Site Loader

Содержание

Спектр периодической последовательности прямоугольных импульсов (сигнал типа «меандр»)

Рассматриваемая функция четная, комплексные амплитуды Сn действительные.

Если изменить начало отсчета времени, комплексный спектр изменится, при этом спектр амплитуд Cn сохранится, а спектр фаз изменится.

При  = T/2 в спектре присутствуют только нечетные гармоники:

:

Спектр непериодического сигнала конечной длительности

Спектр периодической последовательности импульсов:

При Т спектральные линии сливаются, и спектр становится сплошным, форма огибающей сохраняется, линейчатый спектр заменяется непрерывной комплексной спектральной функцией S().

Преобразование Фурье:

прямое –обратное

Вид функции S(ω) и огибающей Cn одинаков, они отличаются множителем.

N гармоник в интервале Δf можно заменить одним гармоническим сигналом

с амплитудой

S(ω) – отношение комплексной амплитуды гармонического сигнала, заменяющего все спектральные составляющие в малом частотном интервале Δf, к длине интервала Δf, или плотность амплитуд, спектральная плотность, спектральная функция, спектр сигнала s(t). Размерность [А/Гц] или [А с].

Непериодический сигнал имеет конечную энергию, поэтому его называют «энергетическим». Энергия сигнала (P = U

2/R, E = Pt, R = 1)

Физический смысл функции  S() 2 — спектральная плотность энергии.

Спектральные функции видеоимпульсов

τэ – эффективная длительность: интервал времени, в котором сосредоточено 90% энергии сигнала,

Fэ – эффективная ширина спектра,

Fэ τэ – база сигнала.

Динамические характеристики линейного элемента

Элемент линейный, если его реакция на сумму сигналов равна сумме отдельных реакций на эти сигналы (справедлив принцип суперпозиции), а изменение масштаба входной величины не изменяет форму выходного сигнала.

Импульсная характеристика h(t) – реакция элемента на δ-импульс

(функцию Дирака) с бесконечно малой длительностью, бесконечно большой амплитудой и единичной площадью.

Переходная характеристика – реакция на ступенчатое воздействие

Гармонический сигнал, проходя через линейный элемент, сохраняет свою частоту и форму, но может изменять амплитуду и фазу (искажение линейное).

Амплитудно-частотная характеристика

А() = Авых /Авх – зависимость, от частоты, отношения амплитуды установившихся колебаний выходного гармонического сигнала к амплитуде входного гармонического сигнала.

Фазочастотная характеристика () – зависимость, от частоты, фазового сдвига установившегося выходного гармонического сигнала относительно входного гармонического сигнала.

Комплексный коэффициент передачи элемента (амплитудно-фазовая частотная характеристика)

Спектр выходного сигнала элемента равен спектру входного сигнала, умноженному на комплексный коэффициент передачи

Определение реакции элемента на входной сигнал

Входной сигнал x(t) представим суммой примыкающих друг к другу прямоугольных импульсов малой длительности dτ.

В момент t реакция на выделенный импульс пропорциональна площади импульса и равна x(t–τ)h(τ)dτ, или, при другом выборе переменной τ, x(τ)h(t–τ)dτ.

Суммируя реакции на все импульсы, составляющие сигнал x(t), и переходя от суммирования к интегрированию при dτ→0, получим выходной сигнал

Реакция не может опережать воздействие. При t < 0 h(t) = 0, поэтому интегрировать можно в пределах от –∞ до +∞.

Интеграл

называют сверткой функций x(t) и h(t), интегралом Дюамеля, интегралом наложения. Выходной сигнал y(t) линейного элемента – это свертка входного сигнала x(t) и импульсной характеристики h(t).

Виды электрических сигналов — Меандр — занимательная электроника

Постоянный ток, является постоянно действующим электрическим сигналом.
Постоянный ток (напряжение), или постоянный сигнал – не изменяющийся по амплитуде и по знаку в течение продолжительного времени электрический сигнал. Источниками постоянного тока служат обычные гальванические элементы — батарейки, аккумуляторы, вторичные источники питания – адаптеры различных бытовых приборов, блоки питания, вмонтированные в различную аппаратуру. Привожу простейшую схему питания постоянным током и его временной (ударение ставить на «о») график (рис.1):

    Рисунок 1

      На схеме изображены: Gb – гальваническая батарея и R – сопротивление нагрузки (сигнальная лампа). Понятие постоянный сигнал используется, как правило, в элементах автоматики и цифровой логики и обозначает наличие, или отсутствие напряжения на входе, или выходе какого либо устройства. Состоянию «высокий уровень», или «логическая единица» (участок 3-4) соответствует наличие сигнала. Состоянию «низкий уровень», или «логический ноль» (участки 1-2 и 5-6) соответствует отсутствие сигнала.

К кратковременным сигналам относят: импульсы различной формы и пачки импульсов.

Импульс – это кратковременный сигнал. Импульс может иметь различную амплитуду I(U), длительность (τ) и форму, вплоть до хаотичной. Все эти параметры определяются источником этого импульса и элементами (электрической цепью) через которую он проходит, изменяясь при этом. На рисунке 2 изображена простейшая схема получения прямоугольного импульса и временной график одиночного прямоугольного импульса.

     Рисунок 2

      На схеме изображены: Gb – гальваническая батарея, S – выключатель, R – сопротивление нагрузки (сигнальная лампа). На временном графике показан действующий ток (напряжение) в различные временные отрезки:
— участок 1-2 когда S выключен – тока нет;
— участок 2-3 – в момент включения S – ток резко нарастает;
— участок 3-4 когда S включен – ток имеет постоянную величину, этот участок графика имеет свойство постоянного тока;
— участок 4-5 – в момент выключения S – ток резко уменьшается;
— участок 5-6 когда

S выключен — тока нет.

Импульс, у которого длительность стремится к нулю, называется гамма-импульс. Объясню проще, гамма-импульс – это участок 2-3 – в момент включения выключателя S на рисунке 2. Выглядит гамма-импульс следующим образом:

Рисунок 3: Гамма-импульс

      Источником гамма-импульса может быть любое замыкание электрической цепи, в результате которого происходит искровой разряд. Это может быть: природная молния, искра, возникающая при включении и выключении электроприборов, искра от коллектора работающего щёточного двигателя, или замыкающихся (размыкающихся) контактов реле.
Из всех видов электрических сигналов, гамма-импульс единственный, который присутствует во всех существующих в природе частотах.

В световом спектре: — в инфракрасном, в видимом, в ультрафиолетовом;
В радио спектре: — во всех диапазонах радиоволн;
В звуковом диапазоне: — на высоких и средних частотах, а с уменьшением частоты (где этим можно пренебречь), амплитуда гамма-импульса уменьшается до нуля.
Такое свойство гамма-импульса, назвали «белый шум». Другими словами говорят: Гамма-импульс имеет спектр частот «белого шума». Возьмите в руки радиоприёмник и встаньте недалеко от работающего сварщика. В моменты образования искры между электродом и свариваемым материалом, Вы увидите искру, кроме того, Вы услышите в приёмнике гул, забивающий сигнал от радиостанции, не зависимо от того, на какую частоту приёмник настроен, но ещё Вы едва услышите слабый звук шипения. Сварщик пользуется маской для того, чтобы не сжечь сетчатку глаз мощным ультрафиолетовым светом, исходящим от сварочной дуги.
Гамма-импульс так же является источником радиации. В зависимости от источника гамма-импульса, амплитуда его спектра в различных диапазонах частот так же различна, в том числе различно и воздействие на человека. Ведь человек не «облучается» радиацией от выключателя в комнате, или сварщик от своего сварочного аппарата.
Гамма-импульс тем больше выражен, чем больше его амплитуда и меньше сопротивление нагрузки. При этом его длительность максимально стремится к нулю, а частотный диапазон расширяется.

Рисунок 4: Спектр Гамма-импульса – «Белый шум»

      Известный всем Трансформатор Тесла работает благодаря гамма-импульсу. Если бы не было гамма-импульса в природе, то не было и самого Трансформатора Тесла. Моё личное мнение о возможности существования Водородного генератора Мэйера основывается так же на эффекте гамма-импульса, но это, я излагаю в другом разделе и статье.

Пачка импульсов – это серия импульсов, следующих друг за другом с установленными промежутками времени. В пачке, могут различаться как сами импульсы (по форме, амплитуде, длительности), так и промежутки времени их следования. Дистанционное управление различными радиоустройствами, как правило, производится сигналами, представляющими из себя пачки импульсов. Это пульты дистанционного управления телевизорами, другими бытовыми приборами, автомобильной сигнализацией, а так же более сложными устройствами.

Виды простых периодических сигналов

1. Переменный ток (напряжение) – изменяющийся по амплитуде и по знаку с определённым периодом T (частотой — ƒ). Обычно переменным током называют — синусоидальный ток. Все другие виды, которые мы рассмотрим ниже, это тоже переменный ток, но они имеют другие специфические названия. Источниками переменного синусоидального тока являются силовые генераторы различных типов и мощности на электростанциях, источники бесперебойного питания компьютеров, которые преобразуют постоянный ток аккумуляторных батарей в переменный ток. Переменный ток, а правильнее – переменное напряжение 220 вольт частотой ƒ = 50 Гц имеется в электрической розетке в каждом доме, если конечно дом не в пещере или глухом лесу. Привожу простейшую схему питания переменным током и его временной график:


Рисунок 5

      На схеме: Е – генератор переменного тока. Как видно на графике, переменный ток можно охарактеризовать следующими параметрами: Амплитуда тока I – определяемого нагрузкой, амплитуда напряжения U и частота ƒ. Для всех видов переменного (периодически изменяющегося) тока имеется величина обратная частоте, её называют период T. Период связан с частотой простым выражением:

T = 1 / ƒ

К периодическим сигналам относят все ниже следующие виды сигналов и их разновидности. Источниками этих видов сигналов могут быть специальные генераторы или преобразователи.

