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关键词： 分布式多输入多输出雷达系统   目标检测   多径效应   功率分配   合作博弈理论  

摘要： 为提升低空突防作战场景下分布式多输入多输出(Multiple Input and Multiple Output， MIMO)雷达系统的目标检测效能，提出一种合作博弈功率分配 (Cooperative Game Power Allocation， CGPA) 算法。基于带误差的支援信息建立了低空多径环境下的分布式MIMO雷达信号模型，并推导了基于奈曼皮尔逊准则的检测模型。结合Max-Min准则以信干噪比(Signal to Interference plus Noise Ratio， SINR)为优化模型的效用函数。在此基础上，利用加权方法简化了联盟利益Shapley值的计算，得到满足帕累托最优性和公平性的合作资源分配方案。通过对发射功率资源的细致化管理，有效减小多径效应引起接收信号幅度的参差与衰落。在改善接收信号的稳定性的同时，挖掘并利用多径环境下丰富的散射特性，有效提升了雷达系统的探测效能。仿真实验验证了分布式MIMO雷达系统低空多径目标检测的出色性能，所提功率分配算法能够有效提升系统检测性能，并具有较好的实时性。

关键词： 激光器   环形腔   双波长   可饱和吸收体   窄线宽  

摘要： 为了提高双波长环形腔激光器的激光输出质量，将掺铒光纤可饱和吸收体加入3dB环镜，构成滤波环，采用滤波环与输出端耦合器级联实现激光器输出滤波，并进行了理论分析和实验验证。结果表明：波长为1554nm和1562nm的激光输出带宽分别为0.029nm和0.038nm，双波长峰值波动分别为0.0048mW和0.0087mW，信噪比为55dBm。基于可饱和吸收体和3dB环镜滤波器结构的双波长激光器具有更好的线宽压窄特性和稳定性。

关键词： 半导体激光器   深刻蚀   非注入区   高光束质量   高功率  

摘要： 1.06 μm高功率单模半导体激光器具有广泛的应用。本文设计制作了一种1.06 μm窄脊半导体激光器，经过计算发现脊波导的深度是影响侧向模式的关键因素，刻蚀深度越深能减小电流的侧向扩散防止高阶模产生，还能提高脊与两边的折射率差，增强波导对光场的限制，减小光场的侧向尺寸提高光束质量。通过优化刻蚀参数实现了侧壁陡直、脊两边无残留物且片子表面没有副产物的脊波导深刻蚀，并在输出端引入一小段非注入区以提高灾变性光学损伤(catastrophic optical damage， COD)阈值。对器件单管进行测试，实现了注入电流为500 mA时，慢轴方向光束质量因子M2=1.48，200 mW单模输出。研究结果可对单模半导体激光器的设计提供参考。

关键词： MOSFET输出电容   CLLLC谐振变换器   基波等效(FHA)模型   时域分析  

摘要： CLLLC谐振变换器基波等效建模方法中，未虑及变压器二次电流为零及死区时间内MOSFET输出电容对输出侧H桥桥臂中点电压的影响，当开关频率低于谐振频率（欠谐振）时，变换器输出侧H桥桥臂中点电压模型的准确性有待进一步提高。该文通过解析变换器欠谐振区域模型精确度较低的成因，得到变压器二次电流为零及死区时间内MOSFET输出电容电压方程，对基波等效建模方法进行了更为深入的研究，提出了状态变量（输出侧H桥桥臂中点电压、变压器二次电流）与变换器增益的优化计算方法。该方法计算式中包含开关频率、谐振频率、输出电压和MOSFET输出电容的信息，减小了状态变量稳态值求解误差，使等效输出负载与谐振腔参数更加准确，解决了欠谐振时变换器输出侧H桥桥臂中点电压模型精度相对较低的问题。最后，搭建CLLLC谐振变换器电路仿真模型与实验系统对所提方法进行验证，结果证实了该文理论分析的正确性。

关键词： 双馈感应发电机   直接功率控制   超螺旋滑模控制   定子磁场定向  

摘要： 为提高双馈感应发电机（DFIG）直接功率控制的鲁棒性和抗干扰能力，提出一种改进型超螺旋滑模（STSMC）的直接功率控制（DPC）。首先，建立参数摄动下的DFIG最大功率捕获模型和定子磁场定向的双馈感应发电机模型；然后，将非奇异快速终端滑模面（NFTSM）与一种改进型超螺旋（Super-twisting）优化算法结合，设计DFIG直接功率控制器（IST-NFTSMC）。其中所设计的非奇异滑模面能有效避免传统滑模控制（SMC）的奇异现象，且改进超螺旋控制律能有效削弱NFTSMC抖振，提高功率控制精度；最后，通过仿真和实验，与PI控制和传统SMC控制相比，该控制能削弱DFIG功率与电流抖振问题，加快其收敛速度，提高DFIG直接功率控制稳态精度。

