超声波电源广泛应用于超声波加工、诊断、清洗等领域,其负载超声波换能器是一种将超音频的电能转变为机械振动的器件。由于超声换能器是一种容性负载,因此换能器与发生器之间需要进行阻抗匹配才能工作在最佳状态。串联匹配能够有效滤除开关型电源输出方波存在的高次谐波成分,因此应用较为广泛。但是环境温度或元件老化等原因会导致换能器的谐振频率发生漂移,使谐振系统失谐。传统的解决办法就是频率跟踪,但是频率跟踪只能保证系统整体电压电流同频同相,由于工作频率改变了而匹配电感不变,此时换能器内部动态支路工作在非谐振状态,导致换能器功率损耗和发热,致使输出能量大幅度下降甚至停振,在实际应用中受到限制。所以,在跟踪谐振点调节逆变器开关频率的同时应改变匹配电感才能使谐振系统工作在最高效能状态。针对按固定谐振点匹配超声波换能器电感参数存在的缺点,本文应用耦合振荡法对换能器的匹配电感和耦合频率之间的关系建立数学模型,证实了匹配电感随谐振频率变化的规律。给出利用这一模型与耦合工作频率之间的关系动态选择换能器匹配电感的方法。经过分析比较,选择了基于磁通控制原理的可控电抗器作为匹配电感,通过改变电抗控制度调节电抗值。并给出了实现这一方案的电路原理和控制方法。最后本文以DSPTMS320F2812为核心设计出实现这一原理的超声波逆变电源。实验结果表明基于磁通控制的可控电抗器可以实现电抗值随电抗控制度线性无级可调,由于该电抗器输出正弦波,理论上没有谐波污染。具体采用复合控制策略,稳态时,换能器工作在DPLL锁定频率上;动态时,逐步修改匹配电抗大小,搜索输出电流的最大值,再结合DPLL锁定该频率。配合PS-PWM可实现功率连续可调。该超声波换能系统能够有效的跟随最大电流输出频率,即使频率发生漂移系统仍能保持工作在最佳状态,具有实际应用价值。
上传时间: 2022-06-18
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本论文通过对国内外DNC技术发展现状的研究,根据加工车间具体的需要,设计了一种基于工业以太网的嵌入式DNC集成控制系统。文章从DNC系统赖以运行的网络着手,研究并建立了基于工业以太网的车间局域网模式,采用元余星型拓扑结构构建了快速、稳定、抗干扰能力强的局域网环境采用PC104主板,设计了嵌入式DNC智能终端系统,详细说明了DNC网络的配置过程。实现了从RS-232C串行接口到10Mbps以太网接口的转换,支持标准RS-232C接口和具有特殊通信协议的串行通信接口的数据传输,实现了广义DNC功能。研究了加工车间数控系统的数据传输方式,创建了统一的数据传送格式。采用创建的万能输入法,通过操作数控设备的控制面板,实现了异构数控系统的有效集成。通过解剖不同数控系统的通信协议,将软插件技术应用到DNC系统中,针对不同的数控系统,编制不同的驱动程序。通过软件的控制,实现数控系统类型的自动识别和NC程序的自动传输。对硬件进行优化设计,加大了智能终端的存储器容量,深入研究“程序再开,功能,实现了程序续传的快速性和准确性。通过软件设计,解决了多台数控设备同时在线加工的通信竞争问题。
上传时间: 2022-06-19
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所设计的多频段小型化天线结构新颖,性能指标优越,与当前国内外研究的大多数同类天线相比保持较小体积,在多频、宽频工作频段上也保持较强的竞争力。其中所设iMonopole,780MHz-1010MHz和1630MHz3900MHz,在高频频段上的提升相当明显,与大多数同类天线相比提升超过100%,除了覆盖GSM,UMTS,LTE的频段外,还覆盖WiMAX的频段,为未来5G通信的多频段融合发展提供有力支撑;所设计多频段小型化PIFA天线,工作频段为680MHz980MHz和1665MHz-2755MHz,覆盖GSM,UMTS,LTE所需的所有频段,同时该天线的小型化指标忧异,其辐射贴片部分的尺寸仅为33mm x mm0.8mm,在当前国内外同类天线中具有相当强的竞争力。