2. Периодический прямоугольный сигнал – это сигнал, имеющий прямоугольную форму составляющих его импульсов, амплитуда которых постоянна (одинакова). Частота повторения импульсов ƒ периодического прямоугольного сигнала так же постоянна. Привожу временной график периодического прямоугольного сигнала:

Рисунок 6: Прямоугольный периодический сигнал

      Кроме параметров характеризующих синусоидальный сигнал, прямоугольный сигнал характеризуется показателем – скважность импульсов (S) – это показатель, характеризующий отношение длительности импульсов к длительности их отсутствия.

3. Меандр – периодический сигнал прямоугольной формы, длительность импульса и длительность паузы которого в периоде равны. Другими словами, меандр — периодический прямоугольный сигнал со скважностью, равной 2. Все показатели, характеризующие прямоугольный сигнал, подходят и к Меандру. Привожу временной график меандра:

   Рисунок 7: Меандр

      4. Пилообразный сигнал – это сигнал, имеющий пилообразную форму составляющих его импульсов, амплитуда и частота следования импульсов, которого постоянна. Привожу временной график пилообразного сигнала:


Рисунок 8: Пилообразный сигнал

      Как и прямоугольный сигнал, пилообразный характеризуется показателями – амплитуда импульсов и частота следования (период следования) импульсов. Самое известное распространение пилообразного сигнала это – генераторы развёрток телевизоров и осциллографов с применением кинескопа (электровакуумной трубки).

5. Трапециевидный сигнал – это сигнал, импульсы которого имеют форму трапеции, амплитуда и частота следования импульсов, которого постоянна. Привожу временной график трапециевидного сигнала:


Рисунок 8: Трапециевидный сигнал

      Трапециевидный сигнал характеризуется показателями – амплитуда импульсов, частота следования (период следования) импульсов. Это самый редкий из периодических сигналов.       Были перечислены самые важные виды электрических сигналов, все остальные виды – это их модификации (комбинированные сигналы). Кроме того, все электрические сигналы, могут быть смещены, как в область более положительного напряжения, так и в область отрицательного напряжения, их название от этого не меняется. Со всеми вышеперечисленными сигналами Вы будете периодически сталкиваться в радиолюбительской практике.
Бывают более сложные виды сигналов, например модулированные сигналы:
— Амплитудно-модулированный сигнал;
— Частотно-модулированный сигнал;
— Фазо-модулированный сигнал;
— Фазо-частотно-модулированный сигнал;
— Фазо-кодо-манипулированный сигнал.

Источник: http://www.meanders.ru

Схема формирователя меандра | RigExpert

Для формирования сигнала с ТТЛ-уровнями из высокочастотного сигнала синусоидальной формы часто используют простые схемы на логических элементах.
Автор приведенной ниже схемы предположил, что микросхема переключается при определенном и неизменном напряжении на ее входе (например, 2.5 вольта): Плохо:

На самом деле это напряжение зависит даже от фазы Луны. Поэтому для нормальной работы такой схемы на ее вход нужно подать сигнал достаточно большой амплитуды (в противном случае фронты выходного сигнала заметно дрожат). Кроме того, на выходе невозможно получить меандр (который нужен для работы некоторых схем).
Недостатки первой схемы частично устраняются при помощи отрицательной обратной связи:

Лучше:

Но вот незадача: при искаженном входном сигнале получить на выходе меандр по-прежнему не удается. Этот же недостаток имеют и простые формирователи на основе компаратора.
В статье 4.5ns Dual-Comparator-Based Crystal Oscillator has 50% Duty Cycle and Complementary Outputs описывается кварцевый генератор, выходной сигнал которого представляет собой меандр. Идея отлично подходит для схемы формирователя меандра из искаженного сигнала с меняющейся амплитудой:

Хорошо:

Схема на операционном усилителе регулирует напряжение на одном из входов компаратора таким образом, что сигналы на обоих его выходах имеют 50-процентное заполнение. При этом качество работы схемы не зависит от разброса параметров элементов в цепи регулировки напряжения. Важно лишь, чтобы выходы компаратора были одинаково нагружены (например, одинаковыми входами логических элементов).

На практике (испытания проводились на частотах от 1 до 10 МГц) коэффициент заполнения на выходе этой схемы составлял 50±1% для входного сигнала  с амплитудой 200 мВ (при этом входной сигнал был настолько искажен, что на экране осциллографа был больше похож на «пилу», чем на синусоиду).

Денис Нечитайлов, UU9JDR
24.12.2009

P.S. Это статья не о формирователях прямоугольного сигнала на логических элементах.

Меандр (радиотехника) — Вики

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Меа́ндр (по названию геометрического орнамента в виде ломаной линии) — периодический сигнал прямоугольной формы, широко используемый в радиотехнике и электронике. Меандр может быть знакопеременным (двухполярным) или однополярным.{\infty }{\frac {\sin \left(2\pi (2k-1)ft\right)}{2k-1}}=\\&={\frac {4}{\pi }}\left(\sin(2\pi ft)+{\frac {1}{3}}\sin(6\pi ft)+{\frac {1}{5}}\sin(10\pi ft)+\dots \right).\end{aligned}}}

Примечательно, что в спектре меандра отсутствуют чётные гармонические составляющие (гармоники). Амплитуда нечётных гармоник обратно пропорциональна их частоте с нулевым сдвигом фазы.

Прямоугольные сигналы в радиотехнике и электронике

На практике форма прямоугольных импульсов, в том числе меандра, отличается от идеальной. Импульс искажается из-за паразитных параметров реальной электрической цепи[1]. Поэтому в радиотехнике и электронике меандром обычно называют сигнал со скважностью 2 (или близкой к этому значению), с длительностью фронтов, много меньшей периода повторения сигнала, и без значительного спада (в общем случае — наклона) плоской вершины импульса.

Сигнал приближённо такого вида генерируется различными автогенераторами, например симметричным мультивибратором. Такой сигнал получается на выходе двоичного триггера со счётным входом, переключаемого периодическими импульсами.

Примечания

Ссылки

Меандр — понятие и значение


Рассмотрим что означает понятие и значение слова меандр .

Меандр это — 1. Извилина, излучина в течении реки, характерная для равнинных рек.
2. Геометрический орнамент, узор в виде изогнутых линий или полос, образующих ряд спиралей (в изобразительном искусстве).

Меандр это — 1. Меандра, 1. Извилина, излучина в течении реки, образованная смещением пластов (гео лицо ). 2. Геометрический орнамент, узор в виде изогнутых полос или линий ( (искусствоведение) ). (От греческое Maiandros, имени извилистой речки в Малой Азии.)

МЕАНДР

архитектурное лентообразное украшение, состоящее из линии в виде повторяющихся фигур.

МЕАНДР

в строительном искусстве — украшение в виде узорных изогнутых полос и линий с повторяющимся рисунком, в форме к. кто-нибудь изломов, извилин, завитков и проч.

-а, м.

1. Гео лицо

Извилина, излучина в течении реки.

Почти все реки Уссурийского края имеют течение довольно прямое до тех пор, пока текут по — долинам. Но как только они выходят из гор на низины, начинают делать меандры. Арсеньев, По Уссурийской тайге.

2. Иск.

Распространенный вид орнамента в виде ломаной или кривой линии с завитками.

{От греческое Μαίανδρος — название очень извилистой реки в Малой Азии}


Часть речи


Имя существительное

Словоформы


меандра, меандру, меандром, меандре, меандры, меандров, меандрам, меандрами, меандрах

Синонимы wiki


река, сигнал, орнамент, излучина, большой мендерес, кривизна, сгиб, изгиб, излука, лука, поворот, петля, излом, выгиб, заворот, извив, извилина, изворот, розетка, горельеф, виньетка, волюта, рокайль, акротерий, пальметта, антемий, патера, узор, бурет, акант

См. также

… этого элемента двух прямоугольных колебаний равных частот с равной скважностью , например , меандры , с нулевым фазовым сдвигом его выходное напряжение равно нулю (логический При ненулевом … (Устройства приема и обработки радиосигналов, Передача, прием и обработка сигналов)

… гармоник , выбранных из полного ряда Фурье На рисунке 6 ,а пунктиром изображен меандр (симметричный прямоугольный сигнал ) m(t), сплошной линией — уровень первой гармоники (t), содержащейся в этом сигнале … … Формирование прямоугольного сигнала из суммы первых гармоник : а), в), д) — временное представление первых гармоник меандра и их суммы ; б), г), е) — спектральное представление соответствующих наборов гармоник На рисунке 6 ,в пунктиром … (Устройства приема и обработки радиосигналов, Передача, прием и обработка сигналов)

… положительные или всегда отрицательные , не пересекающие горизонтальную ось К однонаправленным сигналам относятся меандр , тактовые импульсы и запускающие импульсы Двухполярные сигналы — эти электрические сигналы также называют … … Это временное значение также называют временем периода для синусоид или шириной импульса для меандров и обозначают буквой T Частота — это число раз , которое сигнал повторяет сам … (МЕТРОЛОГИЯ И ЭЛЕКТРОРАДИОИЗМЕРЕНИЯ)

… принимает окончательный вид : Если сигнал является последовательностью прямоугольных импульсов одинаковой длительности (меандр ), то амплитудное , действующее и среднее значения за половину периода равны между собой и его = Можно найти … (Источники питания радиоэлектронной аппаратуры)

… к искажению информации Частое применение в практике находит сигнал со скважностью , равной двум — меандр Особое внимание следует уделить взаимосвязи термина скважность и коэффициентом заполнения (англ … (Цифровые устройства. Микропроцессоры и микроконтроллеры. принципы работы ЭВМ)

… Частотное представление данного сигнала (спектр сигнала ) Рис Прямоугольный периодический сигнал (меандр ) Рис 9 Рис Апериодический сигнал и модуль спектра Рис Импульсный сигнал … (Теория сигналов и линейных систем)


меандрический


Синус или меандр?

