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基于双脉冲测试的IGBT单管EMI特性评估方法研究
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作者 刘雨 甘茂清 姜明 《汽车实用技术》 2025年第3期20-25,37,共7页
随着汽车电动化的发展,功率半导体器件被大量应用于电动汽车的各个零部件中。以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)为代表的功率器件,因其开关速度快,工作频率高,是电动汽车系统中重要的电磁干扰(EMI)。这些干扰会以空间耦合或是线缆传导耦合的方... 随着汽车电动化的发展,功率半导体器件被大量应用于电动汽车的各个零部件中。以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)为代表的功率器件,因其开关速度快,工作频率高,是电动汽车系统中重要的电磁干扰(EMI)。这些干扰会以空间耦合或是线缆传导耦合的方式,传导到其他电力电子装置中,严重影响其他部件的工作。评估IGBT等功率器件的EMI特性,对于电动汽车电驱、电控系统的设计非常有必要。基于此,文章从研究IGBT的开关特性出发,推导其开关时期的电流和电压特性,然后用双脉冲测试的方式得出其电压和电流波形,最后再通过傅里叶变换的方式将测试到的数据转化至频域,可以更直观地监测IGBT在工作中的干扰发射频谱,评估其EMI特性。 展开更多
关键词 电动汽车 IGBT 电磁干扰 双脉冲测试
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应用于穿墙雷达的超宽带Vivaldi天线设计
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作者 甄法健 刘云清 +1 位作者 李兴广 佟永财 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期4508-4516,共9页
为满足穿墙雷达对超宽带、高增益、小型化天线的需求,提出一种应用于穿墙雷达的新型超宽带Vivaldi天线。通过设计具有梯度分布的斜槽,优化天线表面电流,改善天线增益;加载非对称性椭圆曲率引向器耦合高频能量,改善天线高频增益。天线工... 为满足穿墙雷达对超宽带、高增益、小型化天线的需求,提出一种应用于穿墙雷达的新型超宽带Vivaldi天线。通过设计具有梯度分布的斜槽,优化天线表面电流,改善天线增益;加载非对称性椭圆曲率引向器耦合高频能量,改善天线高频增益。天线工作频段为1~3 GHz,增益达到7 dBi,具有定向对称辐射特性及良好的时域响应特性,天线尺寸为160 mm×150 mm×1.5 mm。在全波仿真软件中进行穿墙场景模拟,对天线的穿墙辐射能力和墙后目标检测能力进行验证,透射信号和目标回波信号表明天线具备穿墙雷达天线的性能。 展开更多
关键词 穿墙雷达 VIVALDI天线 超宽带 高增益
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小型宽频带双极化电磁兼容性测试天线的设计与实现
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作者 秦阳榛 路宏敏 +2 位作者 乌扶临 陈鹏 刘玄 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3253-3260,共8页
为解决飞行器舱段等特定狭小空间内的电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)现场测试需求,设计与实现一款新型的小型宽频带双极化EMC测试天线。基于传统Vivaldi天线性能分析,采用修型设计并优化天线表面电流分布,设计一款新型... 为解决飞行器舱段等特定狭小空间内的电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)现场测试需求,设计与实现一款新型的小型宽频带双极化EMC测试天线。基于传统Vivaldi天线性能分析,采用修型设计并优化天线表面电流分布,设计一款新型宽频带单极化天线;运用非对称双极化设计方法,并组合两幅新型单极化天线,设计一款高隔离度的双极化EMC测试天线。仿真分析和实测结果表明:双极化EMC测试天线的工作频带为0.33~3.40 GHz(电压驻波比小于2),工作频带内天线方向图无裂瓣且增益平坦,天线系数达到17~36 dB/m,双端口隔离度优于35 dB;双极化EMC测试天线的尺寸为450 mm×450 mm×450 mm,适用于飞行器舱段等狭小空间内EMC辐射发射现场测试,有助于测试效率提升。 展开更多