关键词： 声表面波   有限元仿真   损耗   热效应  

摘要： 声表面波器件在高电场强度和高频驱动下易产生热量，这种热量会显著影响器件的寿命、耐用性和测量精度，甚至造成器件本身的裂片与失效等问题。目前只有少数的研究关注了器件热效应。该文在前人研究的基础上，旨在揭示器件热效应来源，建立了声表面波作用下器件发热效应的有限元分析模型，对器件本身的损耗机制进行了讨论，通过搭建实验平台和有限元仿真对比阐明器件的自热效应，并且分析封装对于器件表面热分布的影响，进一步阐述了大功率作用下器件失效的原因。该文可以为声表面波器件微流体驱动的产业化进程提供技术支撑。

关键词： 光伏功率预测   数据增强   自适应权重模块   蛇优化算法  

摘要： 精确预测光伏发电功率对电网的安全与经济运行具有重要的意义，但因光伏发电受到多种气象因素的综合作用，具有时序性、间歇性、波动性以及高非线性等特征，导致数据隐含信息难以得到深度挖掘。针对此类问题，提出了一种基于TDE-SO-AWM-GRU的光伏发电功率预测模型，通过对强相关时变数据增强（TDE）提升数据特征的表现力并构造全新的输入矩阵，然后利用自适应权重模块（AWM）对增强后的输入矩阵进行自动赋权处理进入门控循环单元（GRU）进行预测，同时考虑到组合模型超参数选择困难的问题，引入蛇优化算法（SO）对模型的最佳阈值进行寻找以发挥模型最大性能。最后，使用某光伏发电站实际数据对模型进行验证，结果表明，所提模型可有效提升光伏发电功率的预测精度。

关键词： 风电并网   北方苍鹰算法   变分模态分解   混合储能   模糊控制  

摘要： 为解决风电场并网时的功率波动影响电网稳定性的问题，提出了一种基于北方苍鹰(northern goshawk optimization，NGO)算法优化变分模态分解(Variational Mode Decomposition，VMD)参数的混合储能功率分配策略。首先，按照风电场并网技术规范采用自适应平均滤波法对风力发电功率滤波，并由滤波后的并网功率计算出波动功率。然后采用北方苍鹰优化VMD算法中K值(分解模态数)和α值(二次惩罚因子)的最优值组合，将波动功率信号经VMD分解后实现在锂电池和超级电容器的功率分配，最后采用双重模糊控制对混合储能系统(Hybrid energy storage system，HESS)的荷电状态进行优化，完成混合储能功率的二次分配。仿真结果表明，该控制策略不仅能够满足风电并网最大功率波动要求，还可以保持荷电状态(state of charge，SOC)维持在合理范围，实现HESS长期安全运行。

关键词： 绝缘灌封材料   联苯液晶环氧   联苯液晶固化剂   电气性能   分子动力学模拟  

摘要： 高压大功率IGBT用灌封材料绝缘失效是制约其快速发展的关键因素之一。由两篇论文组成的系列论文旨在通过构建液晶畴的研究思路协同提升环氧绝缘灌封材料的导热、耐热和电气绝缘性能。该文是系列论文（二），对液晶环氧树脂的击穿特性、局部放电、陷阱能级和介电特性等进行了研究，研究结果表明，通过π-π自组装构筑的液晶畴可有效地降低环氧固化后的自由体积，进而抑制载流子迁移，与双酚A环氧相比，展现出更高的击穿场强（126.72 kV/mm）和更低的局部放电量（1.37 pC）。热刺激去极化电流研究表明，该联苯环氧-联苯固化剂双液晶交联材料具备较高的陷阱能级，捕捉电子能力增强。此外，利用分子动力学模拟软件仿真计算了交联体系自由体积、电场下均方位移、击穿场强等参数，并对材料的电气性能机理进行了分析。研究结果可为新型环氧树脂在高压大功率IGBT灌封绝缘材料领域的工程应用提供一定参考。