国防科技大学 前沿交叉学科学院，长沙 410073
高超声速飞行器飞行期间，由于表面激波的影响，飞行器表面会生成等离子体鞘套。等离子体鞘套会吸收、反射和散射电磁波，导致通信信号发生衰减甚至中断，从而形成“黑障”问题。理论上来说，等离子体鞘套与微波的相互作用随微波电场幅值的变化呈现非线性，所以可能存在一个合适的电场幅值和辐照时间区间，使等离子体鞘套的电磁波透射率上升。针对这种可能性，采用有限元分析方法，对飞行器表面等离子体鞘套流场与电磁场进行二维耦合仿真，得到微波照射后等离子体鞘套透射率的改变情况。分别使用电场幅值为5×104、1×105、2.5×105、5×105 V·m−1的微波对等离子体鞘套进行30 ns的辐照，在辐照后等离子体鞘套对1.2 GHz和1.6 GHz的电磁波的最大透射率提升，为解决“黑障”问题提供了新的可能。
高超声速飞行器 等离子体鞘套 黑障 微波 耦合仿真 hypersonic vehicle plasma sheath blackout microwave coupling simulation 强激光与粒子束
2023, 35(8): 089001
红外与激光工程
2023, 52(1): 20221395
光谱学与光谱分析
2022, 42(4): 1017
1 大连海事大学信息科学技术学院, 辽宁大连 1160
2 大连海事大学信息科学技术学院, 辽宁大连 116026
设计了一种新型的基于非对称共面波导(ACPW)馈电复合左右手传输线(CLRH-TL)的四频段混合小型化天线。天线由非对称共面波导接地面加载互补开口谐振环缝隙、单极子天线终端加载复合左右手传输线单元组成, 将常规单极子天线与超材料结构的零阶谐振器天线双模式混合。实测结果表明: 天线回波损耗大于 10 dB的阻抗带宽分别为 1.55~1.65 GHz,2.4~3.7 GHz, 5.15~5.36 GHz,5.71~5.89 GHz, 通带内具有良好的辐射特性。天线结构简单紧凑, 易于集成, 可应用于 GPS,WLAN和 WiMAX无线通信系统中。
非对称共面波导 复合左右手传输线 零阶谐振 互补开口谐振环 多频 Asymmetric Coplanar Waveguide Composite Left and Right Handed Transmission Line zero-order resonator split-ring resonator multiband 太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(10): 1053
1 河南省计量科学研究院, 郑州 450018
2 郑州大学 力学与安全工程学院, 郑州 450001
文章基于挠曲电和应变梯度效应的共同影响, 建立了静拉伸下一维压电半导体力电耦合计算模型, 数值分析了挠曲电和应变梯度效应对位移、电势、电位移、载流子分布等物理场的影响。结果表明: 两种效应对机械位移场没有影响, 但对各电相关物理场的分布影响显著; 挠曲电效应对压电结构本身的压电性能有抑制作用, 而应变梯度效应却增强了其压电特性。本研究为压电类微纳结构的机电特性分析提供了理论指导。
压电半导体纳米纤维 挠曲电效应 应变梯度效应 力电性能 计算模型 piezoelectric semiconductor nanofibers flexoelectric effect strain gradient effect electro-mechanical properties computational model
1 河南省计量科学研究院, 郑州 450018
2 郑州大学 力学与安全工程学院, 郑州 450001
热感应产生的极化电势可以改变压电半导体结构内的力电物理量, 这在人工智能、微机电系统(MEMS)中极具应用价值。文章针对温度梯度作用下的氮化镓(GaN)压电pn结, 采用二维压电半导体多场耦合方程和精确的热电物理边界条件, 数值分析了温度梯度改变对GaN热压电pn结内极化强度、电势、电场、载流子分布及电流等物理场的影响。结果表明: 由于温度梯度场和极化电荷之间存在耦合, 热压电pn结电学性能对温度梯度高度敏感, 由温度改变产生的热感应极化电荷可以有效调节该结构的开启电压和载流子传输特性, 这为操控与温度相关的智能异质结器件电流传输提供了新的方法和理论指导。