关键词 飞行器 电磁兼容性测试天线 双极化天线 宽频带天线
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基于平行双线结构的低频场发生器设计
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作者 陈亮凡 吴钟杰 +1 位作者 赵李刚 王正斌 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期167-172,共6页
针对电磁辐射抗扰度测试天线在低频时辐射效率低、体积大、难以生成高电场强度的问题,设计了一款平行双线传输线电场发生器。该场发生器输入端使用阻抗比为1∶4的传输线变压器巴伦,实现了输入端与负载的阻抗匹配,以及非平衡端转化为平衡... 针对电磁辐射抗扰度测试天线在低频时辐射效率低、体积大、难以生成高电场强度的问题,设计了一款平行双线传输线电场发生器。该场发生器输入端使用阻抗比为1∶4的传输线变压器巴伦,实现了输入端与负载的阻抗匹配,以及非平衡端转化为平衡端;为保证场发生器电气性能的稳定性和可靠性,平行双线传输线采用直径为100 mm的铜管,负载采用耐大功率的无感陶磁电阻,能够承受2 500 W的连续波输入功率。实验结果显示该场发生器在10 kHz~100 MHz的频率范围内电压驻波比均小于1.9,在距场发生器中心0.5 m远处可产生高达200 V/m的电场强度,在1 m远处可产生50~100 V/m的场强。该电场发生器可旋转改变电极化方向,具有覆盖范围广、场强分布均匀、场强幅度高的特点,广泛应用于低频辐射抗扰度测试。 展开更多
关键词 电场发生器 传输线变压器 大功率 宽带 电磁兼容 辐射抗扰度
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一种小型脉冲场探头校准装置研究
5
作者 董家旺 周星 聂亚宁 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期52-56,62,共6页
横电磁波(TEM)小室是一种常用的电磁场发生装置。文中设计了一种脉冲场探头校准用的两端呈锥形过渡段、外导体两侧开放式的TEM小室。通过分析被校准电场传感器探头尺寸、TEM小室特性阻抗等需求,优化设计了TEM小室的高度和宽度。通过频... 横电磁波(TEM)小室是一种常用的电磁场发生装置。文中设计了一种脉冲场探头校准用的两端呈锥形过渡段、外导体两侧开放式的TEM小室。通过分析被校准电场传感器探头尺寸、TEM小室特性阻抗等需求,优化设计了TEM小室的高度和宽度。通过频谱分析计算电磁脉冲能量占比的频率分布,确定TEM小室的频率需求,并分析了在0 MHz~300 MHz频率范围内TEM小室的电压驻波比和S参数,以及场分布的均匀性和场波形。通过试验验证,证实了所设计的TEM小室反射小于-17 dB,插入损耗小于1 dB,加载脉冲源后场波形满足脉冲场探头校准的需求。 展开更多
关键词 全固态脉冲源 TEM小室 特性阻抗 截止频率 S参数 场分布 场波形
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复杂电磁环境下通信装备干扰预测方法 被引量:19
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作者 李伟 魏光辉 +3 位作者 潘晓东 王雅平 万浩江 孙梳清 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期2782-2789,共8页
