1 中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西 太原 030051
2 北京宇航系统工程研究所，北京 100171
3 北京首都航天机械有限公司，北京 100076
针对当前国产光离子气体传感器因精度较小、成本较高而一直无法广泛应用的技术难点问题，提出了一种通过改进结构将射频紫外灯驱动模块和微弱电流检测模块分离的方法。基于光离子化和抗电磁干扰的机理，深入探讨了传感机制和减弱噪声的方法，设计研制电源模块、紫外灯驱动模块和微弱电流检测模块等解调电路模块。设计特殊的外壳结构，使之在屏蔽外界干扰的同时，也降低了高压交流电给微弱电流检测模块带来的噪声干扰，进而提高了传感器的测试精度。构建了整体传感器的测试与标定系统。理论与实验结果表明：该传感器线性度良好，重复性为1.8%，在室温下工作稳定，可以应用到环境测量中。同时，所设计的传感器因其体积小、灵敏度高和响应快等优点，为其使用的便捷性和测量的实时性提供了可靠的解决方案。
光离子化 解调电路 电磁干扰 降噪 photoionization demodulator circuit electromagnetic interference noise reduction 红外与激光工程
2020, 49(8): 20190576
1 中北大学仪器与电子学院, 山西, 太原 030051
2 中北大学电子测试技术国防科技重点实验室, 山西, 太原 030051
3 北京宇航系统工程研究院, 北京 100000
设计了一个由金纳米结构顶层、中间介质层和金属基底层构成的复合超材料结构。其中,金属纳米结构顶层是由三个椭圆形纳米盘所组成的“工”字形单元阵列,中间介质层是二氧化硅,金属基底层是金膜。利用有限元方法研究了该结构的吸收特性、电场分布及折射率传感特性。结果表明:该结构的吸收光谱中出现了三个吸收峰,其吸收率分别达到91.06%、99.63%和97.26%。此外,研究了结构参数和周围环境介质对吸收率的影响及其折射率变化的响应特性,折射率灵敏度最大达到425 nm/RIU(RIU为单位折射率),品质因数(FOM)为14。这些研究将为基于表面等离激元超材料结构的完美吸收器用作折射率传感器提供理论指导。
表面光学 表面等离激元 完美吸收器 有限元方法 折射率传感器 光学学报
2020, 40(14): 1424001
针对具有摇臂式起落架无人机的地面滑跑数学建模问题, 通过充分地分析无人机起落架缓冲器的运动特性, 考虑机轮滚动摩擦特性、主轮刹车特性及机轮侧偏力对无人机的作用, 同时考虑气动力及其力矩, 根据刚体动力学和运动学理论, 建立能全面反映无人机地面滑跑物理运动特性的六自由度非线性全量数学模型。以某无人机为例, 进行了数学建模与仿真分析。仿真结果表明, 所建立的六自由度非线性全量数学模型能真实地反映出无人机地面滑跑物理运动特性。
摇臂式起落架 无人机 地面滑跑 数学模型 articulated landig gear UAV taxiing mathematical model