Cистемы автономного и бесперебойного питания, как правило, используются для обеспечения работы аппаратуры с питанием 220 В. В этом случае остро стоит вопрос обеспечения электропитания 220 В.
Как только речь заходит о мощности 220 В надо четко понимать, что существуют две единицы измерения мощности — ватты (Вт), и вольт-амперы (ВА).
1 Вт = 1.4 ВА или 1ВА = 0.7 Вт

Как правило, на блоках и инверторах указывают значения в вольт-амперах. Поэтому, чтобы получить значение максимальной мощности в Ваттах, эту величину надо поделить на 1,4. При этом мощность потребителя электроэнергии может быть указана в зависимости от типа прибора в любой из двух единиц. Скажем, обычная лампа накаливания имеет номинал в ваттах. Т.е. лампочку 100 Вт нельзя подключать к ББП или Инвертору с номиналом 100 ВА, а только не менее чем к 150 ВА.

Инверторы и Блоки бесперебойного питания (ББП) можно классифицировать по форме выходного напряжения — синус или модифицированный синус (меандр с паузами).

Синус или меандр?

Большинство потребителей даже и не задумываются какова форма выходного напряжения данного прибора. А ведь большинство представленных на рынке приборов выдают не «чистый синус», а так называемый «модифицированный синус» (такие приборы гораздо дешевле «синусоидальных»).

Модифицированный синус — это приближения к синусоидальному сигналу с помощью сигналов «прямоугольной’» формы. Самое грубое, но простое приближение — это меандр — сигнал прямоугольной формы переменной полярности (рис. 1). Причем речь идет о передаче энергетики сигнала, т.е. о равенстве эффективного значения напряжения (площади под кривой напряжения). Как следствие, амплитуды двух сигналов — синуса и меандра отличаются. Чтобы получить Uэфф=220 В меандр должен иметь амплитуду 220 В, а синус имеет амплитуду 311 В.

На практике меандр не применяется, т.к. в момент резкой смены полярности возникают очень неприятные эффекты в аппаратуре. Применяют обычно меандр с паузой, или так называемый «модифицированный синус» (рис.2).

Более дорогие устройства используют более качественные приближения к синусу путем увеличения количества ступенек. На рис. 3 показан следующий уровень приближения. Увеличивая количество ступенек, мы постепенно получим сигнал, практически по своей форме мало отличающийся от синуса.

Чем синус лучше модифицированного синуса?

Существует аппаратура, для которой форма сигнала важна. Прежде всего, это аппаратура, чувствительная к помехам, аппаратура с трансформаторными источниками питания, электродвигатели, компрессоры и т.д. Есть потребители, которые нечувствительны к форме сигнала — это лампы накаливания, простые нагревательные приборы, приборы с бестрансформаторными импульсными источниками питания (компьютеры, современные телевизоры).

Что происходит, когда на трансформаторный источник питания подается модифицированный синус?

Резко снижается КПД трансформатора, в результате чего он начинает перегреваться и может выйти из строя. Кроме того, плохой (как правило, китайский подпольного производства) трансформатор начнет давать при работе посторонние звуки. Эта проблема не актуальна, когда мощность трансформатора заведомо существенно выше требуемой, но такие ситуации встречаются только в устройствах с очень малым потреблением (несколько ватт). Начиная с устройств, потребляющих 10 Вт трансформатор, как правило, оптимизирован, и использовать с такими потребителями прибор с модифицированным синусом не рекомендуется. Электродвигатели дают тот же эффект — снижение КПД, перегрев и посторонние звуки.
Не рекомендуют применять модифицированный синус для питания чувствительной аппаратуры (например, медицинской), т.к. модифицированный синус — верный источник помех.

Как определить форму выходного сигнала?

Конечно, прочитав паспорт. Если выходная форма синусоидальная, то производитель обязательно так и напишет. А фразы типа «квазисинус» или «модифицированный синус»указывают на несинусоидальную форму выходного сигнала. Иногда в паспорте указывается коэффициент гармоник. Если он меньше 8 %, то это почти идеальный синус.
Стоит заметить, что при одинаковой выходной мощности, цена преобразователя с синусом на выходе будет как минимум в 2 раза выше!

С покупкой обычного компьютерного UPS(источника бесперебойного питания) проблем нет — это проще сделать в любой компьютерной фирме. С хорошим мощным инвертором ситуация гораздо сложнее. Купить качественный прибор будет довольно непросто — очень мало фирм в России занимаются подобной техникой (одна из лучших — «Свободная Энергия»).
Хорошо налажено производство и поставки 220 В мощных инверторов, предназначенных для обеспечения питания систем связи, но удовлетворение очень высоких технических требований Минсвязи приводит к тому, что стоит подобная техника достаточно недешево.

чистый синусКвази-синус

Автор: Яновский М.Г

Что такое ШИМ | Уголок радиолюбителя

Хорошее определение широтно-импульсной модуляции (ШИМ) заключается в самом его названии. Это означает модуляция (изменение) ширины импульса (не частоты). Чтобы лучше понять что такое ШИМ, давайте сначала посмотрим некоторые основные моменты.

Паяльный фен YIHUA 8858

Обновленная версия, мощность: 600 Вт, расход воздуха: 240 л/час…

Микроконтроллеры представляют собой интеллектуальные цифровые компоненты которые работают на основе бинарных сигналов. Лучшее представление бинарного сигнала – меандр (сигнал имеющий прямоугольную форму). Следующая схема объясняет основные термины, связанные с прямоугольным сигналом.

Что такое ШИМ

В ШИМ-сигнале время (период), и следовательно частота является всегда постоянной величиной. Изменяется только время включения и время выключения импульса (скважность). Используя данный метод модуляции, мы можем получить необходимое нам напряжение.

Единственное различие между меандром и ШИМ-сигналом заключается в том, что у меандра время включения и отключения равны и постоянны (50% скважность), в то время как ШИМ-сигнал имеет переменную скважность.

Меандр может рассматриваться как частный случай ШИМ сигнала, который имеет 50% рабочий цикл (период включения = период отключения).

Рассмотрим на примере использование ШИМ

Допустим, мы имеим напряжение питания 50 вольт и нам необходимо запитать какую-либо нагрузку, работающую от 40 вольт. В этом случае хороший способ получения 40В из 50В — это использовать так называемый понижающий чоппер (прерыватель).

ШИМ сигнал, генерируемый чеппером, поступает на силовой узел схемы (тиристор, полевой транзистор), который в свою очередь управляет нагрузкой. Этот ШИМ-сигнал может легко генерироваться микроконтроллером, имеющим таймер.

Требования к ШИМ-сигналу для получения с помощью тиристора 40В из 50В: подача питания, на время = 400мс и выключение на время = 100мс (с учетом периода ШИМ сигнала равного 500 мс).

В общих словах это можно легко объяснить следующим образом: в основном, тиристор работает как переключатель. Нагрузка получает напряжение питания от источника через тиристор. Когда тиристор находится в выключенном состоянии, нагрузка не подключена к источнику, а когда тиристор находится в открытом состоянии, нагрузка подключается к источнику.

Этот процесс включения и выключения тиристора осуществляется посредством ШИМ сигнала.

Соотношение периода ШИМ-сигнала к его длительности называется скважность сигнала, а обратная к скважности величина именуется коэффициентом заполнения.

Если коэффициент заполнения равен 100, то в этом случае у нас сигнал постоянный.

Таким образом, скважность импульсов (рабочий цикл) может быть вычислен с использованием следующей формулы:

Используя выше приведенные формулы, мы можем рассчитать время включения тиристора для получения необходимого нам напряжения.

Умножая скважность импульсов на 100, мы можем представить это в процентном соотношении. Таким образом, процент скважность импульсов прямо пропорционален величине напряжения от исходного. В приведенном выше примере, если мы хотим получить 40 вольт от 50 вольт источника питания, то это может быть достигнуто путем генерации сигнала со скважность 80%. Поскольку 80% из 50 вместо 40.

Для закрепления материала, решим следующую задачу:

  • рассчитаем длительность включения и выключения сигнала, имеющего частоту 50 Гц и скважность 60%.

Полученный ШИМ волны будет иметь следующий вид:

Один из лучших примеров применения широтно-импульсной модуляции является использование ШИМ для регулировки скорости двигателя или яркости свечения светодиода.

Этот прием изменения ширины импульса, чтобы получить необходимый рабочий цикл называется “широтно-импульсная модуляция”.

источник: www.circuitstoday.com

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор

Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…

Меандр — обзор | Темы ScienceDirect

Геоморфология, гидрология и химия рек

Части русла Гасконады извиваются через лесистые берега или высокие утесы с пещерами и источниками. Гравийные отмели, тихие бассейны и турбулентные желоба многочисленны. Карстовый рельеф региона приводит к тому, что части Гасконады и нескольких ее притоков теряют поток в водоносный горизонт (т. Е. Участки теряют потоки). Примерно 53 км в центральной части главного ствола — это самый длинный теряющий сегмент в бассейне.Бассейн Гасконады — один из самых кавернозных регионов в Соединенных Штатах, с 131 пещерой с именами и 76 источниками, о которых сообщается.

