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介紹了變阻抗線的工作原理,給出了類Blumlein線結(jié)構變阻抗線的倍壓特性,變阻抗線能夠?qū)崿F(xiàn)能量的完全傳輸,輸出電壓為輸入電壓的(n+1)/2倍;以平板結(jié)構為例研究了變阻抗線中的阻抗偏差問題:傳輸線實際阻抗較理論設計值偏大,各級的偏差基本在20%以內(nèi);通過電磁仿真研究了三級類Blumlein線結(jié)構變阻抗線中各級阻抗偏差對于倍壓系數(shù)的影響,在阻抗偏差范圍內(nèi),倍壓系數(shù)隨著阻抗的增大而減小,倍壓系數(shù)在1.9～2.1范圍內(nèi),給出倍壓系數(shù)受各級阻抗偏差的影響規(guī)律;設計了三級類Blumlein線結(jié)構平板傳輸線進行實驗,輸出電壓為3833V,與理論設計相符。
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針對傳統(tǒng)線性聚光系統(tǒng)聚光光斑輻照度不均勻的問題,提出了一種由曲面線聚焦菲涅耳聚光器陣列及平板型導光板所組成的、系統(tǒng)高度小于40mm的小體積聚光系統(tǒng)方案,建立了曲面線聚焦菲涅耳透鏡的一般方程,給出導光板V形槽設計公式,并采用正交試驗法和光學仿真實驗對聚光器系統(tǒng)的各項結(jié)構參數(shù)進行優(yōu)化設計,同時分析了曲面線聚焦菲涅耳的加工誤差及導光板安裝偏角誤差的影響。結(jié)果表明:優(yōu)化后系統(tǒng)在采光面積500mm×200mm、聚光比50倍時,聚光效率可達75%,聚焦光斑均勻性優(yōu)于88%,且入射太陽光偏角在±7°內(nèi)聚光效率大于50%。通過拼接可獲得不同聚光倍數(shù)系統(tǒng),由仿真實驗得出在160倍聚光比內(nèi),效率高于50%,均勻性優(yōu)于85%。
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