表面粗糙度对高精度微波电子装备电性能影响的研究
发布时间：2021-07-16 12:25
随着电子装备向高频段、高增益、高密度、小型化方向的发展，其电磁与机械结构因素的相互影响、相互制约关系变得越来越突出。在影响电子装备电性能指标的诸多机械结构因素中，表面粗糙度因其存在的普遍性、分布的随机性及对电性能影响机理的复杂性而备受瞩目。本文在多个国家重点项目的支持下，以电子装备中四种典型工程案例——金属波导、腔体滤波器、反射面天线和平板裂缝阵天线为研究对象，针对设计与分析的过程中存在的表面粗糙度对其电性能影响问题进行了深入的研究与探索，主要研究内容包括以下三部分。一是表面粗糙度数学模型的建立，二是表面粗糙度对电子装备电性能的影响机理，三是基于影响机理的电子装备表面面向电性能的功能性设计。（1）提出了表面粗糙度机电耦合建模方法针对腔体结构表面粗糙度，首先根据研究对象的工作频率及材料属性确定其趋肤深度，继而由趋肤深度值确定腔体表面原始粗糙度中对腔体内电流流动路径产生较大影响的成分。构造合适的高斯滤波函数以及滤波频率的上下限，对表面粗糙度原始轮廓进行滤波，将对电流流动路径产生较大影响的粗糙度成分从表面原始粗糙度中分离出来，去除粗糙度中对电性能影响较小的噪声成分，得到相对有效的粗糙度信息，...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：167 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
典型电子装备实物图
这种峰谷的高低和尖钝以及间距等信息反映了零件表面的粗糙程度，称之为表面粗糙度。如图2.1 所示，建立在传统几何学基础之上的表面粗糙度的分析、评判主要使用以下参数[B1]。表面粗糙度高度参数共有三个：（1）轮廓算术平均偏差，01= ( )laR y x dxlò ，在取样长度 L 内，轮廓偏距绝对值的算术平均值；（2）微观不平度十点高度ú ùê é= + = =515151i izpiviR yy，轮廓高的平均值与 5 个最大的轮廓谷深的平均值之和，式中，piy 为第 i 个最大轮廓峰高；viy 为第 i 个最大轮廓谷深；
实际表面粗糙度的微观起伏可分为横向和纵向两种，所以在建立数学模型时也应该考虑两种情况：①横向或纵向单向存在微观高度起伏；②横向与纵向同时存在微观高度起伏。应用MATLAB编制程序，生成两种粗糙度方波模型，分别如图2.3中(a)和(b)所示。图2.3 （a）单向起伏三维方波粗糙度模型图像；（b）双向起伏三维方波粗糙度模型图像(2) 三角波如图2.4所示，使用三角波作为周期函数来建立表面粗糙度模型，周期为T，幅值为H，函数的数学表达式为，
【参考文献】：
期刊论文
[1]机械加工表面质量影响因素及对策分析[J]. 艾勇军. 机电信息. 2011(21)
[2]机械结构因素对谐振腔无载Q值的影响分析[J]. 熊长武. 电讯技术. 2011(06)
[3]集成先验知识的多核线性规划支持向量回归[J]. 周金柱,黄进. 自动化学报. 2011(03)
[4]基于核机器学习的腔体滤波器辅助调试[J]. 周金柱,张福顺,黄进,唐波,熊长武. 电子学报. 2010(06)
[5]基于目标尺度的自适应高斯滤波[J]. 钱晓亮,郭雷,余博. 计算机工程与应用. 2010(12)
[6]变形反射面天线馈源最佳相位中心的研究[J]. 宋立伟,段宝岩,郑飞. 北京理工大学学报. 2009(10)
[7]表面纹理对反射面天线电性能的影响[J]. 李鹏,郑飞,李娜. 电子与信息学报. 2009(09)
[8]面板位置误差对反射面天线功率方向图的影响机理[J]. 王伟,李鹏,宋立伟. 西安电子科技大学学报. 2009(04)
[9]反射面表面与馈源误差对天线方向图的影响[J]. 宋立伟,段宝岩,郑飞. 系统工程与电子技术. 2009(06)
[10]表面误差对反射面天线电性能的影响[J]. 宋立伟,段宝岩,郑飞,马洪波. 电子学报. 2009(03)
博士论文
[1]电子装备结构因素对电性能影响的支持向量建模与补偿[D]. 周金柱.西安电子科技大学 2011
[2]天线结构位移场与电磁场耦合建模及分析研究[D]. 宋立伟.西安电子科技大学 2011
[3]无线通信中微波滤波器的比较设计法与应用研究[D]. 吴边.西安电子科技大学 2008
[4]高斯滤波器逼近理论与应用研究[D]. 许景波.哈尔滨工业大学 2007
[5]微型平面微波滤波器的结构与性能研究[D]. 张胜.上海大学 2007
[6]双树复小波表面分析模型及加工过程形貌辨识方法研究[D]. 曾文涵.华中科技大学 2005
硕士论文
[1]给定幅值及相位误差的复系数FIR滤波器设计[D]. 徐东.杭州电子科技大学 2011
[2]腔体微波器件的结构—电磁耦合分析[D]. 肖艺.西安电子科技大学 2010
[3]三维粗糙表面的表征及其气体密封性能研究[D]. 任晓.大连理工大学 2009
[4]机械结构因素对微波滤波器电性能的影响[D]. 宛刚.西安电子科技大学 2009