В пределах дренажа Гасконады протекает 9682 погонных километра ручья (за исключением петель, кос и разъединителей). Главный канал очень извилистый и часто залегает обнаженными известняковыми и доломитовыми образованиями. Самый извилистый участок находится выше впадения реки Биг-Пайни (см. Рис. 10.23), где обрывы имеют высоту от 60 до 90 м, а извилистость русла> 30.Глубина воды колеблется от 0,3 м в верховьях реки до 9,1 м у устья, а средняя ширина русла на высоких берегах колеблется от 12,2 м до 94 м. Средний уклон составляет 1,95 м / км для верхней части Гасконады и 1,10 м / км для нижней части реки. Дно ручья состоит из коренной породы, валунов, щебня и гравия, с небольшим количеством песка или грязи или без него, за исключением заводей. Основные группы речных местообитаний (процентная площадь) для верхней части бассейна Гасконады включают комплекс бассейнов и водоворотов (29,1%), временные и полупостоянные бассейны (12,7%) и гравийную полосу (8.3%). Для нижней части бассейна Гасконады это гравийный вал (6,6%) и временный-полупостоянный бассейн (4,4%) (Blanc 2001). Высокий процент гравийных отложений в главном стволе Гасконады и других реках Озарк был связан больше с нестабильными условиями русла в верховьях притоков из-за плохой практики землепользования, чем с условиями в пределах местного прибрежного коридора (Jacobson and Pugh 1997).

Апрель-май — период наибольшего расхода воды в реке Гасконада, с максимальным расходом, как правило, в апреле (132.5м 3 / с) (см. Рис. 10.24). Самые низкие потоки наблюдаются в конце лета и в начале осени. Большинство наводнений случаются с февраля по июнь, но могут происходить в любое время года. Сток быстрый из-за крутых склонов долины, и происходит повышение ступени от 1,5 до 2,4 м / сут. Процент времени, в течение которого поток превышал заданный расход за 75 лет с 1923 по 1998 год на манометре Джером, составлял 253 м 3 / с (5%), 36,1 м 3 / с (50%) и 12,7 м 3 / s (95%) (Blanc 2001). Источники вносят важный вклад в основной сток реки Гасконады, особенно в среднем бассейне.

Основные пружины и их разгрузка включают мельницу Бартлетта (1,92 м 3 / с), кипящую (1,84 м 3 / с), Рубиду (1,65 м 3 / с) и Piney (1,4 м 3 / с). Различия между количеством осадков и стоком (см. Рис. 10.24) обусловлены тремя факторами: (1) эвапотранспирацией, (2) источниками, вносящими вклад в сток реки, в некоторой степени независимым от местных осадков, и (3) участками реки, теряющими сток в водоносный горизонт. Температура воды в источниках Озарк довольно постоянна и составляет от 13 ° C до 15 ° C, и их сток локально снижает температуру принимающих водотоков.На главном стволе Гасконады нет плотин, в то время как две каменные дамбы высотой 3 м встречаются на ее крупнейшем притоке, реке Биг-Пайни.

Качество воды реки Гасконады в целом хорошее, есть несколько проблемных участков. Верхняя часть реки Гасконада определена как водораздел Категории I, а нижний бассейн — как Категория II. Его химический состав является основным (pH 8,0), щелочным (151 мг / л для CaCO 3 ) и относительно жестким (общая жесткость от 130 до 200 мг / л для CaCO 3 ) с умеренной проводимостью (от 240 до 360 мкСм / см).Мутность обычно очень низкая (<10NTU), за исключением половодья. Химический состав вдоль реки довольно однороден, и средними диапазонами годовых концентраций основных растворенных неорганических компонентов являются кальций (от 24 до 39 мг / л), магний (от 14 до 25 мг / л), железо (от 3 до 32 мг / л) и сульфаты (3,9 мг / л). до 11 мг / л как SO 4 ). Концентрации питательных веществ, как правило, низкие, за исключением участков ниже сброса городских сточных вод или там, где домашний скот имеет доступ к реке. Растворенный NO 2 -N + NO 3 -N около Джерома в среднем составляет 0.37 мг / л и колеблется от <0,05 до 1,20 мг / л. Растворенный PO 4 -P в среднем составляет 0,015 мг / л и колеблется от <0,010 до 0,070 мг / л. Концентрация растворенного кремнезема высока, от 8,7 до 9,7 мг / л, как SiO 2 . Концентрации общего фосфора и общих взвешенных твердых частиц ниже в ручьях Озарк (включая Гасконад), чем в ручьях Озарк Бордер и Ледниковые равнины в Миссури, тогда как общие концентрации азота аналогичны. Количество фекальных колиформных бактерий, как правило, ниже установленного предела 200 колоний на 100 мл.

Один из крупнейших разливов нефтепровода в стране произошел в декабре 1988 года, в результате чего в приток реки Гасконад вышло> 3266 млн. 3 сырой нефти. Пострадало около 105 км нижнего течения реки Гасконады, и было восстановлено только 50% нефти из разлива.

jpoD140254 2294..2314

% PDF-1.4 % 1 0 объект > эндобдж 6 0 obj > эндобдж 2 0 obj > транслировать 2015-09-04T04: 23: 48 + 05: 30Arbortext Advanced Print Publisher 9.1.510 / W Unicode2015-09-04T04: 23: 48 + 05: 30Acrobat Distiller 10.0.0 (Windows) application / pdf

  • jpoD140254 2294..2314
  • uuid: 55defe03-c62f-44cb-9b70-1dc9ff131a24uuid: d265dcef-6682-46a1-8b76-fad9003fbd18 конечный поток эндобдж 3 0 obj > эндобдж 4 0 obj > эндобдж 5 0 obj > эндобдж 7 0 объект > эндобдж 8 0 объект > эндобдж 9 0 объект > эндобдж 10 0 obj > эндобдж 11 0 объект > эндобдж 12 0 объект ] / Имена [35 0 R 36 0 R 37 0 R 38 0 R 39 0 R 40 0 правый 41 0 правый 42 0 правый 43 0 правый 44 0 правый 45 0 Прав 46 0 Прав 47 0 Прав 48 0 Прав 49 0 Прав 50 0 правый 51 0 правый 52 0 правый 53 0 правый 54 0 правый 55 0 Прав 56 0 Прав 57 0 Прав 58 0 Прав 59 0 Прав 60 0 Прав 61 0 Прав 62 0 Прав 63 0 Прав 64 0 Прав 65 0 R 66 0 R 67 0 R 68 0 R 69 0 R 70 0 R 71 0 R 72 0 R 73 0 R 74 0 R 75 0 R 76 0 R 77 0 R 78 0 R 79 0 R 80 0 Прав 81 0 Прав 82 0 Прав 83 0 Прав 84 0 Прав 85 0 R 86 0 R 87 0 R 88 0 R 89 0 R 90 0 R 91 0 R 92 0 R 93 0 R 94 0 R 95 0 R 96 0 R 97 0 R 98 0 R] >> эндобдж 13 0 объект ] / Имена [99 0 R 100 0 R 101 0 R 102 0 R 103 0 R 104 0 правый 105 0 правый 106 0 правый 107 0 правый 108 0 правый 109 0 R 110 0 R 111 0 R 112 0 R 113 0 R 114 0 Прав 115 0 Прав 116 0 Прав 117 0 Прав 118 0 Прав 119 0 R 120 0 R 121 0 R 122 0 R 123 0 R 124 0 справа 125 0 справа 126 0 справа 127 0 справа 128 0 справа 129 0 R 130 0 R 131 0 R 132 0 R 133 0 R] >> эндобдж 14 0 объект > эндобдж 15 0 объект > эндобдж 16 0 объект > эндобдж 17 0 объект > эндобдж 18 0 объект > эндобдж 19 0 объект > эндобдж 20 0 объект > эндобдж 21 0 объект > эндобдж 22 0 объект > эндобдж 23 0 объект > эндобдж 24 0 объект > эндобдж 25 0 объект > эндобдж 26 0 объект > эндобдж 27 0 объект > эндобдж 28 0 объект > эндобдж 29 0 объект > эндобдж 30 0 объект > эндобдж 31 0 объект > эндобдж 32 0 объект > эндобдж 33 0 объект > эндобдж 34 0 объект > эндобдж 35 0 объект > эндобдж 36 0 объект > эндобдж 37 0 объект > эндобдж 38 0 объект > эндобдж 39 0 объект > эндобдж 40 0 объект > эндобдж 41 0 объект > эндобдж 42 0 объект > эндобдж 43 0 объект > эндобдж 44 0 объект > эндобдж 45 0 объект > эндобдж 46 0 объект > эндобдж 47 0 объект > эндобдж 48 0 объект > эндобдж 49 0 объект > эндобдж 50 0 объект > эндобдж 51 0 объект > эндобдж 52 0 объект > эндобдж 53 0 объект > эндобдж 54 0 объект > эндобдж 55 0 объект > эндобдж 56 0 объект > эндобдж 57 0 объект > эндобдж 58 0 объект > эндобдж 59 0 объект > эндобдж 60 0 объект > эндобдж 61 0 объект > эндобдж 62 0 объект > эндобдж 63 0 объект > эндобдж 64 0 объект > эндобдж 65 0 объект > эндобдж 66 0 объект > эндобдж 67 0 объект > эндобдж 68 0 объект > эндобдж 69 0 объект > эндобдж 70 0 объект > эндобдж 71 0 объект > эндобдж 72 0 объект > эндобдж 73 0 объект > эндобдж 74 0 объект > эндобдж 75 0 объект > эндобдж 76 0 объект > эндобдж 77 0 объект > эндобдж 78 0 объект > эндобдж 79 0 объект > эндобдж 80 0 объект > эндобдж 81 0 объект > эндобдж 82 0 объект > эндобдж 83 0 объект > эндобдж 84 0 объект > эндобдж 85 0 объект > эндобдж 86 0 объект > эндобдж 87 0 объект > эндобдж 88 0 объект > эндобдж 89 0 объект > эндобдж 90 0 объект > эндобдж 91 0 объект > эндобдж 92 0 объект > эндобдж 93 0 объект > эндобдж 94 0 объект > эндобдж 95 0 объект > эндобдж 96 0 объект > эндобдж 97 0 объект > эндобдж 98 0 объект > эндобдж 99 0 объект > эндобдж 100 0 объект > эндобдж 101 0 объект > эндобдж 102 0 объект > эндобдж 103 0 объект > эндобдж 104 0 объект > эндобдж 105 0 объект > эндобдж 106 0 объект > эндобдж 107 0 объект > эндобдж 108 0 объект > эндобдж 109 0 объект > эндобдж 110 0 объект > эндобдж 111 0 объект > эндобдж 112 0 объект > эндобдж 113 0 объект > эндобдж 114 0 объект > эндобдж 115 0 объект > эндобдж 116 0 объект > эндобдж 117 0 объект > эндобдж 118 0 объект > эндобдж 119 0 объект > эндобдж 120 0 объект > эндобдж 121 0 объект > эндобдж 122 0 объект > эндобдж 123 0 объект > эндобдж 124 0 объект > эндобдж 125 0 объект > эндобдж 126 0 объект > эндобдж 127 0 объект > эндобдж 128 0 объект > эндобдж 129 0 объект > эндобдж 130 0 объект > эндобдж 131 0 объект > эндобдж 132 0 объект > эндобдж 133 0 объект > эндобдж 134 0 объект / Rect [397.19 411,307 467,376 419,244] / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 135 0 объект / Rect [96,775 401,329 118,772 409,323] / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 136 0 объект / Rect [71,49 259,597 139,918 269,065] / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 137 0 объект / Rect [208.006 235.672 276.094 245.14] / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 138 0 объект / Rect [48.926 223.71 103.011 233.178] / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 139 0 объект / Rect [52.611 175.918 183.005 185.386] / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 140 0 объект / Rect [190.715 175,918 273,713 185,386] / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 141 0 объект / Rect [48.926 163.956 135.439 173.424] / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 142 0 объект / Rect [48.926 128.069 127.786 137.537] / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 143 0 объект / Rect [476.957 289.474 515.168 298.942] / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 144 0 объект / Rect [288,057 277,512 328,479 286,979] / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 145 0 объект / Rect [332,787 277,512 416,069 286,979] / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 146 0 объект / Rect [418.45 277,512 423,156 286,979] / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 147 0 объект / Rect [318,274 241,682 434,041 251,093] / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 148 0 объект / Rect [443.112 241.682 515.225 251.093] / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 149 0 объект / Rect [288,057 229,72 339,08 239,187] / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 150 0 объект / Rect [343,332 146,041 418,337 155,452] / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 151 0 объект > / Граница [0 0 0] / Rect [76,592 62,646 164.069 70,583] / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 152 0 объект > транслировать x +