该文通过通信装备带内电磁干扰效应机理研究,分别以峰值场强敏感和平均功率敏感为基础,建立了两种用频装备带内多频电磁干扰预测模型,提出一种电磁干扰预测方法。首先通过单频和调幅波试验确定受试装备的敏感参量,然后根据不同敏感参量... 该文通过通信装备带内电磁干扰效应机理研究,分别以峰值场强敏感和平均功率敏感为基础,建立了两种用频装备带内多频电磁干扰预测模型,提出一种电磁干扰预测方法。首先通过单频和调幅波试验确定受试装备的敏感参量,然后根据不同敏感参量模型对某电磁环境下受试装备是否会受到干扰进行预测。该文以不同制式通用通信装备为试验对象,通过带内双频、带内三频电磁辐射效应试验对预测方法进行了验证。试验结果表明:通过单频和调幅连续波电磁辐射敏感度之间的差别能够区分受试设备符合哪种带内多频电磁干扰预测模型,对干扰峰值场强敏感的EUT1预测模型效应指数都略大于1,对干扰平均功率敏感的EUT2预测模型效应指数都在1左右。以此为基础提出了通信装备带内多频电磁干扰预测方法,能够有效解决通信装备带内多频电磁干扰预测问题。 展开更多
关键词 复杂电磁环境 效应预测 电磁干扰 带内 多频
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车辆强电磁脉冲环境适应性研究 被引量:17
7
作者 秦风 蔡金良 +1 位作者 曹学军 马弘舸 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期14-22,共9页
近年来,随着大量用频设备的广泛应用,使得空间电磁环境日益复杂。复杂多变的电磁环境不仅会影响车辆的运用效能,而且会威胁车辆的生存能力。电磁环境对车辆的影响不可低估,尤其是强电磁脉冲,其破坏能力远远超过一般的电子干扰,会引起车... 近年来,随着大量用频设备的广泛应用,使得空间电磁环境日益复杂。复杂多变的电磁环境不仅会影响车辆的运用效能,而且会威胁车辆的生存能力。电磁环境对车辆的影响不可低估,尤其是强电磁脉冲,其破坏能力远远超过一般的电子干扰,会引起车辆的电子、电气元件的失效或损伤,严重影响着车辆机动与安全性能的有效发挥。将以某车辆为对象,较为系统地介绍车辆可能遭遇的强电磁脉冲环境、强电磁脉冲防护思路、车辆电磁环境效应分析以及采取的具体防护加固措施,以期提升车辆强电磁环境适应能力。 展开更多
关键词 车辆 强电磁脉冲 效应 防护思路 防护材料 防护电路
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闪电电场测量研究 被引量:11
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作者 邱实 周璧华 +1 位作者 郭建明 李炎新 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期79-83,共5页
分析了电场变化测量仪的时域与频域响应特征,采用系统函数研究了快、慢电场变化测量仪的响应,阐明了电场变化仪的测量结果可归结为对被测电场变化的一阶高通滤波。在此基础上,利用信号处理方法,设计了由测量结果求取被测电场原波形及不... 分析了电场变化测量仪的时域与频域响应特征,采用系统函数研究了快、慢电场变化测量仪的响应,阐明了电场变化仪的测量结果可归结为对被测电场变化的一阶高通滤波。在此基础上,利用信号处理方法,设计了由测量结果求取被测电场原波形及不同时间常数天线间测量结果相互转换的方法。最后通过对观测资料的处理验证了该方法的可行性。该方法明确了快慢电场测量波形之间的联系,为简化雷电电场变化的测量提供了新的思路。 展开更多
关键词 闪电 电场变化 测量 系统函数
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基于广义互相关与混沌序列预测集成算法的微瞬态电磁辐射信号检测方法 被引量:8
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作者 张悦 刘尚合 刘卫东 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期2769-2775,共7页
该文以研究微弱瞬态电磁辐射信号的探测手段为目的,提出广义互相关与混沌序列预测相集成的检测算法。基于双天线测试和互相关信息估计方法,将低信噪比条件下非周期微弱放电信号的检测问题转化为周期性时延参数的估计问题,同时降低了噪... 该文以研究微弱瞬态电磁辐射信号的探测手段为目的,提出广义互相关与混沌序列预测相集成的检测算法。基于双天线测试和互相关信息估计方法,将低信噪比条件下非周期微弱放电信号的检测问题转化为周期性时延参数的估计问题,同时降低了噪声水平。基于混沌预测方法对其估计结果进行预测,得到的误差均值即为目标信号检测结果。通过仿真与实验分析对该方法的可行性进行了检验,结果表明:在低信噪比条件下利用集成方法可有效抑制噪声干扰的影响,相对于传统互相关估计法或混沌预测法而言,对微弱瞬态电磁辐射信号具有较高的检测概率,且需要的脉冲积累次数较少,提高了检测效率,比较适合用于微弱电磁辐射源的远距离探测。 展开更多
