机飞行的可靠性,对破损屏蔽线缆的研究具有重要的现实意义和应用价值。本文以飞机线缆屏蔽层转移阻抗作为研究对象,首先,基于屏蔽耦合机理,针对不同的屏蔽层结构和常见的破损类型,分别提出了薄壁管状屏蔽层发生球状破损、编织网状屏蔽层发生静态破损及动态破损的转移阻抗解析表达式;其次,在SolidWorks中建立了屏蔽线缆三维几何模型和不同的破损屏蔽层结构,导入ANSYS HFSS中进行电磁场有限元分析,获得破损屏蔽层转移阻抗的数值仿真结果;最后,应用电磁辐射模型和传输线理论推导了屏蔽线缆屏蔽效能和转移阻抗的量化关系,并以RG58屏蔽线缆为例进行转移阻抗的线注入法测试。研究结果表明:薄壁管状屏蔽层发生球状破损,低频时超过30%的破损面积导致屏蔽层转移阻抗增加3dB以上,高频时超过屏蔽层厚度的破损导致转移阻抗增加数十dB;编织网状屏蔽层发生静态破损,低频时编织金属丝断裂数超过25%其转移阻抗增加3dB以上,高频时相同编织金属丝断裂数的转移阻抗变化大于低频;编织网状屏蔽层发生动态破损时转移阻抗增加数个dB,屏蔽效能显着下降。破损屏蔽层模型在ANSYS HFSS中的转移阻抗数值仿真结果与理论计算结果的最大误差在1dB内,对RG58转移阻抗的实际测量结果与理论计算结果基本一致,验证了破损屏蔽层解析模型的有效性。本课题的研究成果可以在设计阶段对飞机线缆屏蔽层端接工艺标准中相关参数的优化与改进提供理论支撑,具有一定的工程应用价值。
秦鹏飞[7]（2020）在《基于赝表面等离激元技术的微波毫米波器件关键技术研究》文中指出通信技术是现代信息产业发展的关键技术之一。随着通信频段与通信速率的提升,微波毫米波器件作为通信系统的核心组成部分,呈现高集成度、小型化、多功能的特点,此外,随着集成度的不断提高,串扰、发热、量子效应涌现,如何突破这些技术瓶颈实现高集成、小型化,尤其在高频段下如何保证器件的性能与效率,是微波毫米波器件面临的极大挑战。而表面等离激元技术（SPP）这一新型技术的出现为克服这些挑战提供了另外一条发展之路。赝表面等离激元技术（SSPP）是在表面等离激元技术的基础上发展起来的新型技术,它为微波毫米波功能器件的设计提供了新的平台,使其同时具有电子器件的高集成、尺寸小,也具有光子器件的高速率、低串扰、低损耗。但基于SSPP的微波毫米波器件研究也存在各种各样的挑战需要克服,比如互连器件中表面波的群速度与衍射方向较难调制;波导弯曲损耗大;环偶极子响应谐振器体积大、辐射能量低;环偶极子响应只能单入射角度激发等问题。针对这些关键问题,本文作者利用能带色散调控方法研究SSPP结构对空间波和表面波的调制,设计高效率微波毫米波器件,本论文开展的研究内容如下:1. 针对环偶极子响应谐振器体积大、辐射能量低的问题,本文提出了紧凑型环偶极子谐振器。在谐振频率处,环偶极子响应的辐射能量高出其余偶极子能量2个数量级,模场体积是前人工作中的1/3。从而实现了谐振器的高灵敏度,达到0.8 GHz/RIU.2. 针对环偶极子响应只能单一入射角度激发的问题,本文提出了宽角度稳定激发的环偶极子超表面结构。正负60°方向入射的平面波可以激发环偶极子响应,并且谐振频率稳定在7.5 GHz。SSPP环偶极子超表面的传感灵敏度达到0.78 GHz/RIU.3. 针对超表面对表面波群速度的调制困难,以及波导弯曲损耗较大的问题。本文提出基于SSPP的类石墨烯六方晶格结构,实现了表面波群速度随频率可调。基于此设计的波导结构实现锐角传输,能够有效避免反射损耗与散射损耗。4. 针对表面波衍射方向较难调制的问题,本文提出了基于磁响应的SSPP双曲超表面结构,实现了不同色散关系对表面波衍射方向的调控,不同频率下表面波分别表现为正常衍射传播、无衍射传播和反常衍射传播特性。5. 针对波导结构尺寸大,弯曲损耗大的问题,本文设计了超紧凑的磁偶极子响应单元,在谐振频率处,该结构的压缩因子为60,表面波的群速度为真空中光速的0.0025。以此设计的波导尺寸为（λ0/60）×（λ0/60）的超小型化单元,具有较低的弯曲损耗。
张安坤[8]（2019）在《高温超导直流电缆的冷却介质流动特性分析与磁场分布》文中研究指明高温超导直流输电技术具有体积小、重量轻、传输容量大、线路损耗小等优势,已经成为长距离直流电力输送的重要技术选择之一。本文通过仿真计算不同结构的超导直流电缆在过电流状态下的电流与温度分布及正常运行状态下的磁场分布,对电缆结构的选择进行了分析,对超导电缆冷却介质在波纹管恒温器中的流动特性进行了仿真和分析。本文首先针对处于过电流状态下的超导直流电缆,在MATLAB中建立超导电缆本体的电阻模型并在COMSOL中建立稳态传热模型,通过程序调用实现两者联合仿真,计算出单流道型和双流道型超导电缆在故障电流下的各层电流分布,使用电流数据计算出各层生热率并将其写入流固共轭传热瞬态模型,得到电缆本体的温度分布,分析电缆铜骨架半径和冷却介质流速对超导电缆的超导层最高温度大小的影响。在流体力学仿真计算基础之上,在COMSOL中建立在波纹管中的k-ω液氮湍流模型,分析液氮在流道中流动时速度分量、压力和湍流动能的分布。运用该湍流模型,分别计算了波纹管部分几何参数、流速参数对流道出口入口压力差的影响;运用湍流稳态传热模型,分别计算分析了波高、波距和流速等参数对流道出口温度的影响。计算并对比波纹管和光滑管的出口入口压力差大小和出口温度大小。最后建立单向型和双向型超导直流电缆的二维模型,仿真得到不同结构下超导电缆的磁场分布。结合超导带材的各向异性和超导带材的磁场分布,对超导电缆的临界电流进行仿真计算并绕制了超导电缆短样,与仿真结果进行了对比。