    Дистанционно измеряемые морфологии плоских форм показывают речную и приливную природу извилистых каналов.

  • 1.

    Лазарус Э. Д. и Константин Дж. А. Общая теория извилистости русла. Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки 110 , 8447–52, https://doi.org/10.1073/pnas.1214074110 (2013).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ PubMed PubMed Central Google ученый

  • 2.

    Икеда, С. и Паркер, Г. Извилистая река . Монография 12 по водным ресурсам (Американский геофизический союз, Вашингтон, 1989 г.).

  • 3.

    Хьюз, З. Дж. Приливные каналы на приливных равнинах и болотах. В Дэвис, Р. А. и Далримпл, Р. У. (ред.) Принципы приливной седиментологии , гл. 11, 269–300, 10.1007 / 978-94-007-0123-6_11 (Springer, 2012).

  • 4.

    Хук, Дж. М. Меандеринг. В Wohl, E. & Schroder (ред.) Трактат по геоморфологии , т.9, гл. 9.16, 260–288, 10.1016 / B978-0-12-374739-6.00241-4 (Academic Press, 2013).

  • 5.

    Ховард, А. Д. Моделирование русловой миграции и отложений поймы в извилистых ручьях. В Карлинг, П. и Петтс, Г. (ред.) Низменные реки поймы: геоморфологические перспективы , гл. 1, 1–41 (John Wiley & Sons Ltd, 1992).

  • 6.

    Константин, Дж. А. и Данн, Т. Меандр Отсечение и меры контроля за производством и развитием озер Оксбоу. Геология 36 , 23–26, https://doi.org/10.1130/GxxxxA.1 (2008).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 7.

    Дитрих У. Э. и Смит Дж. Д. Влияние точечной планки на поток через изогнутые каналы. Исследование водных ресурсов 19 , 1173–1192, https://doi.org/10.1029/WR019i005p01173 (1983).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 8.

    Джонсон, Д. Меандры в приливных потоках: обзор и обсуждение. Географический обзор 19 , 135–139 (1929).

    Артикул Google ученый

  • 9.

    Марани М., Лансони С., Зандолин Д., Семинара Г. и Ринальдо А. Приливные меандры. Исследование водных ресурсов 38 , 7–14, https://doi.org/10.1029/2001WR000404 (2002).

    Артикул МАТЕМАТИКА Google ученый

  • 10.

    Фагерацци, С., Габет, Э. Дж. И Фурбиш, Д. Дж. Влияние двунаправленного потока на формы приливных каналов. Процессы и формы земной поверхности 29 , 295–309, https://doi.org/10.1002/esp.1016 (2004).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 11.

    Ланцони, С. и Д’Альпаос, А. О создании приливных каналов. Журнал геофизических исследований: Поверхность Земли 120 , 433–452, https: // doi.org / 10.1002 / 2014JF003203 (2015).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 12.

    Леопольд Л. Б., Коллинз Дж. Н. и Коллинз Л. М. Гидрология некоторых приливных каналов в устьевых болотах недалеко от Сан-Франциско. Catena 20 , 469–493, https://doi.org/10.1016/0341-8162(93)

    -O (1993).

    Артикул Google ученый

  • 13.

    Солари, Л., Семинара, Г., Ланцони, С., Марани, М., Ринальдо, А. Песчаные отмели в приливных каналах. Часть 2. Приливные меандры. J. Fluid Mech. 451 , 203–238, https://doi.org/10.1017/S0022112001006565 (2002).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ MathSciNet МАТЕМАТИКА Google ученый

  • 14.

    Семинара, Г. Меандерс. Журнал механики жидкостей 554 , 271, https://doi.org/10.1017/S0022112006008925 (2006).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ MathSciNet МАТЕМАТИКА Google ученый

  • 15.

    Finotello, A. и др. . Скорость полевой миграции приливных меандров повторяет флювиальную морфодинамику. Труды Национальной академии наук 115 , 1463–1468, https://doi.org/10.1073/pnas.1711330115 (2018).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google ученый

  • 16.

    Барвис, Дж. Х. Дж. Х. Седиментология некоторых баров приливных ручьев Южной Каролины и сравнение с их речными аналогами.В Miall, A. D. (ed.) Fluvial Sedimentology , vol. 5, 487–510 (Геологическое общество Далласа, Калгари, Альберта, Канада, 1978).

  • 17.

    Чой, К. С. Внешний контроль архитектуры наклонной гетеролитической стратификации (IHS) макротидального канала Сукмо: волна в зависимости от количества осадков. Морская геология 285 , 17–28, https://doi.org/10.1016/j.margeo.2011.05.002 (2011).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 18.

    Brivio, L. и др. . Агградация и боковая миграция, формирующая геометрию бара точки прилива: пример из солончаков лагуны Северной Венеции (Италия). Осадочная геология 343 , 141–155, https://doi.org/10.1016/j.sedgeo.2016.08.005 (2016).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 19.

    Cosma, M. et al. . Траектории грани и тальвега каналов, изображающие взаимодействие между вертикальными и боковыми смещениями микротидальных каналов в Венецианской лагуне (Италия). Геоморфология . https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2019.06.009 (2019).

    Артикул Google ученый

  • 20.

    Далримпл Р. В., Маккей Д. А., Ичасо А. А. и Чой К. С. Процессы, морфодинамика и фации эстуариев с преобладанием приливов. В Дэвис-младший, Р. А. и Далримпл, Р. В. (ред.) Принципы приливной седиментологии , гл. 5, 79–107, 10.1007 / 978-94-007-0123-6_5 (Springer, Dordrecht, 2012).

  • 21.

    Хаббард, С. М. и др. . Сейсмическая геоморфология и седиментология месторождения реки, находящейся под влиянием приливов, нижнемеловых нефтеносных песков Атабаски, Альберта, Канада. Бюллетень AAPG 95 , 1123–1145, https://doi.org/10.1306/12131010111 (2011).

    Артикул Google ученый

  • 22.

