基于集成光学的兆伏每米强脉冲电场传感器研制

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作者 石跃武 陈伟 +7 位作者 聂鑫 王伟 苗建国 吴伟 陈志强 谢霖燊 吴刚 贾伟 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期81-88,共8页

针对兆伏每米(MV/m)强脉冲电场的测量需求,设计并研制了基于集成光学的共路干涉仪(CPI)小体积宽带脉冲电场传感器。基于电光效应及电光调制原理,建立了传感器的幅度和频率响应传递函数,分析了集成光学探头的接收特性,并推导了探头灵敏... 针对兆伏每米(MV/m)强脉冲电场的测量需求,设计并研制了基于集成光学的共路干涉仪(CPI)小体积宽带脉冲电场传感器。基于电光效应及电光调制原理,建立了传感器的幅度和频率响应传递函数,分析了集成光学探头的接收特性,并推导了探头灵敏度和带宽随波导长度的关系。设计了适用于MV/m量级脉冲电场测量的纯光学非金属CPI传感器,提出了利用晶体宽度对测量灵敏度调控的方法,使得设计的半波电场提高了2倍以上。研制的无源探头体积小于20 mm×10 mm×5 mm、理论带宽大于4 GHz、最大测量幅度大于1.2 MV/m。研制的传感器在高空电磁脉冲(HEMP)、雷电电磁脉冲(LEMP)及脉冲功率等领域具有应用前景。 展开更多

关键词 共路干涉仪 脉冲电场 集成光学 传感器 电光效应

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电磁脉冲电场测量技术研究综述

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作者 聂鑫 石跃武 +5 位作者 刘逸飞 郭景海 苗建国 马良 王伟 吴伟 《现代应用物理》 2024年第1期1-12,共12页

宽频带大动态范围的脉冲电场测量是电磁脉冲效应、防护以及电磁兼容等相关领域的一项共性基础技术,在过去50年以来受到研究人员的广泛关注,并发展出不同手段的测量技术。无源微分(D-dot)测量传感器带宽相对较高,但尺寸较大、集成度低;... 宽频带大动态范围的脉冲电场测量是电磁脉冲效应、防护以及电磁兼容等相关领域的一项共性基础技术,在过去50年以来受到研究人员的广泛关注,并发展出不同手段的测量技术。无源微分(D-dot)测量传感器带宽相对较高,但尺寸较大、集成度低;有源光纤测量系统最大测量带宽约为1 GHz,尺寸相对较小、集成度高、实用性强。集成光学传感器作为一种带宽宽、体积小的无源传感器,各国均有研究。本文主要回顾上述几种脉冲电场测量技术近期研究进展,并结合发展现状分析脉冲电场测量技术存在的挑战和未来可能的研究方向,为相关领域研究人员提供参考。 展开更多

关键词 电磁脉冲环境 脉冲电场 电场传感器 测量技术

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小型垂直极化辐射波强电磁脉冲模拟器研制

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作者 贾伟 陈志强 +11 位作者 郭帆 程乐 梅锴盛 李尧尧 程永平 石凌 王艺 谢霖燊 王伟 石跃武 吴伟 陈伟 《现代应用物理》 2023年第2期131-136,共6页

为满足实验需求,研制了一台小型的垂直极化偶极子型辐射波EMP模拟器。该模拟器天线是架高为5 m,半锥角为32°的倒立圆锥结构,与地面镜像构成偶极子形式。模拟器实验区域为围绕圆锥顶点,直径为25 m的圆形区域。具有上端馈入和下端馈... 为满足实验需求,研制了一台小型的垂直极化偶极子型辐射波EMP模拟器。该模拟器天线是架高为5 m,半锥角为32°的倒立圆锥结构,与地面镜像构成偶极子形式。模拟器实验区域为围绕圆锥顶点,直径为25 m的圆形区域。具有上端馈入和下端馈入2种脉冲驱动模式,分别由两套脉冲驱动源来实现,可根据试验目的快速而便捷地切换。上端馈入脉冲源输出电压范围为50~300 kV,下端馈入脉冲源输出电压最大值可达2.95 kV。实验测试结果表明,该模拟器所产生的辐射场波形前沿可达2~3 ns,半高宽约为25 ns,波形指标符合IEC61000-2-9标准中对EMP实验波形的规定。 展开更多

