- 程超;鄢邵文;牟星;刘永庆;张洪平;
采用真空感应熔炼法制备铸态Fe_(71.3)Ga_(28.7)合金,通过控制定向凝固过程中Fe_(71.3)Ga_(28.7)合金的凝固速度获得了由不同相结构组成的凝固组织,研究了相组成对材料磁致伸缩性能的影响。结果表明,凝固速度大于72 mm/h时,样品是单一的A2相结构;当凝固速度为36 mm/h时,会形成D0_3相+A2相的复合相结构;凝固速度为18 mm/h时,会形成L1_2相+A2相的复合相结构。A2相含有L1_2相的复合相结构具有比单纯A2相的样品更好的低场磁致伸缩性能,在20 kA/m时达到68×10~(–6)。
2021年06期 v.52;No.259 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 5821K] - 张慧;朱晓艳;李振冲;
采用磁控溅射镀膜方法制备了非晶CoFeB单层膜及CoFeB/Ir Mn/Fe三层膜。利用XRD进行了物相分析和结构表征,确定了Ir Mn和Fe的生长取向以及二者的外延关系。研究单层CoFeB薄膜翻转场和剩磁比与外磁场的关系,发现其具有微弱的单轴磁各向异性。研究表明三层膜结构中的CoFeB薄膜具有不同类型的磁滞回线,包括带有偏置的矩形和两步台阶状的磁滞回线及没有偏置的两步台阶状的磁滞回线。用90°畴壁成核与位移模型可以很好地拟合三层膜结构中CoFeB层与Fe层的磁化翻转场与外加磁场的角度关系,发现CoFeB层磁各向异性的转变源于界面的交换耦合作用。
2021年06期 v.52;No.259 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1645K] - 李强;杨永明;刘洪宇;张龙隆;
磁性液体复磁化率是磁性液体热疗应用的重要基础。当频率ω→∞的磁化率χ_∞≠0和cole-cole参数α≠0时,根据Debye理论可将χ_∞≠0的Debye曲线分解为χ_∞=0的两组不同参数的Debye理论曲线的合成。当χ_∞≠0、α≠0时,通过拟合具有单峰或双峰复磁化率的实验数据,可获得Debye理论曲线参数,并对其进行希尔伯特变换(HT),实验数据与Debye理论曲线的希尔伯特变换结果均符合很好。
2021年06期 v.52;No.259 12-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1886K] - 高瑞新;
采用微磁学模拟软件OOMMF研究了具有纵向磁结构的钴基非晶丝间的磁偶极相互作用。结果显示,对于平行排列的N根非晶丝阵列(1≤N≤4),随着非晶丝数量的增加,阵列的磁滞回线呈现N个台阶与N–1个平台,并且非晶丝阵列发生第一次磁反转所对应的外磁场逐渐向低场移动,发生最后一次磁反转所对应的外磁场逐渐向高场移动。着重分析双丝系统发现,随着丝长度或者丝间距的增大,磁滞回线的平台宽度逐渐减小。以上现象归因于非晶丝在退磁过程中受到了周围丝偶极场的作用。
2021年06期 v.52;No.259 16-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 5467K]
- 覃维;王鲜;聂彦;冯则坤;龚荣洲;
利用ANSYS的建模软件SCDM和电磁仿真软件Maxwell,基于有限元法(FEM)对一体成型电感的等效磁路和电磁特性进行仿真分析。考察线圈结构参数对电感内部磁场强度、电流密度分布以及电感值和磁阻大小的具体影响。结果表明:随着线圈内径(D)增大,磁场逐渐趋于线圈外侧分布,线圈的电流密度分布趋于均匀,电感值先增大后减小,总磁阻则呈相反变化;此外,线圈交流电阻和电感值都随匝间距(w)增加而减小;考察范围内,一体成型电感在线圈内径D=5.1 mm、匝间距w=0.02 mm时可获得相对较大的电感值。
2021年06期 v.52;No.259 21-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 26865K] - 涂渝;胡国良;易锋;梅鑫;顾瑞恒;邓英俊;
针对当前假肢存在的阻尼固定、结构复杂及成本较高等问题,提出一种以磁流变阻尼器为执行元件的假肢。首先对假肢进行结构设计,并建立其动力学模型。针对膝关节阻尼性能需求,对磁流变阻尼器进行结构设计。搭建磁流变阻尼器动力性能试验台,对加工的磁流变阻尼器进行动力性能测试。为准确表征磁流变阻尼器的动力性能,基于可调Sigmoid模型建立磁流变阻尼器的正向力学模型,并采用BP神经网络建立磁流变阻尼器逆向力学模型。针对假肢系统中存在的非线性和耦合性问题,采用CT+PD控制算法来跟踪膝关节摆动轨迹。最后搭建假肢测试系统并对膝关节摆动角度进行实验测试,结果表明基于CT+PD控制算法的假肢总体上能实现对参考步态的跟踪,具有较好的仿生性。
