测试技术学报

测试技术与理论研究

  • 铁磁性材料的力磁效应机理探讨与实验研究

    郭国明;丁红胜;谭恒;石志萍;

    基于sablik-jiles-atherton模型和材料的自发磁化规律,在理论上探讨了更为简洁的力磁关系模型,分析了铁磁性材料在外应力和地磁场作用下的漏磁测量机理,获得了试件表面漏磁场信号切向最大、法向过零的特点.结合试件的弹塑性分析,得到在出现应力集中的缺陷位置漏磁信号变化剧烈,即梯度突然变大.利用Q235A钢材为实例,测量了试件在不同应力状态下的漏磁信号,得出在弹性范围内漏磁信号随拉力增大而增大,实验结果与理论有较好的符合,该工作为深入探讨铁磁性材料的力磁关系奠定了一定的理论基础,为检测铁磁试件的潜在缺陷提供了实验依据.

    2012年05期 v.26;No.95 369-376页 [查看摘要][在线阅读][下载 401K]
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  • 毫米波段宽带信号源的设计与实现

    吕波;都学新;李武军;罗小平;

    针对毫米波雷达灵敏度指标测试的需要,设计了一种小型化、低成本、宽带数字式灵敏度测试信号源.该信号源通过串口进行控制通信,接收上位机的频率控制命令,频率带宽达2 000 MHz,频率间隔1 MHz;同时,信号源可实现功率控制和脉冲调制,功率变化范围30 dB,脉冲宽度最小低至ns级.给出了信号源硬件电路和软件程序的具体设计步骤,通过对原理样机的测试,验证了信号源的可行性.

    2012年05期 v.26;No.95 377-382页 [查看摘要][在线阅读][下载 700K]
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  • 自动机两栖工作环境下的运动参数测试分析

    鲁刚;何云峰;王昌明;包建东;

    两栖轻武器在水下工作时受到水介质的影响,会直接影响自动机运动,因此,研究两栖环境下的自动机运动规律具有重要意义.针对其自动机工作环境的特殊性,利用自制永磁式感应测速传感器组建了一套参数研究系统,利用Labview编写了数据采集和分析软件,对陆上和水下分别进行了自动机参数分析,获得了相应数据.根据自动机运动参数测试结果对其陆上和水下两种工作状态进行了分析,指出陆上复进阶段最大速度为水中的2倍左右,后坐和复进总时间与在水中的相差不大,单纯提高自动机后坐初始速度不能解决自动机后坐全行程的能量问题,对指导两栖武器设计具有参考价值.

    2012年05期 v.26;No.95 383-387页 [查看摘要][在线阅读][下载 378K]
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  • 多层模型计算椭偏法测量的SiO2/Si超薄膜厚度

    范江玮;王锋;孙钦蕾;韩小刚;

    采用不同的光学模型对厚度为6 nm,密度为2.2 g/cm3的理想SiO2薄膜理论曲线进行了拟合,得到了薄膜厚度的计算结果随所采取的薄膜密度变化的规律:选用更大的薄膜密度值进行拟合计算会得到更小的厚度结果,其趋势近似线性.参考GIXRR方法测量得到的薄膜物理结构的结果,给出了优化的拟合计算模型(薄膜密度为2.4 g/cm3、表面粗糙度为0.4 nm、界面粗糙度为0.3 nm),对于热氧化法制备的厚度小于10 nm的SiO2超薄膜,使用此模型进行拟合计算,可以得到比常规模型更为准确的厚度结果.采用优化的模型拟合了期望厚度为2,4,6,8,10 nm的SiO2超薄膜的SE实验曲线,得到的厚度结果分别为2.61,4.07,6.02,7.41,9.43 nm,与传统模型计算结果相比,分别降低了13.8%,10.3%,8.1%,7.3%和6.6%.

    2012年05期 v.26;No.95 388-392页 [查看摘要][在线阅读][下载 180K]
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  • 一种谐振式露点测量方法

    聂晶;孟晓风;郑睿;汪烁;吕阳;

    针对大气湿度测量问题,提出一种基于谐振式的露点测量方法,并设计了一套独立的露点传感装置.利用QCM原理将石英晶体谐振器作为湿敏元件,用半导体制冷器对其进行制冷,使其表面出现结露现象,导致石英晶体谐振器的谐振频率出现突变,以此达到对露点的识别,同时测取结露时刻石英晶体表面的温度,从而获得当前环境下的露点温度.通过实验验证了此方法的可行性与准确性,并将获取的实验数据与实际提供的环境数据进行对比分析,相对湿度误差达到±1.37%RH,此方法具有精度和灵敏度双高的优点,并且成本低、可操作性强.