关键词 垂直极化 辐射波 电磁脉冲模拟器 倒立圆锥 线锥天线

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集成光学电场探头测量HEMP的系统误差分析 被引量：3

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作者 石跃武 周辉 +6 位作者 聂鑫 朱志臻 王伟 杨静 孙蓓云 相辉 冯寒亮 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期145-149,共5页

讨论了集成光学电场探头测量高空电磁脉冲(HEMP)的系统误差。根据探测器传输函数和HEMP的表达式得出了误差方程。并通过对HEMP表达式的特征分析,对误差方程进行了简化。通过方程的求解,分析了探测器和HEMP波形的各项参数对测量结果的影... 讨论了集成光学电场探头测量高空电磁脉冲(HEMP)的系统误差。根据探测器传输函数和HEMP的表达式得出了误差方程。并通过对HEMP表达式的特征分析,对误差方程进行了简化。通过方程的求解,分析了探测器和HEMP波形的各项参数对测量结果的影响。结果表明:误差随着双指数波幅值、半宽/前沿和探测器工作点漂移的增大而增大;探测器的5%和10%系统测量误差对应的最大测量幅值分别为半波电场的0.165倍和0.23倍。该结论可为此类探测器的使用提供参考。 展开更多

关键词 高空核爆电磁脉冲 电光探头 电场测量 系统误差 线性测量区间

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OP07运算放大器电磁脉冲效应实验研究 被引量：5

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作者 冯寒亮 周辉 +3 位作者 石跃武 王伟 相辉 朱志臻 《现代应用物理》 2016年第2期55-58,76,共5页

以BJT型OP07号运算放大器为研究对象,建立了一套适合集成运算放大器电磁脉冲损伤效应实验的系统和方法。通过方波脉冲直接注入,研究了电磁脉冲对运算放大器的瞬态干扰和损伤。观察OP07运放的实时工作状态,捕获到增益减小、直流输出、输... 以BJT型OP07号运算放大器为研究对象,建立了一套适合集成运算放大器电磁脉冲损伤效应实验的系统和方法。通过方波脉冲直接注入,研究了电磁脉冲对运算放大器的瞬态干扰和损伤。观察OP07运放的实时工作状态,捕获到增益减小、直流输出、输出信号Y向偏移和输出信号波形失真四种典型的现象。 展开更多

关键词 电磁脉冲 损伤效应 BJT 运算放大器

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电磁脉冲试验测试控制及信息管理系统 被引量：2

6

作者 杨静 聂鑫 +4 位作者 王伟 朱志臻 石跃武 孙蓓云 崔志同 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2015年第1期8-12,共5页

针对高空核电磁脉冲(HEMP)模拟试验需求,研制了一套分布式测试控制与信息管理系统。系统基于网络通信技术,通过虚拟仪器软件架构VISA函数和控件实现与仪器之间的通信,利用NI公司的图形化编程语言LabVIEW实现。系统集硬件控制以及数据采... 针对高空核电磁脉冲(HEMP)模拟试验需求,研制了一套分布式测试控制与信息管理系统。系统基于网络通信技术,通过虚拟仪器软件架构VISA函数和控件实现与仪器之间的通信,利用NI公司的图形化编程语言LabVIEW实现。系统集硬件控制以及数据采集、信号处理、数据库管理、报表生成等功能于一体,具有高效、规范、可移植性和可扩展性强等特点。系统在实际试验中得到了应用,提高了核电磁脉冲试验工作效率和规范性。 展开更多

关键词 高空核电磁脉冲 VISA 测试控制 信息管理

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“春雷”号模拟装置新传输线的传输特性 被引量：3

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作者 谢霖燊 石跃武 +3 位作者 张国伟 王伟 朱志臻 陈维青 《现代应用物理》 2016年第4期26-29,共4页