刘敏[9]（2019）在《双向电感微位移传感技术研究》文中进行了进一步梳理高精度电感位移传感器凭借其测量精度高、结构简单、线性度好等优势被广泛应用于精密零件尺寸与形位测量中。在以压缩机涡旋盘为代表的复杂沟槽、内腔等结构的精密测量中对电感位移传感器提出了双向测量与纳米分辨力要求。传统的旁向电感位移传感器测头测量精度已经可以达到纳米量级,但是大多数只能实现单向测量;在信号处理方面,开关式相敏检波方案中存在较大的高频噪声,数字相敏检波对控制时序要求严格,容易产生漂移;此外,环境温度变化使传感器测头产生温度漂移,是制约电感位移传感器精度提高的关键因素之一。本论文面向以涡旋盘为代表的复杂沟槽、内腔等结构的尺寸及形位精密测量的需求,提出了一种能兼顾纳米分辨力和一维双向测量的电感微位移传感器测头结构,设计并研制了高精度信号处理电路,设计了基于测头恒温控制的漂移抑制系统设计。论文主要工作如下:首先,提出了一种能兼顾双向测量与纳米分辨力的双向电感位移传感器测头结构。采用双片簧交叉柔性铰链作为传感器测头的弹性支撑元件,分析了铰链轴漂、迟滞等引起的测量误差。针对测头机械零件的加工误差、安装定位误差引起测量非线性问题,分析了加工误差和安装误差的非线性误差模型。针对环境温度波动对测头稳定性的影响,分析了测头机械结构热变形对测量结果的影响。其次,针对数字相敏检波对电路时序要求严格,容易产生非线性误差和漂移,常用的模拟相敏检波方法噪声较大等问题,设计了基于乘法器相敏检波的信号处理方案。采用电阻平衡臂电桥作为调制电路,减小了信号电路体积,提高了电路的抗干扰能力;通过乘法器相敏检波电路对调幅调制信号进行解调,有效地减小了开关信号引入的高频干扰,降低了对电路的时序要求,减小了信号处理电路的非线性;建立了信号处理电路的完整噪声模型,定量分析了电路参数对信号处理电路输出噪声的影响,根据噪声模型对电路主要参数进行了优化设计,减小了信号处理电路的噪声。针对电感位移传感器测头结构和信号处理电路存在的各种非线性误差,设计了补偿环节,减小了电感位移传感器测量结果的非线性。然后,针对传感器测头内部温度变化引起传感器输出信号漂移问题,设计了基于测头恒温控制的传感器漂移抑制系统。分析了传感器测头恒温控制系统的控制模型,通过系统辨识确定了其开环传递函数,根据辨识结果确定了PID控制器的主要参数。实验结果表明,测头恒温控制系统的温度稳定性优于0.1℃/1h,电感位移传感器输出信号的漂移由加入恒温控制系统前的80nm/30min提升到加入恒温控制系统后的40nm/1h。最后,搭建实验测试平台,对本论文研制的高精度双向电感位移传感器进行了实验测试。实验测试结果表明,传感器在±100μm量程内的测量分辨力为5nm,稳定性为40nm/1h,非线性为0.4%,测量重复性优于60nm,回程差小于50nm。本论文设计的双向电感位移传感器实现了双向测量与纳米分辨力。
张祥[10]（2019）在《基于EMAT的单向应力横纵波联合测量方法》文中指出超声法应力检测技术因其对工件表面不会产生破坏,且方向性好、穿透能力强、安全可控制等优点,目前广泛应用于工业无损检测领域。装备中关键部件或结构的应力状态是影响其服役性能的核心参数,其应力的产生会降低整机或功能部件的力学性能与疲劳寿命。现有超声应力测量仪器采用压电超声探头实现对表面或深层次应力的较高精度的检测,但其无法克服耦合剂涂覆不均匀对声时检测的影响。且现有对单向应力的检测常采用横波或纵波单一形式波形反射的方式对声时进行测量从而计算出应力值。为了实现探头与工件间的非接触式测量克服耦合剂对声时检测精度的影响,设计并优化具有高信噪比的电磁超声换能器（Electromagnetic Acoustic Transducer,EMAT）,成为无损检测领域的难点之一。另外,单一波形对单向应力的检测过程中,由于待测对象厚度不均匀或轴向变形等因素,会严重影响声时检测精度及超声应力测量的准确性。针对单向应力检测过程中工件厚度不均匀及轴向变形对检测精度影响的难题,提出基于EAMT的单向应力横纵波联合测量方法;并基于声弹性理论推导单向应力横纵波联合测量的理论公式。为设计信噪比较高的电磁超声换能器,对电磁超声波产生与接收机理进行理论分析,建立沿应力方向传播横纵波声速与应力之间的关系,奠定电磁超声探头设计与检测技术的理论基础。为提高电磁超声换能器的信号幅值与换能效率,对电磁超声横波探头进行ANSYS仿真建模,并利用ANSYS电磁模块对换能器结构中的永磁铁参数、线圈参数、提离距离及永磁铁与线圈的间距等因素进行仿真分析,获得不同参数变化对换能效率的影响规律与结论。并基于ANSYS仿真结论对磁铁结构、线圈结构与屏蔽装置等进行优化改进设计,有效提高电磁超声换能器的输出波形质量。为验证单向应力电磁超声横纵波联合检测的可靠性,建立超声应力-声时差关系公式,搭建电磁超声应力测量系统,利用自制的铝合金7075螺栓模拟件,开展单向应力-声时差系数标定及横纵波联合应力测量实验,并与基于应变片的实测值进行比较,验证所设计电磁超声探头和应力测量方法的可靠性。同时为确定该方法的测量精度,对铝合金7075焊接件的焊接残余应力的分布进行横纵波联合测量,并基于ANSYS模拟焊接过程,输出取样轨迹处的应力值,对两者进行对比验证。实验结果表明,单向应力的电磁超声横纵波联合应力测量的绝对误差小于15MPa,具有较高的测量精度。
二、EFFECTIVE SHIELDING OF UNIDIRECTIONAL CURRENT GENERATED MAGNETIC FIELDS（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、EFFECTIVE SHIELDING OF UNIDIRECTIONAL CURRENT GENERATED MAGNETIC FIELDS（论文提纲范文）
（1）强电磁脉冲耦合特性及其器件防护研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 本文研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 模拟器和测量传感器的发展 |
| 1.2.2 电磁脉冲耦合数值分析 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 高空核爆炸产生的电磁脉冲环境 |