这两款天线结构简单,加工成本低,十分适用于5G移动通信移动终端中。最后,设计一款超宽带微带天线。所设计的超宽带微带天线利用新型倒置E型槽,获得了超宽带性能,工作频段覆盖27.6GHz-33.2GHz.采用新的债电方式一半圆渐进馈电,不仅可以改善天线的辐射特性,还能降低阻抗匹配的难度,进而一定程度上简化了天线的设计难度。在天线辐射贴片开有圆角矩形槽,大大的改善了天线的阻抗特性,进一步优化了天线的辐射特性,保证了天线在整个烦段内辐射方向图的稳定性。天线加工简单、成本低,非常适用于5G移动通信的大规模组网。
上传时间: 2022-06-20
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随着个人通信和移动通信技术在世界范围内的迅猛发展,人们对移动通信的服务质量要求也越来越高.WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)作为第三代移动通信系统的三大标准之一,因为具有优良的通信质量和较高的频谱利用率而被广泛应用.在WCDMA接收机中,射频前端电路占有重要的地位,其性能优劣直按影响着接收机的接收灵敏度以及后继信号处理部分的性能.因此,进行WCDMA射频电路的研究和设计具有重要的现实意义.天线和低噪声放大器(LNA)是射频(RF)接收机芯片的重要组成部分。本文在广泛查阅国内、外参考文献的基础上,对微带天线的宽频带技术和LNA的设计原理进行了深入地研究.综合多种宽频带技术,本文采用L形探针馈电与双E形槽贴片相结合的方法,提出了一款适合于WCDMA基站的宽频带微带天线结构。利用电磁仿真软件HFSS对该天线的性能进行了研究,研究了天线贴片尺寸对天线性能的影响。在此基础上,优化设计了适用于WCDMA基站的宽频带微带天线,并对其进行了加工、测试和分析,仿真和测试结果均表明,该天线-10dB回波损耗带宽为520MHz,天线在2GHz的增益为7.88dBi,满足WCDMA基站的要求.另外,本文还根据WCDMA基站对LNA性能的要求,利用仿真软件ADS(Advanced Design System)设计了一款高线性的两级平衡低噪声放大器,给出了电路原理图,并制作了版图,结果表明,该低噪声放大器在1.92GH2~1.98GHz频段增益不低于30dB,噪声系数小于1dB,满足WCDMA的要求,具有一定的实用价值。
上传时间: 2022-06-20
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PCB电路如微带电路有较为显著的介质和辐射损耗,而传统金属波导虽然损耗低、信号干扰小,但其结构很难做到小型化和集成。因此这两种结构不适用于要求低功耗且空间尺寸受限的移动终端。采用基片集成波导(SIW)可同时降低损耗和增加可集成性,其兼备了金属波导和平面电路的优良属性,是未来5G毫米波终端应用场景最佳的选项之一。本文的主要内容包括:对SIw、波柬扫描阵、缝隙天线阵和Butler知阵多波束馈电网络等基本原理进行了简要的回顾。此四方面的知识是本文所有设计的理论支撑。系统梳理了siw.缝隙天线阵的设计步骤和Butler矩阵馈电网络的分析方法。提出了将4 x4 Butler矩阵多波束馈电网络用于木来5G终端天线的设计以实现多波束宽角度高增益信号覆盖、本文选择采用了多被束方案,并结合了sG移动终端设计了适用于5G终端的4x4 Buter矩阵多波束馈电网络和缝隙天线阵,加工测试表明多波束方案基本可满足未来5G终端天线的要求。在传统4x4 Butler的基础上,提出和设计了一款改进型的4x4 SIW Butler矩阵。