基于ADS的兰格耦合器的设计与测试

为了简化兰格耦合器设计过程及优化其电路结构,提出一种使用ADS软件设计兰格耦合器设计的方法,并对所设计兰格耦合器进行s型弯曲处理,减小电路体积。通过ADS软件仿真优化计算出这种s型兰格耦合器的结构尺寸,利用微细微带工艺加工出实物。实物测试结果表明：在WCDMA频带范围内,所制作s型兰格耦合器插入损耗小于0．109dB,回波损耗小于-22dB,隔离度小于-27dB,上述实测指标皆达到实际工程应用标准。     

一种基于实验教学的功分器设计与测试

在简要介绍功分器设计理论的基础上,结合射频信息系统实验室建设实际,利用微波EDA设计软件Microwave Office设计了微带型威尔金森功分器。利用RF2000射频电路训练系统主机对委托厂家加工的功分器实物进行硬件测试。结果表明,RF2000主机的测试结果与给定的设计指标基本一致。     

基于科研项目流程的微带天线实验设计

以微带天线的设计、制作与测试为例,设计了一个适用于本科射频与天线课程、与实际科研流程完全相同的实验过程。通过设计指标分析、方案选择、仿真调试的教学过程,引导学生应用理论知识指导设计和调试过程,加深学生对相关基础知识的认识;通过实物制作、实物测试与调试的实验环节,使学生熟悉常用射频测试仪器和测试环境,拓展学生的知识面,最终达到提高学生工程实践能力的目的。     

RFID标签天线的设计、制作及测试

射频识别(RFID)是物联网感知层的关键技术之一,对于物联网工程专业本科生而言,"射频识别技术"是一门重要的专业课。在该课程的教学中,RFID标签天线是一个重点也是一个难点。为了让学生能深入了解RFID标签天线的原理与特点,文章提出了一个RFID标签天线"设计—制作—测试"的实验方案,首先采用高频电磁场仿真软件进行标签天线的设计,然后采用热转印法将设计好的天线模型制作成实物,最后进行实物的读取距离和方向性的测试,测试结果表明所设计制作的标签天线性能良好,达到应用水平。该方案可作为"射频识别技术"的课程设计、课程实验、实训等的参考。     

同步分支线向耦合器的分解设计方法

定向耦合器是四端口网络，直接设计十分困难。本文采用同步分支线定向耦合器的分解设计方法。文中首先分析了定向耦合器的传输特性，并依据奇、偶模激励原则将其分解为两个二端口网络，即两个带通滤波器，这样，同步分支线定向耦合器的设计即转化为带通滤波器的设计 。     

射频低噪声放大器创新设计性实验实践探索

为了弥补射频有源实验装置的短缺,结合射频电路设计课程,提出了一种可自主设计的射频低噪声放大电路实验装置。该实验装置采用模块化设计思路,通过自主设计、软件仿真、手工制作和测试调试等环节,提高学生的综合创新能力。实践表明,该射频低噪声放大电路实验装置能够实现良好的教学效果。     

基于变电站巡检机器人的耦合器设计

采用典型的金属-介质-金属中刻蚀2条紧邻的缝隙结构,设计了一种新型的定向耦合器。分析本征模式的波导方程、反转粒子数与时间关系得到了定向耦合器的耦合条件。耦合器特性表明:设计的缝隙结构表面等离子能够通过缝隙1向缝隙2渗透,实现表面等离子在缝隙间的周期性传播,表面等离子传播在2 mm左右;耦合距离与缝隙大小表现为线性的关系,当缝隙设计成小于100 nm时,能够实现更高的耦合效率,更短的耦合距离;设计的定向耦合器可以通过减小缝隙间隔提高表面等离子传播的耦合效果。     

高速铁路无线通信系统半实物仿真试验平台

介绍了高速铁路无线通信系统半实物仿真试验平台的结构、工作原理。该半实物仿真平台可以对不同移动速度,在干扰条件下接收信号电平,高速铁路无线电波传播环境进行准确的模拟,配合QoS测试系统与接口监测系统,实现了在实验室环境下对高速铁路无线通信系统的性能进行评估与异常情况分析。与当前广泛采用的现场测试相比,该平台上进行半实物仿真具有实施成本低、周期短,测试环境透明、可控、可重复,不受现场环境的限制,测试完备性有保障。     

基于实验室管理的微结构设计及特性分析

为了实现表面等离子器件的光电集成应用,采用典型的金属-介质-金属中刻蚀2条紧邻的缝隙结构,设计了一种新型的定向耦合器。分析本征模式的波导方程、反转粒子数与时间关系,得到了定向耦合器的耦合条件。耦合器特性分别表明:设计的缝隙结构表面等离子能够通过缝隙1向缝隙2渗透,可以实现表面等离子在缝隙间的周期性传播,表面等离子传播在2μm左右;耦合距离与缝隙大小表现为线性的关系,当缝隙大小小于100nm时,能够实现更高的耦合效率、更短的耦合距离;设计的定向耦合器可以通过减小缝隙大小提高表面等离子传播的耦合效果。     

采用U型谐振器的小型化带阻滤波器设计

采用三维电磁软件HFSS对U型谐振器进行仿真分析,设计一款中心频率为2.44 GHz的带阻滤波器。这是一款小型化的微带带阻滤波器,该滤波器由1/4波长传输线以及两个相互耦合的U型微带谐振器组合而成。其内共有2个传输零点和4个传输极点,具有较好的工作性能,且尺寸仅为0.156λ_g×0.098λ_g。对所设计的滤波器进行实物加工与测试,实物测试结果与仿真结果具有较好的一致性。     