| 2.1 核电磁脉冲的产生机理 |
| 2.2 高空核爆炸的电磁环境 |
| 2.3 高空核电磁脉冲的特点 |
| 第三章 核电磁脉冲耦合 |
| 3.1 电磁脉冲耦合理论 |
| 3.1.1 单极子天线与偶极子天线 |
| 3.1.2 磁偶极子天线 |
| 3.2 电磁脉冲耦合实验 |
| 3.2.1 实验设备介绍 |
| 3.2.2 线缆长度对耦合电压的影响 |
| 3.2.3 线缆种类对耦合电压的影响 |
| 3.2.4 天线角度对耦合电压的影响 |
| 3.2.5 磁环天线耦合核电磁脉冲 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 强电磁脉冲器件防护设计 |
| 4.1 浪涌防护器件 |
| 4.1.1 压敏电阻 |
| 4.1.2 瞬态抑制二极管 |
| 4.1.3 气体放电管 |
| 4.2 电磁脉冲滤波器元器件 |
| 4.2.1 穿心电容 |
| 4.2.2 电感的绕制 |
| 4.2.3 共模扼流圈 |
| 4.3 电磁脉冲滤波器设计 |
| 4.3.1 滤波器的设计 |
| 4.3.2 滤波器测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 强电磁脉冲防护装置测试 |
| 5.1 强电磁脉冲防护装置技术要求 |
| 5.1.1 术语和定义 |
| 5.1.2 基本要求 |
| 5.2 强电磁脉冲防护装置测试要求 |
| 5.2.1 测试方法 |
| 5.2.2 测试设备 |
| 5.2.3 测试指标 |
| 5.3 强电磁脉冲防护装置测试 |
| 5.3.1 PCI注入测试 |
| 5.3.2 屏蔽效能测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 存在的问题和展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（2）Fe基金属纤维增强树脂基复合材料的制备及其电磁性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 树脂基复合材料概述 |
| 1.2.1 树脂基复合材料的制备 |
| 1.2.2 树脂基复合材料的性能评价 |
| 1.3 功能复合材料的电磁性能研究概述 |
| 1.3.1 电磁屏蔽及微波吸收材料的工作原理 |
| 1.3.2 电磁屏蔽及微波吸收剂类型及性能 |
| 1.3.3 功能复合材料电磁性能的研究现状 |
| 1.4 基于电磁屏蔽及微波吸收特性的树脂基复合材料应用现状 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第二章 试验材料制备及研究方法 |
| 2.1 试验材料的制备 |
| 2.1.1 Fe-Si-B-Nb系金属纤维的制备 |
| 2.1.2 Fe基金属纤维增强树脂基复合材料的制备 |
| 2.2 组织结构表征 |
| 2.2.1 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.2.2 差示扫描量热分析(DSC) |
| 2.2.3 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.2.4 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.3 力学性能测试 |
| 2.3.1 拉伸试样的制备 |
| 2.3.2 拉伸力学性能测试 |
| 2.4 一般磁学性能分析与测试 |
| 2.5 电磁性能测试与评价 |
| 2.5.1 电磁屏蔽及微波吸收性能测试平台的构建 |
| 2.5.2 电磁屏蔽及微波吸收性能测试与评价 |
| 第三章 Fe-Si-B-Nb系金属纤维的组织结构表征及其力学性能分析 |
| 3.1 Fe-Si-B-Nb系金属纤维的组织结构表征 |
| 3.1.1 Fe-Si-B-Nb系金属纤维的相组成分析 |
| 3.1.2 Fe-Si-B-Nb系金属纤维特征温度的确定 |
| 3.1.3 Fe-Si-B-Nb系金属纤维的SEM形貌及EDS分析 |
| 3.1.4 Fe-Si-B-Nb系金属纤维的TEM形貌分析 |
| 3.2 Fe-Si-B-Nb系金属纤维的一般磁学性能研究 |
| 3.3 Fe-Si-B-Nb系金属纤维的拉伸力学性能研究 |
| 3.3.1 Fe-Si-B-Nb系金属纤维的拉伸特性分析 |
| 3.3.2 基于Weibull统计的Fe-Si-B-Nb系金属纤维断裂可靠性分析 |
| 3.3.3 Fe-Si-B-Nb系金属纤维的断口形貌及断裂机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Fe基金属纤维增强树脂基复合材料的电磁性能研究 |
| 4.1 Fe基金属纤维的排布距离对其电磁性能的影响 |
| 4.1.1 K波段电磁性能分析 |
| 4.1.2 R波段电磁性能分析 |
| 4.2 Fe基金属纤维排布层数对复合材料电磁性能的影响 |
| 4.2.1 K波段电磁性能分析 |
| 4.2.2 R波段电磁性能分析 |
| 4.3 Fe基金属纤维的排布方式对其电磁性能的影响 |
| 4.3.1 金属纤维单向排布对复合材料电磁性能的影响规律 |
| 4.3.2 金属纤维经纬交替排布对复合材料电磁性能的影响规律 |
| 4.3.3 金属纤维经纬编织层循环排布对复合材料电磁性能的影响规律 |
| 4.4 Nb掺杂Fe基金属纤维增强树脂基复合材料的电磁性能分析 |
| 4.4.1 K波段Nb掺杂Fe基金属纤维增强树脂基复合材料的电磁性能分析 |
| 4.4.2 R波段Nb掺杂Fe基金属纤维增强树脂基复合材料的电磁性能分析 |