    2012年05期 v.26;No.95 393-396页 [查看摘要][在线阅读][下载 328K]
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  • 一种基于SIFW的小型化宽带带通滤波器

    李晨光;杨静;武汉伟;冯彩霞;张文梅;

    为实现射频系统的小型化,本文设计出一种基于基片集成折叠波导(Substrate integrated foldedwaveguide,简称SIFW)的小型化宽带带通滤波器,并给出了仿真结果.为了改善带外抑制,滤波器通过交叉耦合,在通带低端引入两个传输零点.为改善通带高端滤波特性,在顶层和底层金属微带上刻蚀互补型开口谐振环(Complementary Split Ring Resonators,简称CSRR).仿真结果表明,所实现的滤波器中心频率在7.1 GHz,相对带宽约为47%,通带内回波损耗优于-15 dB,插入损耗小于0.7 dB.

    2012年05期 v.26;No.95 397-400页 [查看摘要][在线阅读][下载 422K]
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  • 一种声测量弹目偏差的方法研究

    李宗贤;蒋小奇;王凤歌;

    针对现有测量火炮武器系统射击弹目偏差实时性差、漏测率高和设备庞大等问题,提出采用声学空间定位测量方法,并对弹丸N波特征进行了研究.建立了数学、物理模型和测量系统,攻克了全向接收弹丸激波的N波传感器、N波信号数字处理模块等关键技术,使测量系统具有抑制空中气动和高速飞行平台振动等外部环境噪声的能力,能够从复杂的背景噪声中正确提取出弹丸的N波信号信息.试验数据证明了超音速飞行弹丸所具有的特征,验证了测试系统的技术指标.声测量弹目偏差的测量方法较电子雷达或光电系统等其它测量方法具有响应快、漏测率低、不受环境影响和实时性强等优点.

    2012年05期 v.26;No.95 401-404页 [查看摘要][在线阅读][下载 154K]
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信号检测、算法与仿真

  • 经穴磁刺激线圈优化设计与仿真

    乔晓艳;许伟伟;

    经穴磁刺激与传统针灸、电刺激相比具有无创伤、无不适感、易重复和进行深部刺激等独特优点.磁刺激系统中载流线圈设计对磁场强度和磁场分布具有重要作用.在理论分析载流线圈磁场分布基础上,设计了不同8字形和碗状结构磁刺激线圈,并采用Ansys有限元分析软件对线圈沿径向和轴向产生的磁场分布进行仿真,研究8字形和碗状结构线圈的磁场聚焦性和刺激深度.结果表明,碗状线圈具有较好的磁场聚焦性且有一定的刺激深度,在皮层下1.5~2 cm左右仍有3~10 mT的磁场强度.同时获得了适合于经穴磁刺激系统的最佳线圈形状和参数,为穴位磁刺激技术应用于临床治疗奠定了良好基础.

    2012年05期 v.26;No.95 405-410页 [查看摘要][在线阅读][下载 464K]
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  • L波段双模式宽带数字Chirp设计

    江晓阳;张云华;

    介绍了能同时实现直接频率合成(DDFS)及直接波形存储(DDWS)两种方式的宽带数字Chirp信号产生器的研制工作.数字Chirp采用了数模转换率达到1 Gsps的16位DAC,在8倍过采样率下,可输出基带最高频率达110 MHz.通过正交调制,带宽可达220 MHz.正交调制器的载频泄露小于-49 dBc,镜像频率抑制-41 dBc,在500~1 500 MHz频带内的最大杂散为-25 dBc.文中对比了直接频率合成与波形存储两种体制的性能及资源使用情况,并给出两种模式的测试和实验结果.

    2012年05期 v.26;No.95 411-416页 [查看摘要][在线阅读][下载 525K]
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  • 基于LEACH协议的改进路由算法

    柳平;陈欢;石中华;吕金风;

    针对LEACH协议在簇头选择过程中消耗能量多和节点间能量消耗不均匀的问题,本文提出了一种基于时间的均匀分簇混合路由协议(ECHT).在簇头竞选阶段中,节点广播成为簇头的时间与其剩余能量成反比,越早广播的节点将成为簇头.在数据传输阶段中,采用多跳与单跳相结合的方式将数据传送到基站,并计算数据传送开销来修改节点能量以此确定网络生命周期.仿真结果显示,ECHT协议能有效地均衡网络节点的能量消耗和延长网络生命周期.

    2012年05期 v.26;No.95 417-421页 [查看摘要][在线阅读][下载 416K]
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  • 基于COMSOL的声表面波器件仿真

    阮鹏;陈智军;付大丰;张亦居;王萌阳;

    声表面波器件在通信、传感、射频识别等领域有着广泛的应用.以有限元方法为基础,利用有限元软件COMSOL对声表面波器件进行了仿真.从器件的模型建立入手,按由浅入深的顺序对无电极压电基片、压电基片表面沉积叉指换能器、叉指换能器表面溅射薄膜、薄膜上负载液体的4种结构进行了仿真分析.仿真研究表明:叉指换能器的电极效应会产生正、反特征频率,并且两种频率都随着叉指电极的敷金比与高度增加而向低频偏移;薄膜厚度的增加同样会导致器件频率向低频变化;当器件负载液体用于液体密度检测时,可通过器件频率变化对液体密度的灵敏程度来对薄膜厚度进行优化.其研究结果可以为声表面波器件的设计制作提供依据.