关键词 信号检测 瞬态电磁辐射 微弱信号 广义互相关 混沌
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论电磁环境的相对性与“接地气”的复杂度评估 被引量:5
10
作者 王健 张江明 +1 位作者 王瑞 李旭 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期1249-1255,共7页
为了更加客观地评估电磁环境复杂度及其对电子信息系统的影响,该文以通信系统为例剖析了电磁环境复杂度根源表征量信干噪比,建立了电磁环境等级与2FSK,BPSK,QPSK,MSK,QAM数据通信系统性能的映射,并引入"电磁环境余量"和"... 为了更加客观地评估电磁环境复杂度及其对电子信息系统的影响,该文以通信系统为例剖析了电磁环境复杂度根源表征量信干噪比,建立了电磁环境等级与2FSK,BPSK,QPSK,MSK,QAM数据通信系统性能的映射,并引入"电磁环境余量"和"信号余量"概念,给出了面向典型数据通信系统的"电磁环境图谱",为实现有用信号强度、电磁环境干扰和噪声信号强度到电磁环境复杂度等级间转换提供了直接途径。以此为基础,研究了面向电子信息系统的极化量提取、实时频谱分析技术,提出了电磁环境测量评估系统组成,分析了其工作原理,设计了面向电子信息系统的电磁环境测量、评估流程。最后,利用数字仿真方式,对于应用MSK/单极天线、64-QAM/偶极天线、QPSK/喇叭天线、2FSK/缝隙天线的4类通信系统,分析了上述系统在同一电磁环境下的不同效应,其复杂度等级分别为Ⅲ级,Ⅴ级,Ⅳ级和Ⅱ级。结果显示,面向对象的电磁环境要素测量可有效地获取与电子信息系统相关的电磁环境分量;相同电磁环境下不同通信设备可产生不同效应,这充分验证了电磁环境的复杂度具有明显的相对性。 展开更多
关键词 电磁环境 复杂度图谱 根源表征量 信干噪比 系统设计
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高灵敏度电晕放电辐射信号探测方案 被引量:6
11
作者 朱利 刘尚合 +1 位作者 张悦 樊高辉 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期186-191,共6页
为了实现复杂电磁环境下电晕放电辐射信号的探测,从信号特征入手,通过对电晕电流的计算和模拟实验,揭示了电晕放电的时、频域特征。在分析自然环境下噪声频率分布规律的基础上,设计了窄频段探测技术,通过设计特定频段的定向天线、增加... 为了实现复杂电磁环境下电晕放电辐射信号的探测,从信号特征入手,通过对电晕电流的计算和模拟实验,揭示了电晕放电的时、频域特征。在分析自然环境下噪声频率分布规律的基础上,设计了窄频段探测技术,通过设计特定频段的定向天线、增加高频宽带低噪声放大器、应用数字处理终端等方式,搭建了高灵敏度的微弱信号探测系统,成功探测到自然环境中600m外的电晕放电辐射信号。实验结果充分证明了电晕放电辐射信号的远距离探测的可行性,为电晕放电目标探测提供了重要的技术手段。 展开更多
关键词 电晕放电 螺旋天线 微弱信号 探测系统
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基于遗传算法的三维电场传感器解耦标定方法研究 被引量:5
12
作者 李冰 彭春荣 +3 位作者 凌必赟 郑凤杰 陈博 夏善红 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期2252-2258,共7页
3维电场分量对传感器输出信号的耦合干扰是影响3维电场探测准确性的关键问题。为了减小耦合干扰,实现3维电场的准确测量,该文提出一种基于遗传算法的3维电场传感器解耦标定方法。区别于求逆矩阵运算的传统标定方法,该方法利用遗传算法... 3维电场分量对传感器输出信号的耦合干扰是影响3维电场探测准确性的关键问题。为了减小耦合干扰,实现3维电场的准确测量,该文提出一种基于遗传算法的3维电场传感器解耦标定方法。区别于求逆矩阵运算的传统标定方法,该方法利用遗传算法并行全局搜索的特点,通过设置适应度函数和遗传算子获得最优化解耦标定矩阵,避免了复杂的矩阵求逆计算,减小了计算误差。该文设计了一种可实现传感器与电场矢量成任意夹角的测试标定装置,建立了电场理论值计算模型。对基于矩阵求逆计算和基于遗传算法的两种解耦标定方法进行了对比实验,实验结果表明,基于遗传算法的3维电场传感器解耦标定方法与传统标定方法相比,有效地消除了电场分量对传感器的耦合干扰,提高了标定精度,实现了3维电场的准确测量。 展开更多