温度梯度 热压电pn结 压电半导体 电性能 多场耦合模拟 temperature gradient thermal-piezoelectric pn junction piezoelectric semiconductor electrical properties multi-field coupling simulation
为了解决酒精气体测量过程中其他外界因素对测量浓度影响的问题，本文结合酒精气体在红外谱段吸收的特性以及 BP神经网络算法的非线性处理方法提出了一种基于神经网络校正算法的酒精气体非接触测量方法。该算法考虑气体吸收过程中温度、湿度对光强的影响，把其作为神经网络的输入和测量参数一起进行训练，同时与常规的数据拟合模型算法进行对比实验，实验证明该算法取得了较好的效果。
红外吸收 指数拟合 BP神经网络 酒精气体 非接触式 infrared absorption, exponential fitting, BP neura
山东大学，晶体材料研究所，晶体材料国家重点实验室，济南 250100
晶体的结晶路径分为经典结晶路径和非经典结晶路径。经典结晶路径往往涉及一些简单的化学结构，晶体的成核、生长是通过单体的依次添加实现的，经过长期研究，目前研究人员已对其有了较为深刻的理解并形成了一套相对完善的理论体系；但对于非经典的结晶路径，由于涉及复杂中间态粒子的形成和多步结晶过程，尚未获得全面、统一的理论支持。在药物结晶领域，有机分子构象自由度的引入增加了体系的复杂性，分子间弱的相互作用使得固态药物分子存在多晶型现象。由于药物的理化性质及生物利用度与其晶型息息相关，同时，药物结晶过程中出现的一些复杂中间态粒子往往会改变最终得到的药物晶型，因此迫切需要加强对药物晶体成核和生长路径的研究，以期发展能实现对药物晶体成核和生长过程主动控制的方法。本文简要综述了目前药物在溶液或熔体中结晶的经典与非经典结晶路径，包括奥斯特瓦尔德阶段定律、独立成核、交叉成核。从溶液化学的角度看，分子在浓溶液中会通过自组装形成结构合成子，成核与溶液中的生长单元、结构合成子密切相关。从分子水平上探索溶液中有关分子运动的信息、分析各体系下晶核与结构合成子之间的关系是区分两种结晶路径的关键所在，非经典结晶在药物结晶领域是机遇也是挑战。
药物结晶 多晶型 经典结晶路径 非经典结晶路径 晶体成核和生长 分子运动 pharmaceutical crystallization polymorphism classical crystallization pathway non-classical crystallization pathway crystal nucleation and growth molecular motion
本文针对扣式电池的正负极片焊接, 设计专用激光焊接设备, 主要由上料机构、焊接夹具机构、翻转机构及取料小车等部分组成。设备能实现电池极片全自动上料, 焊接前自动抓取极片到指定位置, 自动压紧、自动焊接、夹具自动松开并取料。采用180°翻转机构, 电池负极和电池正极可一次性焊接完成, 无需用夹具进行二次装夹, 提高了生产效率。
正负极片 激光焊接 翻转机构 自动化 anode flake and negative flake laser welding turnover mechanism automation
针对传统集成成像显示技术存在深度反转,需要进行二次成像的问题,提出一种无深度反转的集成成像一次拍摄方法。该方法采用离轴平行式集成成像拍摄结构对三维(3D)场景进行拍摄,通过设计合理的拍摄参数,重排图像元,生成无梯形畸变的图像阵列(EIA),直接用于集成成像显示,解决了传统集成成像的深度反转问题,避免了复杂且繁琐的图像校正和二次成像过程,可快速生成具有正确深度信息的EIA。该方法所获取的EIA在集成成像3D显示实验中重建的3D图像具有正确的深度和逼真清晰的立体显示效果,验证了本文方法的正确性。
成像系统 三维显示 集成成像 深度反转 再现距离