2021年06期 v.52;No.259 29-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 21376K] - 孟建军;张瑞东;陈彦丰;
针对磁流变阻尼器动力学模型的建立过程中存在的强非线性滞回特性,采用Spencer模型来构建其精确动力学模型,提出一种以控制电流作为控制器输出变量的半主动悬挂系统磁流变模糊PID控制策略,利用Adams软件建立了动车组模型,结合MATLAB/SIMULINK模块对提出的磁流变阻尼器控制策略进行设计和联合仿真。仿真结果表明,从时域和频域上进行车体的横向加速度分析,基于磁流变模糊PID控制策略的半主动悬挂系统减振效果要明显好于被动悬挂系统,其加速度幅值在低频段有了显著降低。
2021年06期 v.52;No.259 37-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 8902K] - 付旭;贾利军;沈阳;易鹏辉;符伟乐;
采用BZB(Bi_2O_3-ZnO-B_2O_3)-Bi_2O_3-Al_2O_3复合掺杂,用氧化物法制备了NiCuZn铁氧体,研究掺杂对材料显微结构及电磁性能的影响。通过对材料显微结构的调制,设计出一种特殊的多重显微结构,使得材料在提高抗直流偏置性能的同时,兼顾了饱和磁感应强度和密度。经测试,抗直流偏置性能参数H_(70%)>600 A/m(@1 MHz),饱和磁感应强度B_s>350 mT(@5000 A/m),此外,获得了较高的密度4.69 g/cm~3。对实验结果分析发现,矫顽力H_c可以一定程度反映H_(70%)的大小,并且适量气孔存在也对H_(70%)的提升起到积极作用。
2021年06期 v.52;No.259 43-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 6041K] - 鲜聪;孔伟;王殿杰;黄小忠;陈建杰;袁红兰;
在不同测试频率下采用不同测试方法测试了微波铁氧体材料的铁磁共振(FMR)线宽。结果发现,同一测试方法不同频率下样品的铁磁共振线宽随着测试频率的增高而增大;石榴石微波铁氧体材料无论采用谐振腔还是共面波导、无论多晶还是薄膜,线宽数据的Ka波段都是X波段的2倍左右;尖晶石Ni系铁氧体谐振腔Ka波段和X波段的线宽数据比是3.2～1.3,可见线宽比会根据材料结构类型和成分的不同而异。
2021年06期 v.52;No.259 48-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 13929K] - 戴忠华;张晓兵;周穗华;
针对舰船磁场建模问题进行研究,利用磁偶极子阵列对舰船磁场进行建模,并对舰船磁场磁偶极阵列模型的适用性进行分析。首先,建立舰船磁场磁偶极子阵列模型,将舰船磁场等效为一列均匀分布在舰船吃水面中线上的磁偶极子阵列模型;然后,基于磁偶极子阵列构造了舰船磁场建模数学模型,给出了磁偶极子阵列模型求解方法;最后,提出了舰船磁场磁偶极阵列模型适用性分析方法。对三种不同舰船船模进行了建模试验,计算不同偶极子个数的磁偶极子阵列模型的建模相对误差,得到舰船磁场磁偶极子阵列模型的建模规律,试验结论为舰船磁场建模和水中兵器的被动磁定位研究等工程应用提供了磁偶极子阵列模型选择参考依据。
2021年06期 v.52;No.259 54-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 3184K] - 罗明;王檠;王斌;翟宗民;
介绍了一种V波段高功率波导隔离器的设计方法,通过对高阶模和结式环行器工作原理的分析,利用HFSS仿真软件优化设计,并采用ANSYS热力学软件来校核功率容量,最终研制出的隔离器主要性能为:工作频率:59.5～63.5 GHz,电压驻波比≤1.22,插入损耗≤0.45 dB,隔离度≥22.4 dB,功率容量≥35 W,满足星载应用环境要求。器件通过了35 W功率试验考核。