    Бейкер В. Р. и др. . Флювиальная геоморфология на земных поверхностях планет: обзор. Геоморфология 245 , 149–182, https: // doi.org / 10.1016 / j.geomorph.2015.05.002 (2015).

    Артикул Google ученый

  • 23.

    Гюнеральп И., Абад Дж. Д., Золецци Г. и Гук Дж. М. Достижения и проблемы в исследовании извилистых каналов. Геоморфология 163-164 , 1–9, https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2012.04.011 (2012).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 24.

    Komatsu, G.& Бейкер, В. Меандровые свойства венерианских каналов. Геология 22 , 67–70 (1994).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 25.

    Weihaupt, J. G. Возможное происхождение и вероятные разряды извилистых каналов на планете Марс. Журнал геофизических исследований 79 , 2073–2076, https://doi.org/10.1029/JB079i014p02073 (1974).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 26.

    Мацубара, Ю. и др. . Извилистые реки на Земле и Марсе: сравнительное исследование меандров Aeolis Dorsa, Марса и возможных земных аналогов реки Усуктук, штат AK, и реки Куинн, штат Невада. Геоморфология 240 , 102–120, https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2014.08.031 (2015).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 27.

    Брей, В. Дж., Бусси, Д. Б., Гэйл, Р. К., Джонс, А. П. и Пикеринг, К.Геометрия Т. Меандра венерианского канала: ограничения на режим потока и время формирования. Журнал геофизических исследований: планеты 112 , 1–13, https://doi.org/10.1029/2006JE002785 (2007).

    Артикул Google ученый

  • 28.

    Фраскати А. и Ланцони С. Морфодинамический режим и долгосрочная эволюция извилистых рек. Журнал геофизических исследований: Поверхность Земли 114 , 1–12, https: // doi.org / 10.1029 / 2008JF001101 (2009).

    Артикул Google ученый

  • 29.

    Богони, М., Путти, М. и Ланцони, С. Моделирование морфодинамики меандров над самообразованными гетерогенными поймами. Исследование водных ресурсов 53 , 5137–5157, https://doi.org/10.1002/2017WR020726 (2017).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 30.

    Brice, J. C.Эволюция петель меандра. Бюллетень Геологического общества Америки 85 , 581–586, 10.1130 / 0016-7606 (1974) 85 <581: EOML> 2.0.CO; 2 (1974).

  • 31.

    Киношита Р. Исследование деформации русла реки Исикари. Tech. Член Республиканского бюро ресурсов, Департамент науки и технологий, Япония (1961 г.).

  • 32.

    Гил, М. и др. . Расширенные спектральные методы для климатических временных рядов. Обзоры геофизики 40 , 1–41, https: // doi.org / 10.1029 / 2001RG000092 (2002).

    Артикул Google ученый

  • 33.

    Ховард А. Д. и Хембергер А. Т. Многовариантная характеристика меандрирования. Геоморфология 4 , 161–186, https://doi.org/10.1016/0169-555X(91)

    -R (1991).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 34.

    Кляйнханс, М. Г., Шурман, Ф., Баккс, В. и Маркис, Х.Динамика извилистого русла в высокосвязных отложениях на приливной иловой равнине в устье Вестершельде, Нидерланды. Геоморфология 105 , 261–276, https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2008.10.005 (2009).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 35.

    Леопольд, Л. Б., Вулман, М. Г. и Миллер, Дж. П. Речные процессы в геоморфологии (Сан-Франциско, изд. Фримена, 1964).

  • 36.

    Tambroni, N., Luchi, R. & Seminara, G. Можно ли сделать вывод о преобладании приливов на основе структуры точечных полос приливных извилистых каналов? Журнал геофизических исследований: Поверхность Земли 122 , 1–21, https://doi.org/10.1002/2016JF004139 (2017).

    Артикул Google ученый

  • 37.

    Horton, A. J. et al. . Модификация механизмов, управляющих извилистыми реками, вызванными вырубкой тропических лесов. Геология 46 , 511–514, https://doi.org/10.1130/G38740.1 (2017).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 38.

    Fenies, H. & Faugères, J. C. Фации и геометрия приливных русловых отложений (лагуна Аркашон, юго-запад Франции). Морская геология 150 , 131–148, https://doi.org/10.1016/S0025-3227(98)00049-8 (1998).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 39.

    Мост, Дж. С. Реки и поймы: формы, процессы и записи отложений (Blackwell Science, 2003).

  • 40.

    Райт, П. В. и Марриотт, С. Б. Последовательная стратиграфия речных осадочных систем: роль хранилищ пойменных отложений. Осадочная геология 86 , 203–210, https://doi.org/10.1016/0037-0738(93)-W (1993).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 41.

    Кобб, С., Сэйнор, М., Элиот, М., Элиот, И. и Холл, Р. Вторжение соленой воды и вторжение мангровых зарослей на прибрежные водно-болотные угодья в регионе рек Аллигатор, Северная территория, Австралия , vol. 191 (научный руководитель, Дарвин, Северная Каролина, 2007).

  • 42.

    Роскоден Р. Р., Брайан К. Р., Шерибер И. и Копф А. Быстрый переход консолидации наносов через расширяющуюся полосу мангровых зарослей в заливе Темзы, Новая Зеландия. Геоморские письма 10.1007 / s00367-019-00589-9 (2019).

  • 43.

    Сильвестр, З., Дуркин, П. и Ково, Дж. А. Высокие изгибы приводят к извилистым рекам. Геология 10.1130 / G45608.1 / 4639675 / g45608.pdf (2019).

  • 44.

    Левин Дж. И Эшворт П. Дж. Отрицательный рельеф пойм крупных рек. Обзоры наук о Земле 129 , 1–23, https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2013.10.014 (2014).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 45.

    Паркер К., Саймон А. и Торн С. Р. Влияние изменчивости свойств берегового материала на устойчивость берега реки: Гудвин-Крик, Миссисипи. Геоморфология 101 , 533–543, https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2008.02.007 (2008).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 46.

    Д’Альпаос, А. Взаимное влияние биотических и абиотических компонентов на долгосрочную экоморфодинамическую эволюцию солончаковых экосистем. Геоморфология 126 , 269–278, https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2010.04.027 (2011).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 47.

    Roner, M. et al. . Пространственное изменение органических и неорганических отложений в солончаках и накопления органического углерода: выводы из Венецианской лагуны, Италия. Достижения в области водных ресурсов 93-B , 276–287, https://doi.org/10.1016/j.advwatres.2015.11.011 (2016).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google ученый

  • 48.

    Perucca, E., Camporeale, C. & Ridolfi, L. Значение динамики прибрежной растительности на морфодинамике извилистых рек. Исследование водных ресурсов 43 , https://doi.org/10.1029/2006WR005234 (2007).

  • 49.

    Belluco, E. et al. . Картирование солончаковой растительности методами мультиспектрального и гиперспектрального дистанционного зондирования. Дистанционное зондирование окружающей среды 105 , 54–67, https://doi.org/10.1016/j.rse.2006.06.006 (2006).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 50.

    Дзен, С., Гурнелл, А. М., Золецци, Г. и Суриан, Н. Изучение роли деревьев в эволюции изгибов меандра: река Тальяменто, Италия. Исследование водных ресурсов 53 , 5943–5962, https://doi.org/10.1002/2017WR020561 (2017).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 51.

    Дэниэлс, Дж. М. Агградация поймы и почвообразование в полузасушливой среде. Геоморфология 56 , 225–242, https://doi.org/10.1016/S0169-555X(03)00153-3 (2003).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 52.

    Craft, C. Совместное освоение заболоченных почв и сообществ донных беспозвоночных после создания солончаков. Экология и управление водно-болотными угодьями 8 , 197–207, https: // doi.орг / 10.1023 / А: 1008448620605 (2000).

    Артикул CAS Google ученый

  • 53.

    Plink-Björklund, P. Сложенные речные и приливные эстуарные отложения в высокочастотных разрезах (четвертого порядка) Центрального бассейна эоцена, Шпицберген. Седиментология 52 , 391–428, https://doi.org/10.1111/j.1365-3091.2005.00703.x (2005).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google ученый

  • 54.

    Nanson, G.C. & Croke, J.C. Генетическая классификация пойм. Геоморфология 4 , 459–486 (1992).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 55.

    Гюнеральп И. и Роадс Б. Л. Влияние эрозионной неоднородности поймы на сложность формы рельефа извилистых рек. Письма о геофизических исследованиях 38 , L14401, https://doi.org/10.1029/2011GL048134 (2011).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 56.

    Ленч, Н., Финотелло, А. и Паола, К. Снижение подвижности дельтовых каналов из-за приливов и отливов при повышении относительного уровня моря. Геология 46 , 599–602, https://doi.org/10.1130/G45087.1 (2018).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 57.

    Финотелло, А., Д’Альпаос, А., Лазарус, Э. Д. и Ланцони, С. Извивающиеся реки изгибаются из-за высокой кривизны КОММЕНТАРИЙ. Геология 47 , e485, https: // doi.org / 10.1130 / G46761C.1 (2019).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 58.

    Хук, Дж. М. Изменения в меандрах рек: обзор методов и результатов анализа. Прогресс в физической географии 8 , 473–508, https://doi.org/10.1177/030

  • 8400800401 (1984).

    Артикул Google ученый

  • 59.

    Engel, F. L. & Rhoads, B. L.Взаимодействие между средним потоком, турбулентностью, морфологией слоя, обрывами берегов и формой русла в эволюционирующей сложной петле меандра. Геоморфология 163-164 , 70–83, https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2011.05.026 (2012).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 60.