电动变桨距半实物控制系统仿真测试平台设计

叙述了构建电动变桨距半实物控制系统仿真测试平台的意义,以及该平台应具备的功能,提出了一种电动变桨距半实物控制系统仿真测试平台的设计方案。     

航空伺服高度表半实物仿真实训平台的开发

根据航空伺服高度表的工作原理、工艺结构、维修规范与标准,建立了虚拟仿真系统和实物测量系统组成的半实物仿真实训平台。虚拟仿真系统建立航空伺服高度表的仿真数学模型、仿真电路、测试与排故模型、虚拟操作人机界面;实物测量系统将仿真电路测试点信号转换为真实电压信号。该平台可进行虚拟操作与真实测量相结合的电路级测试与排故工程训练,为航空电子实训教学设备的开发提供了一种技术方法。     

掩埋式自聚焦光波导定向耦合器的研制

用加电场两步离子交换工艺对掩埋式自聚焦光波导定向耦合器进行了研究和制作,制成了1对1定向耦合器样品,拍摄了样品耦合传输的端面显微照片,研究了耦合光能量随耦合长度变化的特性．     

虚实结合的飞机仪表显示系统实践教学研究

为解决飞机仪表显示系统实践教学资源不足、教学内容单一、教学模式陈旧等问题,构建了航空机电式和电子式仪表虚拟维修平台,扩展了教学资源、丰富了教学内容、提高了实践教学质量、降低了成本和风险。以航空伺服高度表维修中高度表精确度测试为例,介绍采用先虚拟仿真训练、再进行实物操作的虚实结合的实践教学方法。虚实结合的教学模式激发了学生的学习兴趣和创造性,教学效果明显提高。     

继电保护半实物仿真教学系统设计

由于现有数字仿真教学系统无法直观电力系统继电保护装置中继电器的动作,提出了继电保护半实物仿真教学系统。针对电力系统继电保护课程的内容和特点,分析半实物仿真应用于该课程教学的优势。阐述了半实物仿真教学系统的组成及设计思路。结合一个实例,详细说明半实物仿真教学系统的搭建过程,得到了电压波形图,观察了继电器实物对于电压波动的反应。     

过程控制系统综合性实验设计与教学实践

将分散的过程控制课内实验,按其内在联系与顺序进行内容的串联与综合,将Matlab仿真引入过程控制系统实物装置实验,以实测得到的实验对象模型为仿真原型,按照控制系统装置的实际情况构建Simulink仿真模型进行Matlab仿真,再用仿真得到的控制参数选取实验参数。设计的实验包括模型测试、简单系统实验和复杂系统实验,实验手段采用Matlab仿真与实物实验相结合的综合性实验,以提高实验效率与教学效果。以液位串级控制系统综合性实验教学实例,阐述了实验教学方法。     

高职院校仿真化实物教具自主研发及应用实践

结合我院汽车教具研发中心自主开发和应用实物及实车故障诊断实训台等实物教具的实践,分析了高职院校自主开发仿真化实物教具的必要性、可行性,以及通过科研立项自主开发和应用仿真化实物教具总结的一些启示。     

基于Multisim和LabVIEW的虚实结合数字电路实验教学

实验教学一直是工科教学中不可或缺的组成部分,对培养学生的动手能力,独立思考能力,创新思维与发散思维具有重要的作用。针对目前电路教学实验中电路仿真实验与实物电路实验各自独立,无法统一问题,提出将仿真电路实验与实物电路实验有机的结合同步操作,并使用Web发布实现远程实验操作。采用Multisim作为电路实验仿真平台,NI Eiviss II作为实物电路实验硬件平台,运用LabVIEW整合Multisim电路仿真实验与实物电路实验,实现仿真与实物实验有机结合,两种实验可同步进行。学生在仿真实验中先可探索实验,然后做实物实验。同时运用LabVIEW开发出实验过程人机交互操作接口界面,使用过程中效果良好。     

机载气象雷达教学仿真平台设计

针对机载气象雷达系统成本高、使用限制性强,难以开展教学训练的问题,采用半实物仿真技术设计了机载气象雷达教学仿真平台。平台硬件采用真实航材件WXR-701型雷达控制盒和雷达天线组件为仿真实物,设计了相应的硬件功能电路;依托C#/WPF开发环境编写了软件程序,做到界面显示和底层逻辑的分离设计。通过对雷达控制盒的ARINC429控制数据字的功能解析,教学平台可以提供与真实机载气象雷达相同功能和控制仿真;通过模拟设置航材件故障,可实现雷达附件的深度维修测试,对雷达教学设备的研制有实际参考价值。     

弯扭组合变形仿真实验

以应变测试为样本,采用Director软件开发了材料力学实验中弯扭组合变形仿真实验.仿真实验内容包括测试弯曲应变、扭转应变及圆管表面一点的主应变.学生可通过网络进入虚拟实验室进行实验.仿真实验具体包括仪器设备、实验步骤的介绍、桥路形式的选择,应变片连线操作,应变仪调试及数据测量记录等.开发的仿真实验软件与实物实验过程相似.与一般课件相比增强了灵活性、可操作性和判断提示功能,使学生掌握知识的同时并不感到枯燥无昧,激发了学生的学习兴趣.