从理论上验证了方案的可行性且推导了各个器件须满足的条件。新设计的Butler矩阵其核心是将移相器归入到3dB定向耦合器的设计中。仿真和测试结果表明,改进型的4x4 SIW Butler矩阵不仅拥有更好的输出幅相平坦度还具有比传统4x4 SIW Butler矩阵更高的设计灵活性。设计了一款3x3 SIw Butler矩阵。首先给出了该款矩阵的设计思路来源,然后从原理上验证了此矩阵设计的可行性和详细地推导出了3x3 Butler短阵的结构和器件参数。仿真和结果表明,该型Butler矩阵比4×4 SIW Butler矩阵尺寸更小、结构更简单,但具有和4×4 SIW Buter矩阵相当的增益值和波束覆盖范围。
上传时间: 2022-06-20
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论文的主要工作和研究成果可以概括为以下几个方面:1,分析了微波射频滤波器的基本原理,频率变换规则。阐述了微波滤波器的新技术及其应用.2,研究分析了螺旋滤波器的基本理论,设计了一种工作在VHF/UHF波段的螺旋腔体带阻滤波器。论文以传统的带状线带阻滤波器作为着手点,采用电容耦合短截线谐振结构,将同轴线谐振器变换成螺旋线结构,有效地缩小了滤波器的体积。3,提出了一种结构新额的微带平面结构滤波器,采用双模谐振器结构形式。V/在辐射贴片上开十字交叉槽线来降低谐振频率。滤波器的输入输出请振臂使用L形开路结构,带外抑制非常好,高达-33dB,二次谐波被推移到基波的3倍频以外。论文采用理论分析与计算机辅助设计相结合的设计理念。对螺旋腔体带阻滤波器和双模微带带通滤波器进行了实物加工,实测结果与仿真结果相吻合.关键词:射频;滤波器;螺旋谐振器:双模谐振器
标签: 射频滤波器
上传时间: 2022-06-20
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本文所研究的电压可调谐带通滤波器是射频选频网络中一个重要部件,它具有带宽小、中心频率调谐范围大,阻带抑制度高、频率调谱范围内带宽和滤波曲线变化很小、结构小型化等特点。在整个研究的过程中,概括起来主要做了以下几方面的工作:1,首先从滤波器网络设计理论入手,在耦合谱振器带通滤波器的基础上,简单介绍了从低通原型滤波器到耦合谐振器可调带通滤波器的设计过程,并通过查阅大量的资料和进行公式推导得到频率变化和可调滤波器性能参数之间的关系公式。2,针对可调滤波器的设计,详细研究分析了可变电容二极管在谐振回路中)的特性、介绍LC调谐滤波器的电路设计以及微带线理论3,滤波器的设计是工作的重点,包括基本电路结构的设计、梳状线滤波器的近似等效模型,利用ADS仿真软件进行的优化设计和滤波器的测试工作三部分。前两部分工作主要是在理论设计的基础上,推算并利用软件得出实际滤波器的各个部件更精确的值。针对所设计可调谱带通滤波器调谐频率范围宽的特点,在仿真过程中采用了一些特殊的处理方法,例如改进的优化方法。第三部分的工作主要是对加工好的滤波器进行测试,并进行调试,最后分析了滤波器的某些性能不能完全满足要求存在的原因以及对该课题的后续工作开展提供一些思路。
标签: 射频电调谐滤波器
上传时间: 2022-06-20
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随着材料工业的迅速民展,其中以重量轻、摩擦力小、耐腐蚀、易加工的塑料及其金属的复合材料的应用受到人们的重视。塑料的各种制品,已渗透到人们日常生活的各个领域,同时也被广泛应用到航空、船舶、汽车、电器、包装、玩具、电子、纺织等行业。然而,由于注塑工艺等因素的限制,在相当一部分形状复杂的塑料制品不能一次注塑成型,这就需要粘接,而沿用多年的塑料粘接和热合工艺又相当落后,不仅效率低,且粘接剂还有一定的毒性,引起环境污染和劳动保护等问题。传统的这种工艺已不能适用现代塑科工业的发展需要,于是一种新颖的塑料加工技术--超声波塑料焊接以其高效、优质、美观、节能等优越性脱颖而出。超声波塑料焊接机在焊接塑料制品时,即不要填加任何粘接剂、填料或溶剂,也不消耗大量热源,具有操作简便、焊接速度快、焊接强度高、生产效率高等优点。因此,超声波焊接技术越来越广泛地获得应用。