| 4.5 Fe基金属纤维增强树脂基复合材料电磁性能作用机理分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位论文期间发表的学术论文及研究成果 |
| 个人简介 |
（3）谐振式双向无线电能传输系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 无线电能传输方式分类及对比 |
| 1.2.1 电磁感应式无线电能传输 |
| 1.2.2 磁耦合谐振式无线电能传输 |
| 1.2.3 微波式无线电能传输 |
| 1.2.4 无线电能传输方式特性对比 |
| 1.3 BD-WPT系统国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第2章 BD-WPT系统传输原理与补偿拓扑结构分析 |
| 2.1 BD-WPT系统构成及工作原理 |
| 2.2 基本补偿拓扑结构分析 |
| 2.2.1 基本补偿拓扑结构等效电路 |
| 2.2.2 两种基本补偿拓扑结构数学模型分析 |
| 2.3 复合补偿拓扑结构分析 |
| 2.3.1 复合补偿拓扑结构等效电路 |
| 2.3.2 两种复合补偿拓扑结构数学模型分析 |
| 2.4 三种不同补偿拓扑结构对比分析 |
| 2.4.1 系统电路开路工况对比分析 |
| 2.4.2 副边侧短路工况对比分析 |
| 2.4.3 传输性能对比分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 BD-WPT系统的控制策略 |
| 3.1 移相控制策略分析 |
| 3.1.1 双重移相控制策略 |
| 3.1.2 双重移相优化控制策略 |
| 3.1.3 控制策略对比分析 |
| 3.2 BD-WPT系统模型建立 |
| 3.3 系统模型仿真分析 |
| 3.3.1 系统恒功率传输仿真 |
| 3.3.2 系统功率流方向转换仿真 |
| 3.3.3 系统有功功率大小调节仿真 |
| 3.3.4 系统同步仿真 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 补偿网络参数优化设计 |
| 4.1 补偿网络参数设计 |
| 4.1.1 低电压电流应力补偿网络参数设计 |
| 4.1.2 系统ZVS软开关补偿网络参数设计 |
| 4.1.3 低电压电流应力下实现系统ZVS软开关运行 |
| 4.2 系统补偿元件电压电流应力仿真 |
| 4.3 系统ZVS软开关仿真 |
| 4.4 耦合线圈仿真分析 |
| 4.4.1 耦合线圈类型选取 |
| 4.4.2 集肤效应 |
| 4.4.3 耦合线圈轴向错位仿真 |
| 4.4.4 耦合线圈仅添加铁氧体屏蔽材料仿真 |
| 4.4.5 耦合线圈添加多层屏蔽材料仿真 |
| 4.5 系统传输特性分析 |
| 4.5.1 负载电阻和耦合系数对传输特性影响分析 |
| 4.5.2 负载电阻和频率对传输特性影响分析 |
| 4.5.3 耦合系数和频率对传输特性影响分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 硬件电路的设计与实验分析 |
| 5.1 双向无线电能传输装置电路的设计 |
| 5.1.1 H桥变换器电路的设计 |
| 5.1.2 控制信号发生电路的设计 |
| 5.1.3 驱动电路的设计 |
| 5.1.4 磁屏蔽耦合线圈的制作 |
| 5.1.5 谐振补偿电容的选取 |
| 5.2 系统装置实验平台搭建 |
| 5.3 实验验证分析 |
| 5.3.1 系统功率流方向转换和大小调节控制实验 |
| 5.3.2 同步控制实验 |
| 5.3.3 低电压电流应力实验 |
| 5.3.4 系统ZVS软开关实验 |
| 5.3.5 耦合线圈轴向错位实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）基于状态反馈和注入锁定的高性能级联磁通门传感器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 磁通门传感器的发展与分类 |
| 1.2.2 级联磁通门传感器研究现状 |
| 1.3 论文研究目的和意义 |
| 1.4 论文研究内容和结构安排 |
| 1.4.1 论文研究内容 |
| 1.4.2 论文结构安排 |
| 第2章 耦合振荡原理分析与实验原型研制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 级联磁通门系统及级联耦合振荡 |
| 2.2.1 软磁材料的磁化动力学模型及双稳态特征 |
| 2.2.2 级联磁通门系统的基本结构 |
| 2.2.3 级联耦合振荡形成条件及频率特征 |
| 2.3 级联磁通门传感器的探头设计 |
| 2.3.1 磁通门磁芯材料选取与尺寸参数 |
| 2.3.2 磁通门探头的结构设计与制作 |
| 2.4 磁通耦合电路的设计与制作 |
| 2.4.1 磁通耦合电路的基本结构 |
| 2.4.2 电路设计与实现 |
| 2.5 时间差-磁场检测原理及数字式检测系统搭建 |
| 2.5.1 时间差-磁场检测原理 |
| 2.5.2 数字式时间差检测系统设计与制作 |
| 2.6 传感器标定设备与测试环境 |
| 2.6.1 磁屏蔽环境 |
| 2.6.2 传感器标定设备 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 状态反馈对于磁场检测灵敏度的调节机制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 级联系统的磁场检测灵敏度及调节方法 |
| 3.2.1 磁场检测灵敏度 |
| 3.2.2 磁场检测灵敏度特征 |
| 3.3 状态反馈对于级联系统影响的理论验证与仿真评估 |
| 3.3.1 状态反馈式级联磁通门系统 |