2021年06期 v.52;No.259 60-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 741K] - 陈世凡;王浩先;刘颖力;
设计了一种基于四端口差分相移环行器的Ku波段宽带波束开关。针对波束开关在Ku波段获得大于1.5 GHz的带宽的目标,魔T和3 dB电桥采用了多级匹配的原理。考虑到功率、散热和额外的磁路结构,基于H侧加载铁氧体薄板结构设计了π/2差分移相器。然后设计并仿真了Ku波段宽带波束开关的整体性能。仿真结果显示,端口反射小于20dB,插入损耗小于0.07dB,带宽在Ku波段内为1.6GHz。制作加工了整体器件,并在实际测试中,波束开关实现了1.5 GHz的带宽和0.2 dB的低损耗。
2021年06期 v.52;No.259 64-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 5124K] - 赵勇;代中华;张弛;荣建海;
介绍了无矩线圈的设计原理与实现方法。首先从密绕圆柱形螺线管模型出发,分析了无矩线圈的理论设计方法,并和单螺线管线圈进行了性能比较。然后采用3D有限元电磁场仿真分析了磁感应强度分布和磁场均匀性。最后制作了线圈常数63.17μT/A、均匀区约90 mm的无矩线圈样品,采用磁屏蔽筒组合无矩线圈实现弱磁场复现验证,满足高精度原子磁强计的应用要求。
2021年06期 v.52;No.259 68-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 19210K] - 闫洪波;曹蕊;汪建新;于均成;付鑫;
基于超磁致伸缩材料具有抗压能力强、机电耦合系数高、响应速度快等优点,将超磁致伸缩驱动器简化为弹簧-阻尼-质量系统并应用于隔振系统中,通过理论计算推导出力传递系数,仿真发现该系统在外激励频率高于141 Hz时具有隔振作用。在此隔振系统的基础上,通过法拉第电磁感应定律研究系统的振动能量回收问题,结果表明,外激励力的大小与频率、系统质量、驱动器的线圈匝数、超磁致伸缩棒的长度和直径对能量收集效果具有一定的影响,最后通过正交试验发现在超磁致伸缩棒长度和横截面积比值较小时系统会产生较大的感应电动势,对具有隔振和能量收集双功能超磁致伸缩驱动器的研究优化具有一定的指导意义。
2021年06期 v.52;No.259 73-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 666K] - 王上衡;史佳豪;刘季超;王东;
基于共模电感器阻抗特性设计基础理论,以一款双线并绕结构的共模电感器为实例,采用HFSS对共模电感器的阻抗、电感量和磁场分布进行建模与仿真分析,研究中柱结构、绕线匝数和组装气隙对共模电感器的影响。实测结果证明了仿真结果的准确性和可行性。成功实现了一款阻抗值为90(1±25%)?的绕线共模电感器设计开发,大大缩短了开发周期,节省研发成本。
2021年06期 v.52;No.259 78-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 7696K] - 马涛;徐海飞;蒋福生;任恒志;
为了满足某工程设计需求,提出了一种PXI架构的高增益变频接收前端设计方案,详细阐述了其实现原理。针对关键指标进行原理仿真和分析,进行了宽带微波电路一体化PCB设计、结构设计、小型化滤波器设计等关键技术研究,研制了接收前端样品。试验样品的测试数据验证了设计方案的可行性和工程实用性。
2021年06期 v.52;No.259 83-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 7845K] - 张崇琪;陈强;梁明远;陈孟儒;张凯;
基于幅值与频率位置混合编码的基本原理,利用标签结构在频谱特征中形成的特定衰减或反射,形成特定的0-1编码信息,设计了一款8 bit的基于频域自谐振器的无芯片电子标签。编码频带为3.5～7.6 GHz,以方形嵌套开口谐振环作为基本谐振单元,仿真分析了五种不同编码的标签,测试结果符合预期。采用频率位置和幅值变化的混合编码技术后,编码容量大幅度提升,最高可达232位。该标签成本低、容量大,适用于仓储管理与流通等物联网工程,具有一定的应用前景。
2021年06期 v.52;No.259 88-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 9145K]