    Marani, M. et al. . О густоте дренажа приливных сетей. Исследование водных ресурсов 39 , 1–11, https: // doi.org / 10.1029 / 2001WR001051 (2003).

    Артикул Google ученый

  • 61.

    Letzsch, W. S. & Frey, R. W. Отложения и эрозия в голоценовых солончаках, остров Сапело, Джорджия. Журнал осадочной петрологии 50 , 529–542, https://doi.org/10.1306/212F7A45-2B24-11D7-8648000102C1865D (1980).

    Артикул Google ученый

  • 62.

    Вилас, Ф., Арче, А., Ферреро, М. и Исла, Ф. Субантарктические макротидальные равнины, шеньеры и пляжи в заливе Сан-Себастьян, Огненная Земля, Аргентина. Морская геология 160 , 301–326, https://doi.org/10.1016/S0025-3227(99)00021-3 (1999).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 63.

    Джонс, Л. С. и Харпер, Дж. Т. Обрыв каналов и связанные с ними процессы, а также крупномасштабные модели седиментации с 1875 года, Рио-Гранде, долина Сан-Луис, Колорадо. Бюллетень Геологического общества Америки 110 , 411–421, 10.1130 / 0016-7606 (1998) 110 <0411: CAARPA> 2.3.CO; 2 (1998).

  • 64.

    Шумм С. А., Эрскин В. Д. и Тиллеард Дж. У. Морфология, гидрология и эволюция анастомозирующих печей и реки Кинг, Виктория, Австралия. Бюллетень Геологического общества Америки 108 , 1212–1224 (1996). 10.1130 / 0016-7606 (1996) 108 <1212: MHAEOT> 2.3.CO; 2.

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 65.

    Вольтерс, М., Гарбутт, А. и Баккер, Дж. П. Восстановление солончаков: оценка успешности разборки набережных в северо-западной Европе. Биологическая охрана 123 , 249–268, https://doi.org/10.1016/j.biocon.2004.11.013 (2005).

    Артикул Google ученый

  • 66.

    Vermeulen, B., Hoitink, A. J. F., Zolezzi, G., Abad, J. D. & Aalto, R. E. Мультимасштабная структура меандров. Письма о геофизических исследованиях .https://doi.org/10.1002/2016GL068238 (2016).

    Артикул Google ученый

  • 67.

    Лидер, М. Р. Циклы плавления флювиатила вверх и величина палеоканалов. Геологический журнал 110 , 265–276, https://doi.org/10.1017/S0016756800036098 (1973).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 68.

    Lagasse, P. F., Spitz, W. J. & Zevenbergen, L.W. Справочник по прогнозированию миграции меандров ручья (Борард транспортных исследований Национальной академии, Форт-Коллинз, Колорадо, национальный редактор, 2004 г.)

  • 69.

    Иелпи, А., Рейнберд, Р. Х., Вентра, Д. & Гинасси, М. Морфометрическая конвергенция протерозойских и поствегетативных рек. Природа . Communications 8 , 1–8, https://doi.org/10.1038/ncomms15250 (2017).

    Артикул CAS Google ученый

  • 70.

    Леопольд, Л. Б. и Вулман, Г. М. Меандры реки. Бюллетень Геологического общества Америки 71 , 769–793, https://doi.org/10.1130/0016-7606(1960)71 (1960).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 71.

    Гарофало, Д. Влияние растительности водно-болотных угодий на миграцию и морфологию приливного русла. Эстуарии 3 , 258–270, https://doi.org/10.2307/1352081 (1980).

    Артикул Google ученый

  • 72.

    Д’Альпаос, А., Ланзони, С., Мадд, С. М., Фагерацци, С. Моделирование влияния гидропериода и растительности на формирование поперечного сечения приливных каналов. Estuarine, Coastal and Shelf Science 69 , 311–324, https://doi.org/10.1016/j.ecss.2006.05.002 (2006).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • Избирательное усиление сигнала волны Лэмба за счет усовершенствованной конструкции электромагнитно-акустического преобразователя с меандровой катушкой

    2.1. Анализ волновой структуры

    Волновая структура относится к распределению физических величин, таких как смещение, напряжение и деформация, по толщине пластины. Характеристики волновой структуры волны Лэмба показывают колебания частиц вдоль направления толщины и распределение энергии волны Лэмба. [15] В сочетании с характеристическим уравнением волны Лэмба и теорией волновой структуры можно получить нормированную волновую структуру смещения алюминиевой волны Лэмба. [15] На рисунке 1 показаны структуры нормализованной волны смещения волны Лэмба A0 и моды S0 на частоте 400 кГц в алюминиевой пластине толщиной 3 мм с продольной скоростью 6350 м / с и поперечной скоростью 3100 м / с. . Из рис. 1 (а) видно, что в диапазоне толщин пластины u x симметрично относительно начала координат, а u z симметрично относительно прямой линии, на которой смещение толщины пластины принимается равной 0. u x и u z представляют смещение в плоскости и смещение вне плоскости, соответственно, указывая на смещение волны Лэмба в направлении распространения алюминиевой пластины и смещение волна Лэмба в направлении толщины алюминиевой пластины. Величина u z больше, чем u x . u x достигает максимума на верхней и нижней поверхностях пластины и равен нулю в центре пластины.Из рис. 1 (b) видно, что в диапазоне толщин пластины u z симметрично относительно начала координат, а u x симметрично относительно прямой линии, на которой смещение толщины пластины принимается равным 0. Величина u x больше, чем u z . u z достигает максимума на верхней и нижней поверхностях пластины, и он равен нулю в центре пластины.

    Рис. 1.

    Рис. 1. (цветной онлайн) Нормированные волновые структуры смещения волны Лэмба на частоте 400 кГц в алюминиевой пластине толщиной 3 мм: (a) A0 режим и (б) режим S0.

    Амплитуда смещения в плоскости для моды S0 велика, а смещение вне плоскости почти равно нулю. В моде A0 преобладает смещение вне плоскости, и как смещение в плоскости, так и амплитуда смещения вне плоскости моды A0 велики.Следовательно, перпендикулярное магнитное поле может более легко генерировать моду S0, а горизонтальное магнитное поле может более легко генерировать моду A0. Это имеет большое значение для выбора режима и повышения эффективности электромагнитного акустического преобразования.

    2.2. Выборочная генерация и численный анализ

    Когда метод EMAT работает с неферромагнитным материалом, необходимо учитывать только механизм силы Лоренца. Двумерная модель ЭМАП с меандровой катушкой, генерирующей волны Лэмба в алюминиевой пластине, показана на рис.2, где толщина алюминиевой пластины составляет 2 d , ось oz указывает направление распространения волны Лэмба, а ось oy указывает направление толщины пластины. Постоянный магнит размещается над меандровой катушкой, и к меандровой катушке прикладывается статическое магнитное поле смещения B s . На рис. 2 (а) показано, что перпендикулярное статическое магнитное поле смещения, создаваемое постоянным магнитом, прикладывается к меандровой катушке, а сила Лоренца, создаваемая перпендикулярным статическим магнитным полем, действует в горизонтальном направлении.На рисунке 2 (b) показано, как горизонтальное статическое магнитное поле смещения, создаваемое постоянными магнитами, прикладывается к меандровой катушке, а сила Лоренца, создаваемая горизонтальным статическим магнитным полем, действует в перпендикулярном направлении. Параметр a представляет ширину одиночного провода меандровой катушки, D обозначает пространственный период меандровой катушки, а L относится к общей длине меандровой катушки. Параметр g представляет собой расстояние отрыва и предполагается, что он остается постоянным на протяжении всего анализа.

    Рис. 2.

    Рис. 2. Двумерная модель ЭМАП для генерации волн Лэмба: (а) перпендикулярное статическое магнитное поле смещения и (б) горизонтальное статическое магнитное поле смещения.

    Переменный ток i ( t ) = I exp (j ωt ) подается на меандровую катушку, где угловая частота ω = 2 πf , f равна частота возбуждения.Предполагается, что сила Лоренца P zy становится равной нулю вне зоны действия EMAT ( z ∈ (- L /2, L /2)). Пространственное преобразование Фурье P zy дается выражением (без учета множителя exp (j ωt )): [3,4,16]

    где A n = 4 sin [(2 n +1) πa / D ] / (2 n +1) π « и, n = (0 , 1, 2,…), где Re ( q n ) представляет относительную магнитную проницаемость, η — проводимость материала пластины, а k — волновое число, равное 2 π / Д . [3,4]

    При численном анализе толщина алюминиевой пластины составляет 3 мм. Когда частота возбуждения f составляет 510 кГц, фазовая скорость c p режима A0 составляет 2554 м / с, а фазовая скорость c p режима S0 составляет 5130 м / с. В соответствии с фазовой скоростью и частотой возбуждения мы можем получить расстояние между соседними проводами, генерирующими одну моду A0, равным c p /2 f = 2554 / (2 × 510 кГц) = 2.5 мм, а расстояние между соседними проводами, генерирующими одиночную моду S0, должно быть 5 мм. Соответствующие значения D составляют 5 мм и 10 мм. Поскольку амплитуда ультразвуковой волны достигает своего максимального значения, когда длина магнита в три раза больше длины меандра, [14] мы выбираем длину меандра равной 15,2 мм (длина магнита 40 мм). Мы отдельно рассчитали и проанализировали две катушки-меандры с a = 0,2 мм, L = 15,2 мм и g = 0.5 мм, но D = 5 мм и 10 мм. Когда D = 5 мм, мы называем соответствующую ей катушку № 1, а когда D = 10 мм, мы называем ее соответствующую катушку № 2.