| 3.3.2 级联磁通门系统的数值模型仿真 |
| 3.4 状态反馈对于级联系统影响的实验验证 |
| 3.4.1 级联磁通门传感器的状态反馈实现 |
| 3.4.2 实验验证与结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 注入锁定及其噪声抑制机理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 注入锁定及其阿诺德现象 |
| 4.3 注入锁定对级联磁通门系统的影响分析 |
| 4.3.1 注入锁定在级联系统中的表现 |
| 4.3.2 注入锁定对级联系统影响的数值仿真 |
| 4.4 注入锁定噪声抑制作用的实验验证 |
| 4.4.1 级联磁通门传感器的注入锁定实现 |
| 4.4.2 实验验证与结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 磁通门元件之间的磁通串扰抑制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 磁通串扰对级联耦合振荡的影响分析 |
| 5.3 磁通门元件的排列方式与仿真分析 |
| 5.4 元件纵向排列式磁通门探头及其磁通串扰评估 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 磁通反馈检测方法与性能测试 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 外磁场对级联磁通门传感器的影响分析 |
| 6.2.1 外磁场对级联系统工作状态的影响 |
| 6.2.2 外磁场对时间差检测方法的影响 |
| 6.3 基于时间差原理的磁通反馈检测方法设计 |
| 6.3.1 模拟输出式时间差检测方法 |
| 6.3.2 磁场的闭环检测方法实现 |
| 6.4 磁通反馈式级联磁通门传感器的设计及性能测试 |
| 6.4.1 级联系统的控制过程分析 |
| 6.4.2 注入锁定与状态反馈的联合应用及参数确定 |
| 6.4.3 传感器的性能测试与对比 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 级联磁通门传感器的应用尝试 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 地磁补偿与传感器开放环境中的控制流程 |
| 7.3 传感器长期稳定性测试 |
| 7.4 开放环境下的地铁磁场干扰测试与数据分析 |
| 7.5 电磁屏蔽环境下的地铁磁场干扰测试与数据分析 |
| 7.6 本章小结 |
| 第8章 总结与展望 |
| 8.1 全文总结 |
| 8.2 论文创新点 |
| 8.3 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及攻读博士期间科研成果 |
| 致谢 |
（5）集成电路的多物理场建模仿真技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究历史及现状 |
| 1.2.1 计算电磁学发展 |
| 1.2.2 计算热物理发展 |
| 1.2.3 计算电迁移发展 |
| 1.2.4 多物理场耦合仿真进展 |
| 1.3 论文的主要研究内容与组织架构 |
| 参考文献 |
| 第二章 导体表面粗糙度的半解析梯度模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 导体表面粗糙度模型的发展 |
| 2.2.1 表象模型 |
| 2.2.2 雪球模型 |
| 2.2.3 梯度模型 |
| 2.3 商业仿真软件中的粗糙度模型 |
| 2.3.1 HFSS |
| 2.3.2 CST |
| 2.4 半解析梯度模型 |
| 2.4.1 线性电导率的解析解 |
| 2.4.2 任意电导率的半解析解 |
| 2.4.3 PCB带状线的等效电导率 |
| 2.5 半解析梯度模型的应用 |
| 2.5.1 磁场验证 |
| 2.5.2 带状线 |
| 2.5.3 基片集成波导 |
| 2.6 本章小结 |
| 附录 |
| A 贝塞尔方程 |
| B 三种分布函数 |
| 参考文献 |
| 第三章 基于ADI-FDTD方法的电磁兼容分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 电磁场模型 |
| 3.2.1 麦克斯韦方程组 |
| 3.2.2 Debye色散模型 |
| 3.3 基于ADI-FDTD的麦克斯韦方程求解 |
| 3.3.1 ADI-FDTD算法迭代公式 |
| 3.3.2 总场/散射场技术 |
| 3.3.3 卷积完全匹配层(CPML)吸收边界条件 |
| 3.4 数值算例验证 |
| 3.4.1 空腔介质谐振器封装天线的电磁屏蔽效能 |
| 3.4.2 孔缝金属屏蔽腔内的电磁兼容问题 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 温度场分析的快速方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 热传导方程 |
| 4.2.1 稳态 |
| 4.2.2 瞬态 |
| 4.2.3 热场与静电场的对偶性 |
| 4.3 互连线上稳态热传导解析解法 |
| 4.4 基于泊松方程算法的稳态热传导仿真 |
| 4.4.1 基函数 |
| 4.4.2 稳态热传导方程的离散 |
| 4.4.3 后处理 |
| 4.5 基于ADI-FDM算法的瞬态热传导仿真 |
| 4.5.1 ADI-FDM算法迭代公式 |
| 4.5.2 热阻网络方法与FDM算法的联系 |
| 4.5.3 等效热阻方法 |
| 4.6 数值算例验证 |