关键词 3维电场传感器 3维标定 耦合干扰 遗传算法
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三端式磁通门传感器的数学建模及数值分析 被引量:10
13
作者 王锋 焦国太 安晓红 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2008年第5期22-25,共4页
分析了三端式磁通门的工作原理,建立了三端式磁通门结构的数学模型,并计算出三端式磁通门的各项参数和指标,其中参数和指标主要包括灵敏度、磁导率等;在此基础上,比较不同波形下的灵敏度大小,确定最佳的激励波形,以计算机辅助设计为工具... 分析了三端式磁通门的工作原理,建立了三端式磁通门结构的数学模型,并计算出三端式磁通门的各项参数和指标,其中参数和指标主要包括灵敏度、磁导率等;在此基础上,比较不同波形下的灵敏度大小,确定最佳的激励波形,以计算机辅助设计为工具,验证了数学模型的合理性,并保证在灵敏度最大的条件下得到最佳激励电压和激励频率。 展开更多
关键词 三端式磁通门传感器 数学模型 灵敏度 磁导率
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神经网络方法在涡流无损检测定量分析中的应用 被引量:10
14
作者 孙晓云 袁斌 盛剑霓 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期6-10,共5页
采用人工神经网络完成涡流无损检测中缺损的定量识别 .首先 ,用数值方法分析了阻抗增量的幅值、相位与缺损尺度的关系 ,得出结论 :用相位值来表征缺损深度效果更好 ,精度更高 .然后 ,应用小波边缘检测方法确定的信号特征值作为网络的输... 采用人工神经网络完成涡流无损检测中缺损的定量识别 .首先 ,用数值方法分析了阻抗增量的幅值、相位与缺损尺度的关系 ,得出结论 :用相位值来表征缺损深度效果更好 ,精度更高 .然后 ,应用小波边缘检测方法确定的信号特征值作为网络的输入 ,结果表明 :计算量大为减小 。 展开更多
关键词 神经网络 涡流无损检测 小波边缘检测 定理分析
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基于小波包分解和样本熵的电磁干扰分析方法 被引量:4
15
作者 张涛 任志良 +1 位作者 孙常存 李耀波 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2011年第5期82-87,共6页
为了定量分析不同状态下电磁环境的变化,并有效提取电磁环境变化的干扰特征,提出了基于小波包分解和样本熵的电磁干扰分析方法。首先,对电磁环境的样本信号进行小波包分解,然后分别计算分解后各频带信号的能量谱系数和样本熵,通过能量... 为了定量分析不同状态下电磁环境的变化,并有效提取电磁环境变化的干扰特征,提出了基于小波包分解和样本熵的电磁干扰分析方法。首先,对电磁环境的样本信号进行小波包分解,然后分别计算分解后各频带信号的能量谱系数和样本熵,通过能量谱系数和样本熵这两个指标的对比,综合判断电磁环境是否发生变化。仿真分析表明:样本熵可以弥补能量谱系数无法区分频率间隔较小的频率成分这一缺点。最后,通过某电子设备不同工作状态下电磁环境的实验分析,验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 电磁干扰 电磁环境 小波包分解 样本熵 能量谱系数
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瞬态电磁场测试的无源电光式传感器 被引量:9
16
作者 谢彦召 焦杰 郑振兴 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期363-366,共4页
介绍了一种用于瞬态电磁场测试的无源电光式传感器及其应用系统,其信号输入动态范围约为60dB,频率响应范围为10kHz~700MHz,这种探头部分无源化的传感器具有抗电磁干扰能力强、体积小等优点。
关键词 脉冲电磁场测量 无源电光式 传感器