[5]波导内壁表面粗糙度对电磁波传输性能的影响研究[D]. 庞和喜.西安电子科技大学 2008
[6]具有局部凸起形变反射面天线的方向图仿真与分析[D]. 宋微微.西安电子科技大学 2008
[7]带通滤波器结构参数与电性能机理研究[D]. 姜华.西安电子科技大学 2008
[8]三维表面形貌的评价技术及其应用基础研究[D]. 吴松.南京航空航天大学 2007
[9]航空发动机轴间密封用C/C复合材料的滑动磨擦磨损特性研究[D]. 冯一雷.中南大学 2003
本文编号：3287007
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：167 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
典型电子装备实物图
这种峰谷的高低和尖钝以及间距等信息反映了零件表面的粗糙程度，称之为表面粗糙度。如图2.1 所示，建立在传统几何学基础之上的表面粗糙度的分析、评判主要使用以下参数[B1]。表面粗糙度高度参数共有三个：（1）轮廓算术平均偏差，01= ( )laR y x dxlò ，在取样长度 L 内，轮廓偏距绝对值的算术平均值；（2）微观不平度十点高度ú ùê é= + = =515151i izpiviR yy，轮廓高的平均值与 5 个最大的轮廓谷深的平均值之和，式中，piy 为第 i 个最大轮廓峰高；viy 为第 i 个最大轮廓谷深；
实际表面粗糙度的微观起伏可分为横向和纵向两种，所以在建立数学模型时也应该考虑两种情况：①横向或纵向单向存在微观高度起伏；②横向与纵向同时存在微观高度起伏。应用MATLAB编制程序，生成两种粗糙度方波模型，分别如图2.3中(a)和(b)所示。图2.3 （a）单向起伏三维方波粗糙度模型图像；（b）双向起伏三维方波粗糙度模型图像(2) 三角波如图2.4所示，使用三角波作为周期函数来建立表面粗糙度模型，周期为T，幅值为H，函数的数学表达式为，
【参考文献】：
期刊论文
[1]机械加工表面质量影响因素及对策分析[J]. 艾勇军. 机电信息. 2011(21)
[2]机械结构因素对谐振腔无载Q值的影响分析[J]. 熊长武. 电讯技术. 2011(06)
[3]集成先验知识的多核线性规划支持向量回归[J]. 周金柱,黄进. 自动化学报. 2011(03)
[4]基于核机器学习的腔体滤波器辅助调试[J]. 周金柱,张福顺,黄进,唐波,熊长武. 电子学报. 2010(06)
[5]基于目标尺度的自适应高斯滤波[J]. 钱晓亮,郭雷,余博. 计算机工程与应用. 2010(12)
[6]变形反射面天线馈源最佳相位中心的研究[J]. 宋立伟,段宝岩,郑飞. 北京理工大学学报. 2009(10)
[7]表面纹理对反射面天线电性能的影响[J]. 李鹏,郑飞,李娜. 电子与信息学报. 2009(09)
[8]面板位置误差对反射面天线功率方向图的影响机理[J]. 王伟,李鹏,宋立伟. 西安电子科技大学学报. 2009(04)
[9]反射面表面与馈源误差对天线方向图的影响[J]. 宋立伟,段宝岩,郑飞. 系统工程与电子技术. 2009(06)
[10]表面误差对反射面天线电性能的影响[J]. 宋立伟,段宝岩,郑飞,马洪波. 电子学报. 2009(03)
博士论文
[1]电子装备结构因素对电性能影响的支持向量建模与补偿[D]. 周金柱.西安电子科技大学 2011
[2]天线结构位移场与电磁场耦合建模及分析研究[D]. 宋立伟.西安电子科技大学 2011
[3]无线通信中微波滤波器的比较设计法与应用研究[D]. 吴边.西安电子科技大学 2008
[4]高斯滤波器逼近理论与应用研究[D]. 许景波.哈尔滨工业大学 2007
[5]微型平面微波滤波器的结构与性能研究[D]. 张胜.上海大学 2007
[6]双树复小波表面分析模型及加工过程形貌辨识方法研究[D]. 曾文涵.华中科技大学 2005
硕士论文
[1]给定幅值及相位误差的复系数FIR滤波器设计[D]. 徐东.杭州电子科技大学 2011
[2]腔体微波器件的结构—电磁耦合分析[D]. 肖艺.西安电子科技大学 2010
[3]三维粗糙表面的表征及其气体密封性能研究[D]. 任晓.大连理工大学 2009
[4]机械结构因素对微波滤波器电性能的影响[D]. 宛刚.西安电子科技大学 2009
[5]波导内壁表面粗糙度对电磁波传输性能的影响研究[D]. 庞和喜.西安电子科技大学 2008
[6]具有局部凸起形变反射面天线的方向图仿真与分析[D]. 宋微微.西安电子科技大学 2008
[7]带通滤波器结构参数与电性能机理研究[D]. 姜华.西安电子科技大学 2008
[8]三维表面形貌的评价技术及其应用基础研究[D]. 吴松.南京航空航天大学 2007
[9]航空发动机轴间密封用C/C复合材料的滑动磨擦磨损特性研究[D]. 冯一雷.中南大学 2003
本文编号：3287007
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