| 4.6.1 互连线解析解 |
| 4.6.2 改进的泊松方程算法 |
| 4.6.3 等效热阻与ADI-FDM流体传热 |
| 4.7 本章小结 |
| 附录 |
| A 恒等式证明 |
| 参考文献 |
| 第五章 电迁移Korhonen方程的分离变量法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 电迁移模型 |
| 5.2.1 Black模型 |
| 5.2.2 Blech模型 |
| 5.2.3 Korhonen方程 |
| 5.3 分离变量法 |
| 5.3.1 稳态 |
| 5.3.2 瞬态 |
| 5.4 特征根的求解 |
| 5.4.1 特殊结构 |
| 5.4.2 任意结构 |
| 5.5 数值算例验证 |
| 5.5.1 解析特征根 |
| 5.5.2 特征根的数量 |
| 5.5.3 算法效率 |
| 5.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 多物理场耦合分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 色散传输线的电磁-热耦合分析 |
| 6.2.1 频域 |
| 6.2.2 时域 |
| 6.3 AlGaN/GaN HEMT的电-热耦合分析 |
| 6.3.1 自热效应 |
| 6.3.2 Anderson加速算法 |
| 6.4 PDN互连线的电-热-电迁移静应力耦合分析 |
| 6.4.1 EM-TM方程 |
| 6.4.2 电-热-应力耦合分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 附录 |
| A EM-TM方程 |
| B 贝塞尔方程 |
| 参考文献 |
| 第七章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读博士学位期间参与的项目 |
（6）飞机线缆屏蔽层破损对屏蔽效能影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 转移阻抗相关研究 |
| 1.2.2 屏蔽效能相关研究 |
| 1.2.3 飞机线缆电磁兼容性问题 |
| 1.3 课题主要研究内容 |
| 第二章 破损屏蔽层转移阻抗解析模型 |
| 2.1 屏蔽线缆转移阻抗理论 |
| 2.2 薄壁管状屏蔽层解析模型 |
| 2.2.1 理想屏蔽层转移阻抗 |
| 2.2.2 直流电阻并联等效模型 |
| 2.2.3 破损屏蔽层转移阻抗 |
| 2.2.4 算例分析 |
| 2.3 编织网状屏蔽层解析模型 |
| 2.3.1 理想屏蔽层转移阻抗 |
| 2.3.2 菱形单元与破损类型 |
| 2.3.3 破损屏蔽层转移阻抗 |
| 2.3.4 算例分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 破损屏蔽层转移阻抗数值建模与仿真 |
| 3.1 电磁场有限元数值分析法 |
| 3.2 基于ANSYS HFSS的破损屏蔽层建模与仿真 |
| 3.2.1 屏蔽线缆几何建模 |
| 3.2.2 ANSYS HFSS仿真设置 |
| 3.3 仿真结果分析与讨论 |
| 3.3.1 屏蔽层转移阻抗仿真与分析 |
| 3.3.2 破损屏蔽层转移阻抗仿真与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 破损屏蔽层屏蔽效能研究 |
| 4.1 线缆屏蔽效能理论 |
| 4.2 屏蔽效能与转移阻抗关系 |
| 4.3 线注入法测试破损屏蔽层转移阻抗 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（7）基于赝表面等离激元技术的微波毫米波器件关键技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 部分短语中英文对照 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 微纳电子技术面临的挑战 |
| 1.1.2 赝表面等离激元微波毫米波功能器件的研究背景及科学意义 |
| 1.1.3 赝表面等离激元技术基本概念和发展 |
| 1.2 国内外研究现状与存在的问题 |
| 1.2.1 一维传输型赝表面等离激元结构研究 |
| 1.2.2 二维赝表面等离激元阵列结构研究 |
| 1.2.3 局域型赝表面等离激元研究 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 组织结构 |
| 第2章 赝表面等离激元的基本理论与基本分析方法 |
| 2.1 赝表面等离激元色散曲线与能带结构 |
| 2.1.1 赝表面等离激元一维色散曲线 |
| 2.1.2 赝表面等离激元二维能带结构 |
| 2.1.2.1 四方晶格二维SSPP能带结构 |
| 2.1.2.2 六方晶格SSPP能带结构 |
| 2.2 赝表面等离激元电磁特性分析方法 |
| 2.2.1 等效电路分析法 |
| 2.2.2 等效参数提取法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于赝表面等离激元的环偶极子响应研究 |
| 3.1 基于赝表面等离激元的偶极子研究 |
| 3.2 基于赝表面等离激元的环偶极子谐振器 |
| 3.3 测试结果与传感器应用分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于赝表面等离激元的宽角度环偶极子超表面设计 |
| 4.1 环偶极子超表面的研究引言 |
| 4.2 环偶极子超表面结构的设计 |
| 4.3 环偶极子超表面的能带分析与环偶极子响应分析 |
| 4.4 测试结果与分析 |
