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2023, 72 (1): 018401.
doi: 10.7498/aps.72.20222012
摘要 +
介质电容器具有充放电速率快、低损耗以及柔性易加工等优点, 广泛应用于电子电力系统中的关键储能器件, 但介质电容器储能密度较低, 难以适用于现阶段电气工程更高的应用需求, 聚偏氟乙烯(PVDF)基聚合物因具有较高的介电常数与较高的击穿强度得到广泛关注, 因此本文着重介绍了以PVDF为基体的储能复合材料, 归纳和讨论包括介电常数、击穿强度和充放电效率3个提高储能密度的机理及其优化策略. 最后对高储能PVDF基复合材料现阶段存在的问题以及将来所需要研究的重点进行总结与展望.
2023, 72 (22): 224206.
doi: 10.7498/aps.72.20230579
摘要 +
锁相放大器可同时在时间与幅度两个维度实现高精度信号测量, 是精密系统测控的关键部件. 本文以锁相放大器的概念、技术与应用的概貌作为导引, 先以模拟、数字以及虚拟锁相放大器的主要关系与区分方法说明锁相放大器的发展演变, 继而按照锁相环的阶与型从数学角度对锁相放大器进行分类. 随后介绍锁相放大器的幅度、频率与相位噪声等主要性能的测试流程与计量标定进展, 讨论相位噪声、时域抖动、阿伦方差等关键指标之间的换算关系以及和幅度噪声之间的耦合关联. 最后, 列举锁相放大器在光谱增强、阻抗分析、磁性测量、显微成像、空间探测领域的应用形式与效果, 通过一些新型应用展望它通过智能计算、精准物联等途径从科学仪器走向工业甚至民品的前景.
2023, 72 (22): 224203.
doi: 10.7498/aps.72.20231035
摘要 +
水下激光雷达回波信号中往往含有大量散射噪声. 为了能够有效抑制散射噪声, 提高水下激光雷达测距精度, 提出了基于自适应完备噪声经验模态分解(CEEMDAN)与小波阈值相结合的去噪新方法. 首先通过相关系数法对自适应完备噪声经验模态分解得到的本征模态函数(IMF)进行筛选; 然后对筛选后的本征模态函数进行小波阈值去噪, 进一步去除本征模态函数中的噪声成分; 最后将去噪后的本征模态函数进行信号重构得到去噪后信号. 将该方法应用到不同衰减系数水体的强度调制连续光水下测距实验, 使用白色聚氯乙烯(PVC)反射板为探测目标, 在3.75个衰减长度时, 直接采用相关极值确定延时, 测距误差达到19.2 cm; 应用该方法处理后, 测距误差减小到6.2 cm, 有效提高测距精度.
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