对"春雷"号有界波电磁脉冲模拟装置的传输线进行了设计改造,新传输线长27m,宽10m,高6m,采用锥板接分布式负载结构。对模拟装置新传输线的传输性能进行了实测与仿真计算。结果表明:新传输线负载电阻链形成的反射波叠加在波形后... 对"春雷"号有界波电磁脉冲模拟装置的传输线进行了设计改造,新传输线长27m,宽10m,高6m,采用锥板接分布式负载结构。对模拟装置新传输线的传输性能进行了实测与仿真计算。结果表明:新传输线负载电阻链形成的反射波叠加在波形后延,引起宽脉宽HEMP波形的畸变。同时,新传输线工作空间的电场分布不均匀,与仿真结果相差较大,最大偏差可达18%。 展开更多

关键词 “春雷”号 高空核电磁脉冲 电磁脉冲模拟器 有界波 传输线

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新型电磁脉冲耦合参数自动测量系统设计 被引量：2

8

作者 石跃武 王伟 +5 位作者 杨静 聂鑫 相辉 朱志臻 王锦锦 孙蓓云 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2019年第2期154-158,共5页

针对高空电磁脉冲试验中密闭腔体、被试系统内部等无预留信号传输通道坏境下电磁脉冲耦合参数的测量需求,设计了一套电磁脉冲效应参数自动测量系统。该系统由硬件设备和自动采集软件构成,可搭配不同传感器,实现电场、电流和电压信号的... 针对高空电磁脉冲试验中密闭腔体、被试系统内部等无预留信号传输通道坏境下电磁脉冲耦合参数的测量需求,设计了一套电磁脉冲效应参数自动测量系统。该系统由硬件设备和自动采集软件构成,可搭配不同传感器,实现电场、电流和电压信号的测量。系统具备无人干预下多发次试验数据自动循环采集、数据存储、报表生成等功能,可解决测试人员与测量设备物理隔离的障碍而无法对测量系统操作的问题。测试表明,该系统-3 dB模拟带宽最高超过1 GHz,动态范围最高超过50dB,可靠性和稳定性满足电磁脉冲耦合参数自动测量的需求。 展开更多

关键词 高空电磁脉冲 模拟试验 耦合参数 自动测量

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双面金属涂敷材料对高空电磁脉冲的屏蔽 被引量：1

9

作者 杨静 朱志臻 +2 位作者 孙蓓云 聂鑫 石跃武 《微波学报》 CSCD 北大核心 2016年第6期27-30,65,共5页

计算了绝缘材料双面金属涂敷结构对高空电磁脉冲(HEMP)的屏蔽效果。针对HEMP特点,理论和数值分析表明:对常用材料,同样的总金属厚度,从一定频率起,绝缘材料双面金属涂敷的屏蔽效果优于单层同种金属涂敷。该起点频率受到绝缘材料厚度以... 计算了绝缘材料双面金属涂敷结构对高空电磁脉冲(HEMP)的屏蔽效果。针对HEMP特点,理论和数值分析表明:对常用材料,同样的总金属厚度,从一定频率起,绝缘材料双面金属涂敷的屏蔽效果优于单层同种金属涂敷。该起点频率受到绝缘材料厚度以及金属电导率的影响,绝缘材料厚度越大、金属电导率越大,起点频率越低,屏蔽效果越好。绝缘材料的介电常数对屏蔽性能的影响可忽略。 展开更多

关键词 屏蔽效能 多层媒质 高空电磁脉冲

原文传递

一种高空核电磁脉冲磁场测量技术 被引量：7

10

作者 王伟 朱志臻 +3 位作者 聂鑫 杨静 石跃武 王锦锦 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期347-354,共8页