| 4.5 环偶极子超表面的传感性能研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于赝表面等离激元的类石墨烯超表面研究 |
| 5.1 赝表面等离激元类石墨烯超表面的意义和实现难点 |
| 5.2 赝表面等离激元类石墨烯结构的设计 |
| 5.3 赝表面等离激元类石墨烯能带分析与全波仿真结果 |
| 5.4 测试结果与分析 |
| 5.5 基于SSPP类石墨烯结构的电磁屏蔽研究 |
| 5.6 基于赝表面等离激元类石墨烯超表面的鲁棒性波导研究 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 赝表面等离激元磁响应双曲超表面研究 |
| 6.1 磁响应赝表面等离激元双曲超表面研究引言 |
| 6.2 基于磁响应的赝表面等离激元双曲超表面结构设计与能带分析 |
| 6.3 双曲超表面的全波仿真与实验测量结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 基于赝表面等离激元的类氮化硼超表面研究 |
| 7.1 赝表面等离激元I类双曲超表面的意义和实现难点 |
| 7.2 赝表面等离激元I类双曲超表面结构设计与能带分析 |
| 7.3 实验测量与结果分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论与创新点 |
| 8.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
| 攻读博士学位期间研究成果 |
| 攻读博士学位期间的荣誉奖项 |
| 攻读博士学位期间参与的项目 |
| 攻读博士学位期间参加的国际会议 |
（8）高温超导直流电缆的冷却介质流动特性分析与磁场分布（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 高温超导电缆的结构与分类 |
| 1.3 双流道型超导直流电缆的冷却方式 |
| 1.4 超导直流电缆国内外研究现状 |
| 1.4.1 国外超导直流电缆发展概况 |
| 1.4.2 国内高温超导电缆发展概况 |
| 1.5 论文的主要工作 |
| 2 过电流状态下超导直流电缆的温度分布与电流分布 |
| 2.1 COMSOL-MATLAB联合仿真模型的建立 |
| 2.2 过电流状态下超导直流电缆的电流分布 |
| 2.2.1 单流道型超导电缆的电流分布 |
| 2.2.2 双流道型超导电缆的电流分布 |
| 2.3 过电流状态下超导直流电缆的温度分布 |
| 2.3.1 单流道型超导电缆的温度分布 |
| 2.3.2 双流道型超导电缆的温度分布 |
| 2.4 小结 |
| 3 冷却介质在波纹管内的流动特性 |
| 3.1 流体力学的数值计算概述 |
| 3.1.1 流体力学的计算过程 |
| 3.1.2 湍流模型 |
| 3.2 超导电缆波纹管流体模型的建立 |
| 3.2.1 波纹管物理模型 |
| 3.2.2 波纹管二维模型 |
| 3.2.3 COMSOL建模过程 |
| 3.3 液氮在流道内的流场分布 |
| 3.4 波纹管参数对压差的影响 |
| 3.4.1 波纹管波距对压差的影响 |
| 3.4.2 波纹管波高对压差的影响 |
| 3.4.3 波纹管内径对压差的影响 |
| 3.5 波纹管参数对温度的影响 |
| 3.5.1 波纹管波距对温度的影响 |
| 3.5.2 波纹管波高对温度的影响 |
| 3.5.3 波纹管内径对温度的影响 |
| 3.6 波纹管与光滑管的对比 |
| 3.7 小结 |
| 4 单向型和双向型超导直流电缆的磁场分布 |
| 4.1 电缆电磁模型的建立 |
| 4.1.1 超导直流电缆的二维模型 |
| 4.1.2 建立COMSOL二维模型 |
| 4.1.3 电缆本体磁场分布 |
| 4.2 超导带材的各向异性 |
| 4.2.1 测试平台 |
| 4.2.2 测试结果分析 |
| 4.3 超导带材外磁场和临界电流的分布 |
| 4.3.1 超导带材磁场分布 |
| 4.3.2 超导带材临界电流的分布 |
| 4.4 高温超导直流电缆的绕制与临界电流实验 |
| 4.4.1 超导直流电缆短样的绕制 |
| 4.4.2 超导直流电缆短样的测试 |
| 4.5 小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）双向电感微位移传感技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 高精度电感位移传感技术研究现状 |
| 1.2.2 高精度电感位移传感器产品现状 |
| 1.2.3 电感位移传感信号处理技术研究现状 |
| 1.3 本领域存在的关键技术问题 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 双向电感微位移测头结构设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 双向电感位移传感器测头结构设计 |
| 2.3 双向电感位移传感器测头结构误差分析 |
| 2.3.1 机械加工及安装误差分析 |
| 2.3.2 机械结构运动引起的非线性误差分析 |
| 2.3.3 机械结构形变误差分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 高精度电感传感信号处理技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 高精度电感传感信号处理总体方案设计 |
| 3.3 调制解调电路设计 |
| 3.3.1 载波发生单元电路设计 |
| 3.3.2 调幅调制单元电路设计 |
| 3.3.3 相敏检波单元电路设计 |
