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超声换能振动系统共振长度及速度增益的传输矩阵求法

功率超声中常用的振动系统由夹心换能器及变幅杆组成.求解它们的频率方程及速度增益的基本方法,是根据其各个组成元件的波动方程,写出通解.再应用元件间接触面处的力与速度连续及端面的边界条件解出.元件的划分是恨据横截面变化规律以及材料的不同而定.常用简单的三件夹心换能器(即前后圆柱金属盖板及中央压电陶瓷堆)以及单一变幅杆,应用基本方法可以满程设计要求.随着功率超声应用的不断发展,夹心换能器出现了更复杂的结构.如清洗用的双换能器,其中有两组分开的压电陶瓷,其组成元件至少是5个.再如文献〔2〕提出的高振幅换能解以及复合变幅杆都具有多个组成无件,此时由于元件接触面增多·基本方法就显得非常繁琐.本把文献〔2,3〕应用的传输矩阵法,应用到换能振动系统的设计上,用以求解共振长度及速度增益,以实例说明方法的应用端面力与振速间关系的传输矩阵表示如图1所示的变截面杆,其长度为l,两端面半径分别为R,和R:.考虑它由均匀、各向同性材料,不计机械损耗,并设平...  (本文共4页) 阅读全文>>

《电子学报》1983年01期
电子学报

广义传输矩阵

一、定义 通常描述网络的矩阵是一个方阵,传输矩阵(又称波传输矩阵)也不例外,因此传输矩阵只对Zm端口网络才有定义。但在实际工作中有时会遇到非Zm端口网络***互相联接,为此可给如图1所示的一般网络定义一个广义传输矩阵,即 ︻lee...J +l 一们。.。一月,.l...J VV一+一.....L IU二 一nr......L工, T 一一,飞les..es习﹃.三11+一VIVI咐…嵘︸.....L r...ee.L- 一一馆l!Il!l!,l}【m+1m+2(l) 式中m+p二n Vx+图I一般网络飞..l...  (本文共6页) 阅读全文>>

《核技术》1986年06期
核技术

回旋加速器引出系统的传输矩阵和引出束发射度

我所1.2米回旋加速器改建成1.40米直径扇形聚焦回旋加速器,典型的运行能区是质子10一3oMev,它的引出系统由两付静电~引出通道〔”、磁孔道和磁屏蔽孔道组成,如图1所示。增设磁屏蔽孔道的目的,是为了静保证各种能量的引出束不受增大了的边缘磁季场的影响(由于磁极直径在改建中被扩大盅了),仍然可以准直地进入改器前的束流后传道输管道【热磁孔道的设置将改善由于边缘磁~场所造成的束流水平方向的散焦,提高引出流强【3,。 关于回旋加速器引出系统的传输矩阵和引出束发射度的分析和计算,尚未见到文献报道。本文将系统给出这方向的理论公式和计算结果。统及束流后传输系统的设计是有益的。图1回旋加速器引出系统布置图显然这些结果对于回旋加速器引出系一、引出束中心粒子轨迹方程 在右手圆柱座标系(R、O、z)中(即一个荷正电的粒子在一个与z轴正方向同向的磁场中作正的e方向的旋转),当坐标系原点位于加速器磁中心,且e为独立变量时,引出束流的中心粒子轨迹方程为【...  (本文共9页) 阅读全文>>

《原子能科学技术》1986年01期
原子能科学技术

偏转磁铁的六维传输矩阵

引吉‘习 众所周知,对于偏转磁铁,若纵向相空间选用循环坐标将出现边界上的不连续性〔‘〕。因此,为了避免这一问题,许多作者在研究偏转磁铁的传输特性时把d夕/尹作为纵向相空间坐标之一〔卜3“,而不采用循环坐标。此外,在加速器的设计中,多是横向纵向独立进行的。而对于偏转磁铁横向对纵向的祸合修正,许多作者采用单粒子理论〔“一”“,显然是不精确的。 为了保持整个加速器设计中相空间坐标的一致性,我们已给出了偏转磁铁于(二,丫,,,丫,:,扩)六维相空间中的非相对论传输矩阵〔6“。本文将给出不计人空间电荷效应时,带电粒子在静磁光学元件中的六维相点运动方程,进而详细讨论偏转磁铁的传输特性。二、静磁光学元件中的六维相点运动方程 假定离子束团中的空间电荷效应可以忽略不计,这时带电粒子在磁铁的运动中其动量(指绝对值)是守恒的,若我们选择平面曲线坐标,考虑到动量守恒,不难求得束团中任意粒子在(:,了,y,丫,t,犷)六维相空间中的相点运动方程为:d劣砚...  (本文共7页) 阅读全文>>

《职业技术》2016年07期
职业技术

浅析电力传输线路建模中传输矩阵的使用

0引言传输线矩阵(Transmission-line Matrix TLM)方法是由Peter.B.Johns和R.L.Beilrle于70年代提出,由P.B.Johns、S.Akhtsrzad、W.J.R.Hoe-er、N.R.S.Simons、P.Sagilet等逐步加以完善,形成的一种在时域分析电磁场问题的方法。它可用于窿值模拟电磁波的传播、散射特性等。传输线传输矩阵的方法是基于Huygens关于波的传播原理,并将连续的波按时间离散,通过研究离散的波在不同空间离散的导波结构中的传播情况来获得导波结构的传输特性。由于波的离散是在时域中进行的,故而传输矩阵方法是一种时域的分析方法。从电磁场问题求解的角度来讲,传输线传输矩阵方法仍然是求解满足一定边界条件的麦克斯韦方程组,不过传输线传输矩阵是将麦克斯韦方程组及其边界条件按空间和时间进行离散,用一对对互相联接的传输线来模拟所要求解的导波结构。1问题的提出传输矩阵的建模是将麦克斯韦方...  (本文共2页) 阅读全文>>

《江苏工业学院学报》2007年01期
江苏工业学院学报

含单负或双负介质光子晶体的传输矩阵和色散关系

光子晶体是由介电常数(或折射率)周期性变化排布的材料,具有光子禁带和光子局域特征,因此在许多方面都有重要应用。一般的介质材料,其介电常数ε、磁导率μ均为正值,因此折射率n0,这类材料称为双正介质(DPS),或称为右手材料。对DPS构成的光子晶体的研究比较充分,理论也较为完善。传输矩阵法就是其中的一种方法,它是研究光波在一维光子晶体中传播的一种行之有效的方法[1~3]。2000年Smith等人制造成功一种人造物质,在某些频段可以体现出ε0的特性;细金属条,当电矢量方向沿着轴向时金属条将出现高通滤波的性质,即出现εk2x)-2ωjεμj-k2x(DNG,且ω2jεμjk2x)ik2x-ω2jεμj(上述两种情况除外)(15)对于kzj的表达式,第一种情况(DPS)的研究较多,已被人们广泛接受;对于第二种情况(DNG),是近期的研究热点,由于在DNG中波矢方向与能流方向相反,故kzj取负号[5];而对于第三种情况,包括了SNG,以及前...  (本文共4页) 阅读全文>>