针对高空核电磁脉冲(highaltitude electromagnetic pulse,HEMP)试验研究,分析了电小环天线测量原理和频率特性,建立了传感器数值模型,研究了其脉冲接收特性,设计了一种B-dot传感器,研制了一套脉冲磁场测量系统.结果表明:当环面半径小于... 针对高空核电磁脉冲(highaltitude electromagnetic pulse,HEMP)试验研究,分析了电小环天线测量原理和频率特性,建立了传感器数值模型,研究了其脉冲接收特性,设计了一种B-dot传感器,研制了一套脉冲磁场测量系统.结果表明:当环面半径小于20mm,传感器的上限截止频率达到720MHz以上,标定结果显示测量系统整机的上升时间小于1ns.应用该系统测试HEMP模拟器的电磁脉冲环境,并与电场测量结果进行了比对和验证,结果与理论相符,该系统具备HEMP模拟器产生的快前沿脉冲磁场的测量能力,同时可推广应用于其他强脉冲磁场测量. 展开更多

关键词 高空核电磁脉冲 磁场 测量技术 电小环天线 快前沿

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分层视角下无线通信网络高空电磁脉冲效应 被引量：4

11

作者 杜传报 毛从光 +4 位作者 崔志同 刘政 石跃武 王伟 聂鑫 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期51-59,共9页

从分层视角研究无线通信网络高空电磁脉冲效应,提出了一种具有层级属性的网络级效应评估方法。设计研制了一种无线通信网络效应试验仿真平台,网络使用典型全连通拓扑结构,网络节点使用超外差式收发机,网络运行在超短波频段。开展了小型... 从分层视角研究无线通信网络高空电磁脉冲效应,提出了一种具有层级属性的网络级效应评估方法。设计研制了一种无线通信网络效应试验仿真平台,网络使用典型全连通拓扑结构,网络节点使用超外差式收发机,网络运行在超短波频段。开展了小型网络脉冲辐照效应试验和效应机理分析,网络仿真研究了网络规模不同条件下节点失效概率对网络性能的影响。得到以下结论:(1)设备级效应对低层级效应具备一定冗余容错能力,这取决于效应评价指标的选择和损伤组件的功能属性;(2)网络级效应对设备级效应具有潜在放大效果,个别节点失效可能造成网络性能严重下降甚至瘫痪。 展开更多

关键词 高空电磁脉冲 无线通信网络 分层视角 设备级 网络级 效应机理分析

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辣蓼总黄酮提取工艺及其抗菌活性 被引量：10

12

作者 石跃武 刘启志 +2 位作者 蒋红 王宏军 刘悦 《现代畜牧兽医》 2017年第4期5-8,共4页

为了研究中药辣蓼中总黄酮的提取工艺及其抗菌活性。采用均匀设计试验法,以总黄酮含量为响应值,考察了乙醇浓度、料液比、提取时间、提取温度对其影响,用DPS数据处理系统软件进行结构分析;采用微管-平板法测定辣蓼提取物对金黄色葡萄球... 为了研究中药辣蓼中总黄酮的提取工艺及其抗菌活性。采用均匀设计试验法,以总黄酮含量为响应值,考察了乙醇浓度、料液比、提取时间、提取温度对其影响,用DPS数据处理系统软件进行结构分析;采用微管-平板法测定辣蓼提取物对金黄色葡萄球菌的抗菌活性。结果显示,辣蓼总黄酮的提取工艺条件为:料液比1:60,乙醇浓度70%,提取时间1 h,提取温度为50℃,在该条件下,辣蓼中总黄酮含量为5.35%±0.23%,辣蓼总黄酮对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度为0.782 mg/mL。该提取工艺操作简便,可用于中药辣蓼中总黄酮的提取且提取物对金黄色葡萄球菌有抗菌活性。 展开更多

关键词 辣蓼 总黄酮 均匀设计 提取工艺 抑菌活性

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基于Elman反馈神经网络的导线串扰问题预测 被引量：2

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作者 王锦锦 聂鑫 +4 位作者 王伟 石跃武 相辉 杨静 朱志臻 《计算机应用与软件》 北大核心 2018年第5期33-36,66,共5页

为了更好地预测导线串扰问题,提出使用Elman反馈神经网络方法。该反馈神经网络方法具有很强的联想记忆和优化计算功能,使用与导线串扰响应有关的参数作为网络的输入,将预测到的导线的耦合电压值作为输出。Elman反馈神经网络采用的训练... 为了更好地预测导线串扰问题,提出使用Elman反馈神经网络方法。该反馈神经网络方法具有很强的联想记忆和优化计算功能,使用与导线串扰响应有关的参数作为网络的输入,将预测到的导线的耦合电压值作为输出。Elman反馈神经网络采用的训练数据为多导体传输线方法计算得到的。采用训练得到的该反馈神经网络预测模型对未知样本进行预测,比较预测结果和真实测试结果。实验表明建立的Elman神经网络对于导线串扰问题的预测误差较小,结果比较准确。 展开更多