| 3.4 调制解调电路噪声模型及优化设计 |
| 3.4.1 调制解调电路噪声模型分析 |
| 3.4.2 调制解调电路参数优化设计 |
| 3.5 传感器非线性补偿设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于测头恒温控制的传感器漂移抑制技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 测头恒温控制结构设计 |
| 4.3 测头恒温控制电路设计 |
| 4.3.1 温度测量模块设计 |
| 4.3.2 温度控制模块设计 |
| 4.3.3 电磁屏蔽设计 |
| 4.4 温度控制算法设计 |
| 4.4.1 温度控制单元模型辨识 |
| 4.4.2 PID控制器设计 |
| 4.5 测头恒温控制效果测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验平台搭建 |
| 5.3电感位移传感器性能测试实验 |
| 5.3.1分辨力实验 |
| 5.3.2稳定性实验 |
| 5.3.3非线性实验 |
| 5.3.4重复性实验 |
| 5.3.5回程差实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）基于EMAT的单向应力横纵波联合测量方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 残余应力测量技术发展现状 |
| 1.2.2 压电超声测应力的研究现状 |
| 1.2.3 电磁超声测应力的研究现状 |
| 1.3 课题来源及论文主要研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 论文主要研究内容 |
| 2 基于EMAT的单向应力测量原理 |
| 2.1 电磁超声换能机理 |
| 2.1.1 洛伦兹力方式 |
| 2.1.2 磁致伸缩力方式 |
| 2.1.3 接收机理 |
| 2.2 超声应力检测原理 |
| 2.2.1 超声波的波形 |
| 2.2.2 超声波声速-应力关系 |
| 2.3 单向应力横纵波联合测量方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 单向应力检测装置的仿真与优化设计 |
| 3.1 单向应力检测装置的建模仿真 |
| 3.1.1 电磁超声换能器的三维建模 |
| 3.1.2 模型求解与仿真分析 |
| 3.2 永磁铁参数对换能效率的影响 |
| 3.2.1 磁铁厚度尺寸的影响 |
| 3.2.2 磁铁宽度尺寸的影响 |
| 3.3 提离距离及间距对换能效率的影响 |
| 3.3.1 线圈提离距离的影响 |
| 3.3.2 永磁铁与线圈间距的影响 |
| 3.4 线圈参数对换能效率的影响 |
| 3.4.1 线圈厚度尺寸的影响 |
| 3.4.2 线圈宽度尺寸的影响 |
| 3.4.3 线圈间距尺寸的影响 |
| 3.5 单向应力检测装置的优化设计 |
| 3.5.1 换能机理及超声波波形的选择 |
| 3.5.2 磁铁结构的优化设计 |
| 3.5.3 激励线圈的优化设计 |
| 3.5.4 探头外壳结构设计 |
| 3.5.5 其它优化设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 单向应力电磁超声测量实验 |
| 4.1 应力-声时差标定 |
| 4.1.1 应力-声时差关系分析 |
| 4.1.2 实验平台的搭建 |
| 4.1.3 标定实验 |
| 4.2 横纵波联合应力测量实验 |
| 4.2.1 波形数据采集 |
| 4.2.2 测量结果与分析 |
| 4.3 焊接残余应力的电磁超声测量 |
| 4.3.1 实验准备 |
| 4.3.2 实验结果 |
| 4.4 焊接残余应力的仿真验证 |
| 4.4.1 模型建立与网格划分 |
| 4.4.2 载荷施加与求解 |
| 4.4.3 对比与精度分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 论文完成的主要工作 |
| 5.2 存在问题和进一步的改进工作 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
四、EFFECTIVE SHIELDING OF UNIDIRECTIONAL CURRENT GENERATED MAGNETIC FIELDS（论文参考文献）
- [1]强电磁脉冲耦合特性及其器件防护研究[D]. 储蕾. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [2]Fe基金属纤维增强树脂基复合材料的制备及其电磁性能研究[D]. 庞梦瑶. 内蒙古工业大学, 2021(01)
- [3]谐振式双向无线电能传输系统研究[D]. 徐龙港. 兰州理工大学, 2021(01)
- [4]基于状态反馈和注入锁定的高性能级联磁通门传感器研究[D]. 李京杰. 吉林大学, 2020(03)
- [5]集成电路的多物理场建模仿真技术研究[D]. 陈亮. 上海交通大学, 2020(01)
- [6]飞机线缆屏蔽层破损对屏蔽效能影响的研究[D]. 李晓露. 中国民航大学, 2020(01)
- [7]基于赝表面等离激元技术的微波毫米波器件关键技术研究[D]. 秦鹏飞. 浙江大学, 2020(01)
- [8]高温超导直流电缆的冷却介质流动特性分析与磁场分布[D]. 张安坤. 北京交通大学, 2019(01)
- [9]双向电感微位移传感技术研究[D]. 刘敏. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [10]基于EMAT的单向应力横纵波联合测量方法[D]. 张祥. 大连理工大学, 2019