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一种混合算法下单个磁通门定位运动磁性目标研究 被引量:5
17
作者 高翔 严胜刚 李斌 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期292-298,共7页
运动磁性目标定位可归结为一类非线性规划问题的求解.针对其目标函数计算过程极为烦琐,不利于磁性目标实时定位的特点,提出了一种混合算法:首先利用粒子群优化算法获得初略解,再利用高斯-牛顿算法进行精确求解,在不知道目标初始位置的... 运动磁性目标定位可归结为一类非线性规划问题的求解.针对其目标函数计算过程极为烦琐,不利于磁性目标实时定位的特点,提出了一种混合算法:首先利用粒子群优化算法获得初略解,再利用高斯-牛顿算法进行精确求解,在不知道目标初始位置的情况下,利用单个磁通门磁传感器采集的磁场数据准确快速地实现了目标的定位.理论仿真和汽车实验,验证了算法的合理性和可行性,为工程中磁性目标的检测与定位提供了新思路. 展开更多
关键词 磁性目标定位 非线性规划问题 粒子群优化算法 高斯-牛顿算法
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线性互易媒质电磁参数的计算机辅助测量 被引量:5
18
作者 梁昌洪 李润旗 雷振亚 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第3期1-7,共7页
本文研究任意媒质的电磁参数测量。一般地,把媒质样品看作一段均匀有耗网络,利用所测得的S参数反演出媒质的完全电磁参数(?)=ε_0(ε′-jε″)和(?)=μ_0(μ′-jμ″)。全部过程采用计算机辅助分析。文中给出了实验结果。
关键词 电磁参数 计算机 辅助测量 媒质
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基于霍尔效应弱磁场测量装置的研制与应用 被引量:4
19
作者 彭子龙 张艺耀 +1 位作者 李一楠 杨建军 《现代电子技术》 北大核心 2016年第7期154-157,共4页
为了解决弱磁场强度测量困难的问题,基于霍尔效应开发了以线性霍尔元件为探头弱磁场测量装置。对磁场测量装置各部分电路模块进行了详细设计,并结合矩形线圈磁场分布特征进行了实测值与仿真理论值的对比分析。结果表明,测量结果与理论... 为了解决弱磁场强度测量困难的问题,基于霍尔效应开发了以线性霍尔元件为探头弱磁场测量装置。对磁场测量装置各部分电路模块进行了详细设计,并结合矩形线圈磁场分布特征进行了实测值与仿真理论值的对比分析。结果表明,测量结果与理论值具有较好的拟合程度,该装置测量精度为0.01 m T,测量范围为±10 m T,最大测量误差为0.29 m T,具有测量精度高、操作简单方便、设计成本低等优点,可应用于各类线圈弱磁场强度的检测及逐点测量实验中。 展开更多
关键词 霍尔效应 矩形线圈 弱磁场 测量装置
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基于线性扫频的频率搅拌混响室搅拌参数选取 被引量:3
20
作者 刘逸飞 陈永光 +2 位作者 王庆国 程二威 贾锐 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期363-368,共6页
针对混响室线性扫频频率搅拌方式下的扫频间隔与搅拌带宽选取问题,在分析扫频搅拌混响原理的基础上,根据混响室测试常用的"过采样"原则与独立样本数的计算公式,给出了扫频间隔选取的上限值;并从测试精度的角度出发,利用电场... 针对混响室线性扫频频率搅拌方式下的扫频间隔与搅拌带宽选取问题,在分析扫频搅拌混响原理的基础上,根据混响室测试常用的"过采样"原则与独立样本数的计算公式,给出了扫频间隔选取的上限值;并从测试精度的角度出发,利用电场均值置信区间与独立样本数之间的关系,得出搅拌带宽下限值附近独立样本数的最低要求.在某大型混响室内,通过对200MHz、500MHz及1GHz起始频率下的测试数据进行处理,验证了选取方法的合理性,并得出随频率升高,搅拌间隔与搅拌带宽的选取减小,非零带宽对测试结果的影响降低等结论. 展开更多
关键词 混响室 频率搅拌 扫频间隔 搅拌带宽
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