关键词 Elman反馈神经网络 预测 导线串扰 电磁兼容

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断奶前后仔猪饲养管理关键技术 被引量：5

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作者 石跃武 《中国畜禽种业》 2018年第5期108-108,共1页

仔猪断奶前后是仔猪疾病高发期,养殖户养殖过程中需要科学有效的养殖方法和技术才能保证仔猪的成活率和健康程度,提高养殖户的经济效益。在猪的整个养殖过程中,仔猪断奶前后是养殖的关键时期,文章从断奶前的饲养管理入手,探讨整个断奶... 仔猪断奶前后是仔猪疾病高发期,养殖户养殖过程中需要科学有效的养殖方法和技术才能保证仔猪的成活率和健康程度,提高养殖户的经济效益。在猪的整个养殖过程中,仔猪断奶前后是养殖的关键时期,文章从断奶前的饲养管理入手,探讨整个断奶前后的饲养技术,力争提高仔猪的成活率和健康状况,为养殖户提供一些参考意见。 展开更多

关键词 断奶期饲养 仔猪饲养原理 饲养技术

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中药制剂提高母猪繁殖性能应用的探讨 被引量：1

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作者 石跃武 佟彦林 +3 位作者 刘启志 米成军 刘英姿 周铁忠 《现代畜牧兽医》 2017年第7期23-25,共3页

母猪的繁殖性能是养猪业成败的关键因素之一,利用纯天然、无残留的中药制剂开发为新型的对母猪具有生殖保健功效的添加剂近年来已经成为研究热点。本文对中药制剂在提高母猪繁殖性能中的应用进行了归纳和探讨。

关键词 中药 母猪 繁殖性能

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宽带测量系统-3 dB通带频率上下限的工程估计

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作者 杨静 朱志臻 +3 位作者 石跃武 崔志同 吴伟 陈伟 《现代应用物理》 2022年第2期8-15,共8页

针对宽带测量系统特点,将测量系统建模为滤波器,形成了标定过程的数学模型。在此基础上推导了滤波器模型-3dB通带频率上限与其标准方波响应前沿、-3 dB通带频率下限与其标准方波响应平顶降的关系式。这2个关系式可用于对实际宽带测量系... 针对宽带测量系统特点,将测量系统建模为滤波器,形成了标定过程的数学模型。在此基础上推导了滤波器模型-3dB通带频率上限与其标准方波响应前沿、-3 dB通带频率下限与其标准方波响应平顶降的关系式。这2个关系式可用于对实际宽带测量系统-3 dB通带上下限的工程估计。针对实用需求,分析了输入和滤波器模块参数对估计结果的影响,进而给出了工程估计准则。 展开更多

关键词 宽带测量系统 频率响应 时域响应 高空核电磁脉冲 傅里叶变换

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快前沿脉冲磁场测量系统研制 被引量：4

17

作者 王伟 石跃武 +3 位作者 聂鑫 朱志臻 王锦锦 杨静 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2209-2217,共9页

针对高空核电磁脉冲(HEMP)模拟器建设和效应研究中脉冲磁场测量的需求,介绍了一种快前沿脉冲磁场测量系统的设计、标定和使用过程。首先,依据等效电路分析了电小环天线的测量原理和频率特性;其次,建立了小环天线数值计算模型,研究了其... 针对高空核电磁脉冲(HEMP)模拟器建设和效应研究中脉冲磁场测量的需求,介绍了一种快前沿脉冲磁场测量系统的设计、标定和使用过程。首先,依据等效电路分析了电小环天线的测量原理和频率特性;其次,建立了小环天线数值计算模型,研究了其脉冲接收特性;然后,通过电路模拟的方式研究了电路参数对测量结果的影响;最后,设计了一种快前沿B-dot传感器,结合积分器和光纤传输系统构建了一套快前沿脉冲磁场测量系统,测试了其性能指标,并在高空核电磁脉冲模拟器下取得了应用和验证。结果表明:该测量系统上升时间小于1 ns,满足快前沿脉冲磁场测量需求。 展开更多