    2012年05期 v.26;No.95 422-428页 [查看摘要][在线阅读][下载 550K]
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  • 乐甫波器件的幅频特性研究

    陈涛;陈智军;阮鹏;王萌阳;黄鑫;

    乐甫波器件的设计制作过程中,幅频特性是其关键性能指标.本文基于部分波理论和表面有效介电常数方法建立乐甫波谐振频率的理论分析模型,计算乐甫波的传播速度、谐振频率及机电耦合系数;在此基础上通过在梅森等效电路中加入波导元件,得到乐甫波器件的等效电路模型,仿真出器件的幅频特性曲线;通过实际器件测试结果与数值仿真对比,验证了理论模型的有效性.仿真分析薄膜厚度变化对乐甫波器件幅频特性的影响,指导器件的设计制作和测试系统的搭建.

    2012年05期 v.26;No.95 429-435页 [查看摘要][在线阅读][下载 582K]
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数据采集与图像处理

  • 水平集在盐水白带细胞显微图像分割中的应用

    汪传忠;李文辉;武海燕;

    盐水白带细胞种类繁多成分复杂,细胞存在弱边缘、相互交织和面积小不易区分等特点,加之受杂质的影响,都给细胞分割带来困难.为此本文采用一种新的水平集方法,解决了传统水平集方法的演化曲线难以探测到细胞弱边缘的问题,而且这种水平集方法避免了重新初始化符号距离函数减少了计算量.实验结果表明,这种方法的演化曲线可以探测到细胞弱边缘,能够对盐水白带细胞显微图像进行分割.

    2012年05期 v.26;No.95 436-440页 [查看摘要][在线阅读][下载 457K]
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  • 基于灰阶熵的模糊对比度自适应图像增强算法

    刘艳莉;陈燕;桂志国;

    一般的数字图像存在噪声大、对比度低、边缘模糊等缺陷.为了有效地增强图像的模糊对比度,以满足后续的识别与检测要求,提出了一种基于灰阶熵的模糊对比度自适应图像增强算法.在模糊域内,根据邻域窗口灰阶熵值的大小,合理选取阈值,对阈值两侧的图像像素点进行不同程度的对比度增强处理,实现局部特征的增强.实验结果表明,该方法不仅增强了图像的整体对比度,而且有效地丰富了目标图像的细节信息,并抑制了噪声的放大.

    2012年05期 v.26;No.95 441-445页 [查看摘要][在线阅读][下载 256K]
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  • 应用于雷达系统的双路高速数据采集存储系统设计

    刘文茹;张云华;

    介绍了一种用于对雷达回波I/Q信号进行双路高速采集与数据存储的系统,采样速率为200 MHz,分辨率为12位,存储深度为4 GB.该系统采用FPGA作为主控制器,ADS62P29作为高速数据转换器,K9K8G08U0M作为大容量数据存储器,通过USB实现系统与计算机之间的通信.利用Cadence软件和VHDL语言完成了系统设计、软件仿真及关键信号的完整性仿真.测试结果表明,ADC的有效位数可达10.69,输入信号为80 MHz的正弦信号时,两路ADC信号之间的相干系数达到0.998 4,可满足雷达系统对回波信号进行高精度相位测量的要求.

    2012年05期 v.26;No.95 446-451页 [查看摘要][在线阅读][下载 636K]
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光电信息与传感器技术

  • 雷达与经纬仪的联合定位方法

    吴能伟;

    在测距雷达与经纬仪组成的测量网络中,为了提高目标的跟踪定位能力和获取更多的弹道数据,提出了雷达与经纬仪的联合定位方法.根据雷达与经纬仪实时跟踪目标时的几何关系,推导出目标定位的计算公式.将经纬仪的测角信息和雷达测距信息进行数据融合,得到目标相对于经纬仪的距离,进而确定目标的三维位置信息.分析了定位误差的主要来源,明确了该方法的适用范围.在雷达与经纬仪跟踪远距离目标过程中加以应用.结果表明,雷达与经纬仪间的测量基线越小,该方法的定位误差越接近雷达的测距误差.

    2012年05期 v.26;No.95 452-454页 [查看摘要][在线阅读][下载 114K]
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  • 传感器技术在火炮零位零线检测中的应用

    段长林;毛联山;王纯亮;

    火炮零位零线在野外环境下检测时常受地点、地形和气象等因素的影响,致使火炮零位零线检测困难.通过利用角度传感器技术,并结合火炮自身特性,研制了炮兵用零位零线检测仪,该仪器适用于全天候、全地形环境下的火炮零位零线检测.实际应用表明:基于传感器技术的炮兵用零位零线检测仪满足作战指标要求.

    2012年05期 v.26;No.95 455-460页 [查看摘要][在线阅读][下载 349K]
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