标签: 超声波塑料焊接机
上传时间: 2022-06-21
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Tanner版图流程举例(反相器)集成电路设计近年来发展相当迅速,许多设计需要借助计算机辅助设计软件。作为将来从事集成电路设计的工作人员,至少需要对版图有所了解,但是许多软件(如cadence)实在工作站上执行的,不利于初学者。L-Edit软件是基于PC上的设计工具,简单易学,操作方便,通过学习,掌握版图的设计流程。Tanner Pro简介:Tanner Pro是一套集成电路设计软件,包括S-EDIT,T-SPICE,W-EDIT,L-EDIT,与LVS,他们的主要功能分别如下:1、S-Edit:编辑电路图2,T-Spice:电路分析与模拟3,W-Edit:显示T-Spice模拟结果4,L-Edit:编辑布局图、自动配置与绕线、设计规则检查、截面观察、电路转化5、LVS:电路图与布局结果对比设计规则的作用设计规则规定了生产中可以接受的几何尺寸的要求和达到的电学性能。对设计和制造双方来说,设计规则既是工艺加工应该达到的规范,也是设计必循遵循的原则设计规则表示了成品率和性能的最佳折衷
标签: cmos
上传时间: 2022-06-21
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超声波塑料焊接机的工作原理。当超声波作用于热塑性的塑料接触面时,会产生每秒几万次的高频振动,这种达到一定振幅的高频振动, 通过上焊件把超声能量传送到焊区, 由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大, 因此会产生局部高温。又由于塑料导热性差, 一时还不能及时散发, 聚集在焊区, 致使两个塑料的接触面迅速熔化, 加上一定压力后,使其融合成一体。当超声波停止作用后,让压力持续几秒钟,使其凝固成型,这样就形成一个坚固的分子链,达到焊接的目的,焊接强度能接近于原材料强度。超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅, 所加压力及焊接时间等三个因素,焊接时间和焊头压力是可以调节的, 振幅由换能器和变幅杆决定。这三个量相互用有个适宜值,能量超过适宜值时,塑料的熔解量就大,焊接物易变形;若能量小,则不易焊牢,所加的压力也不能达大。这个最佳压力是焊接部分的边长与边缘每1mm 的最佳压力之积。超声波焊接原理基本原理是利用换能器, 使高频电子能转换为高频机械振动, 超声波焊接是在塑胶组件上,通过二万周/秒( 20KHZ )之高频振动,使塑胶和塑料胶和金属而产生一秒钟二万次的高速熟磨擦,令塑胶溶合。按其方式可分为直接与传导二种熔接法。直接熔接: 即先使材质如线或带相互重叠, 固定于塑胶熔接机之夹具上, 让其能量转换器( HORN)直接在上面产生音波振动效能而熔接。超声波在塑料加工中的应用原理:塑料加工中所用的超声波,现有的几种工作频率有15KHZ,18KHZ ,20KHZ,40KHZ。其原理是利用纵波的波峰位传递振幅到塑料件的缝隙, 在加压的情况下,使两个塑料件或其它件与塑料件接触部位的分子相互撞击产生融化, 使接触位塑料熔合,达到加工目的。
标签: 超声波焊接机
上传时间: 2022-06-22
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