关键词 高空核电磁脉冲 快前沿 磁场 电小环天线 测量系统

原文传递

猪传染性胸膜肺炎的诊断与治疗

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作者 石跃武 《中国畜牧兽医文摘》 2017年第8期201-201,共1页

猪传染性胸膜肺炎是一种严重的高度接触性呼吸道传染病,是养猪业三大呼吸道传染性疾病之一,由胸膜肺炎放线杆菌引起。养猪场如果出现该病很难净化,有些带菌猪因为不表现任何症状反复发作,给养殖户造成严重的经济损失。胸膜肺炎放线菌虽... 猪传染性胸膜肺炎是一种严重的高度接触性呼吸道传染病,是养猪业三大呼吸道传染性疾病之一,由胸膜肺炎放线杆菌引起。养猪场如果出现该病很难净化,有些带菌猪因为不表现任何症状反复发作,给养殖户造成严重的经济损失。胸膜肺炎放线菌虽然危害严重,但是对外界抵抗能力较差,一般消毒剂都能将其杀死。病原体感染猪不分年龄、性别、品种均易感。其中,以42~180日龄仔猪最容易发病。第一次发病呈现最急型和急性型经过,病猪和带菌猪本病的主要传染源。 展开更多

关键词 猪传染性胸膜肺炎 胸膜肺炎放线杆菌 呼吸道传染病 治疗 诊断 传染性疾病 病原体感染 经济损失

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一种电磁脉冲同步触发系统

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作者 王锦锦 王伟 +5 位作者 聂鑫 郭帆 石跃武 孙蓓云 朱志臻 杨静 《电子测试》 2022年第19期5-7,共3页

电磁脉冲效应实验是对被试系统的模拟实验,在模拟器下开展,实验中需要测量被试系统内部的耦合场、感应电流和电压等效应参数。随着测量规模的增大,需要研制一种新的电磁脉冲同步触发系统,用于解决电磁脉冲效应实验参数测量中多台示波器... 电磁脉冲效应实验是对被试系统的模拟实验,在模拟器下开展,实验中需要测量被试系统内部的耦合场、感应电流和电压等效应参数。随着测量规模的增大,需要研制一种新的电磁脉冲同步触发系统,用于解决电磁脉冲效应实验参数测量中多台示波器的同步触发问题。该种电磁脉冲同步触发系统包括一种电磁脉冲效应实验触发信号测量系统和一种触发方法。效应实验触发信号测量系统放置于模拟装置下,用于测量触发信号。一种触发方法通过触发信号和同步触发装置去同步触发多台示波器。通过多次实验验证,该同步触发系统具有高可靠性和高稳定性,可以完成多台示波器的同步触发,在工程应用中实用性强,保证了实验的顺利完成。 展开更多

关键词 电磁脉冲 效应实验 同步触发 示波器 测量

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规模化养猪场防疫消毒要点分析

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作者 石跃武 《畜牧兽医科学（电子版）》 2018年第4期171-171,共1页

猪饲养业的规模化发展在一定程度上使猪场防疫、消毒工作难度增大,猪场防疫与消毒工作中的不足逐渐凸显出来,这不仅会使猪肉品质受到影响,而且会使猪传染性疾病发生的危险性增大。本文基于现阶段规模化养猪场防疫、消毒工作中存在的不足... 猪饲养业的规模化发展在一定程度上使猪场防疫、消毒工作难度增大,猪场防疫与消毒工作中的不足逐渐凸显出来,这不仅会使猪肉品质受到影响,而且会使猪传染性疾病发生的危险性增大。本文基于现阶段规模化养猪场防疫、消毒工作中存在的不足,对相应的工作要点进行总结。 展开更多

关键词 规模化养猪场 防疫 消毒

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