    Когда даны геометрические параметры меандровых катушек, кривая пространственного преобразования Фурье, обозначенного как, силы Лоренца P zy = P zy ( z ), приложенной к алюминиевой пластине ( y = + d ), вычисляется по формуле .(1) и показано слева на фиг. 3 (a) и 3 (b), и n выбран равным 7. [4] Дисперсионные кривые (волновое число k в сравнении с f ) волны Лэмба в алюминиевом корпусе толщиной 3 мм. пластины одновременно показаны на правой стороне каждого из фиг. 3 (а) и 3 (б). И кривая, и кривая дисперсии волны Лэмба имеют одну и ту же ось волновых чисел. Поле смещения n -й моды волны Лэмба пропорционально величине пространственного преобразования P zy ( z ) при k = k n .Согласно рис. 3, можно получить величины мод n -й волны Лэмба, соответствующие разным заданным частотам.

    Рис. 3.

    Рис. 3. (цветной онлайн) Кривые пространственного преобразования Фурье силы Лоренца (слева) и кривые дисперсии волны Лэмба (справа) в на каждой панели: (а) ЭМАП с катушкой № 1 и (б) ЭМАП с катушкой № 2.

    Из рис.3 (а) видно, что, когда частота возбуждения меандровой катушки № 1 составляет f = 510 кГц (обозначена красной пунктирной линией), могут генерироваться моды волны Лэмба A0 и S0. Соответствующие величины, которые вносят вклад в генерацию мод A0 и S0, определяются точками P 1 и P 2 на рис. 3 (a). Меандровая катушка № 1 спроектирована на основе фазовой скорости моды A0 на частоте возбуждения f = 510 кГц, а амплитуда моды A0 в этот момент близка к пику главного лепестка.Однако в то же время велика амплитуда моды S0. Когда частота возбуждения настроена на f = 400 кГц (обозначена зеленой пунктирной линией на рис. 3 (a)), могут быть сгенерированы режимы A0 и S0. Соответствующие величины, которые вносят вклад в генерацию мод A0 и S0, определяются точками P 3 и P 4 на рис. 3 (a). Ясно, что величина для генерации моды A0 (определенная точкой P 3 ) намного больше, чем величина моды S0 (определенная точкой P 4 ).Следовательно, мода A0 будет играть доминирующую роль, а мода S0 будет ограничиваться на частоте f = 400 кГц. Когда частота возбуждения меандровой катушки № 2 составляет f = 510 кГц (обозначена красной пунктирной линией на рис. 3 (b)), волна Лэмба S0 и мода A0 также будут генерироваться одновременно. Соответствующие величины, которые вносят вклад в генерацию мод A0 и S0, определяются точками P 5 и P 6 на рис.3 (б). Меандровая катушка № 2 спроектирована на основе фазовой скорости моды S0 на частоте возбуждения f = 510 кГц, а амплитуда моды S0 в это время близка к пику главного лепестка. Однако при этом велика и амплитуда моды A0. Это не оказывает очень хорошего эффекта подавления моды A0. Из рис. 3 (b) видно, что при настройке частоты возбуждения на f = 400 кГц величина для генерации режима S0 (определяемая точкой P 7 ) намного больше. чем режим A0 (определяется точкой P 8 ), и можно считать, что будет только режим S0, а режим A0 будет подавлен в это время.

    2.3. Моделирование статического магнитного поля

    В этом подразделе профили плотности магнитного потока традиционной и новой магнитной конфигурации будут получены путем моделирования. Трехмерная (3D) модель конечных элементов (FEM) создана с помощью Maxwell. Традиционная магнитная конфигурация обычно используется в качестве ЭМАП в сочетании с меандровыми катушками, как показано на рис. 4 (а). Усовершенствованный ЭМАП разработан, как показано на рис. 4 (b), а магнитная конфигурация состоит из двух одинаковых квадратных магнитов, расположенных бок о бок с противоположной полярностью.В обоих ЭМАП используются меандр-катушки одинаковой длины L и ширины b , а также один и тот же магнитный материал NdFeb (марка: N35).

    Рис. 4.

    Рис. 4. Сравнение магнитной конфигурации ЭМАП между (а) обычным ЭМАП и (б) улучшенным ЭМАП с новой магнитной конфигурацией.

    Объем пространства ( w x w x h ) магнита в обычном ЭМАП такой же, как объем пространства магнита в улучшенном ЭМАП.Размер магнита в обычном ЭМАП составляет 40 мм × 40 мм × 20 мм, а размер каждого магнита в улучшенном ЭМАП составляет 40 мм × 20 мм × 20 мм. Остаточная интенсивность магнитного потока в магнитах для обоих случаев установлена ​​равной 1,18 Тл. На рисунках 5 (a) и 5 ​​(b) показан профиль плотности магнитного потока на линии шириной 2 мм чуть ниже центра традиционной и новой магнитных конфигураций. Из рис. 5 (а) видно, что горизонтальная составляющая плотности магнитного потока B s x равна нулю в центре и достигает двух пиков около двух краев магнита.Перпендикулярная составляющая плотности магнитного потока B s z имеет плоский пик под поверхностью магнита. Следовательно, общая плотность магнитного потока B s немного больше вблизи краев магнита. Из рис. 5 (б) видно, что горизонтальная составляющая плотности магнитного потока B s x имеет максимум в центре магнитов, а два локальных пика на двух краях магнитов. . Перпендикулярная составляющая плотности магнитного потока B s z равна нулю в центре и имеет два плоских пика под каждой поверхностью магнита.Следовательно, общая плотность магнитного потока B s имеет большой пик в центре и два локальных пика на двух краях магнитов. Согласно результатам моделирования магнита, обычное направление магнитного поля ЭМАП в основном перпендикулярно меандровой катушке. Плотность магнитного потока магнита в улучшенном ЭМАП имеет как горизонтальный, так и перпендикулярный магнитный поток на меандровой катушке, а горизонтальное магнитное поле сильнее. Также можно заметить, что в центральной области, где расположена меандровая катушка, плотность магнитного потока улучшенного магнита ЭМАП имеет гораздо больший пик на рис.5 (б), чем максимум на рис. 5 (а).

    Интерактивная настройка длины ваших маршрутов на плате в Altium Designer | Altium Designer 21 Руководство пользователя

    Родительская страница: Маршрутизация

    Две из основных проблем при прокладке высокоскоростной трассы — это контроль импеданса маршрутов и согласование длин критических цепей. Маршрутизация, управляемая импедансом, гарантирует, что сигнал, выходящий с выходного контакта правильно принимается целевыми входными контактами.Согласование длин маршрута гарантирует, что критичные по времени сигналы поступают на свои целевые выводы в одно и то же время. Настройка и согласование длин маршрутов также является важным компонентом маршрутизации дифференциальных пар.

    В разводку были добавлены образцы
    «Гармошка», чтобы дифференциальные пары имели одинаковую длину.

    Интерактивная настройка длины и Интерактивная настройка длины дифференциальной пары Команды (запускаемые из меню Route или кнопки на панели Active Bar ) обеспечивают динамические средства оптимизации и управления длиной цепи или дифференциальной пары позволяя вставлять шаблоны настройки переменной амплитуды в соответствии с доступным пространством, правилами и препятствиями в вашем дизайне.

    Доступны три стиля паттернов настройки: «Аккордеон», «Тромбон» и «Пилообразный».

    Доступны три стиля шаблонов настройки, нажмите Tab после запуска команды интерактивной настройки длины, чтобы выбрать шаблон.

    Свойства настройки длины могут быть основаны на правилах проектирования, свойствах цепи или заданных вами значениях. Доступ к элементам управления для этих волновых паттернов осуществляется через режим Interactive Length Tuning панели Properties — нажмите TAB во время настройки длины, чтобы открыть панель в этом режиме.

    При необходимости шаблоны настройки длины могут быть добавлены в нескольких точках маршрута.

    Настройка длины сети

    Элегантность функции настройки длины заключается в том, что она умело сочетает сложные программные алгоритмы с интуитивно понятным пользовательским управлением. Сегменты настройки длины добавляются простым протиранием курсора вдоль пути маршрута с указанием размеров и положений. различных дорожек и дуг, составляющих сегменты настройки, автоматически рассчитываются и вставляются алгоритмом настройки длины.Сочетания клавиш позволяют управлять стилем и свойствами сегментов настройки по мере их добавления.

    Запускается из меню Route (или с помощью кнопки на панели Active Bar ), Команда Interactive Length Tuning предлагает вам выбрать маршрут. Щелкнув цепь или дифференциальную пару (или любую свободную линию или дорожку, если на то пошло), вы просто перемещаете или протираете курсор вдоль пути маршрута. если ты отклонение от курса просто наведите курсор на маршрут, как только вы это сделаете, алгоритм добавит сегменты настройки до этой точки.


    Сегменты настройки добавляются автоматически по мере перемещения курсора по пути маршрута.

    • Шаблон настройки по умолчанию будет соответствовать последнему используемому шаблону, нажмите Tab после запуска команды (перед началом настройки длины), чтобы выбрать другой шаблон.
    • Если курсор переместится за границы настраиваемых аккордеонов, формы «аккордеона» исчезнут — когда курсор переместится так, что он вернется в границы формы «аккордеон», они появятся снова.

    Выбор образца настройки

    Настройка длины

    поддерживает все три популярных шаблона настройки: тромбон, пила и аккордеон. Нажмите вкладку после запуска команды настройки длины, чтобы открыть панель свойств в режиме Интерактивная настройка длины , нажмите соответствующую кнопку, чтобы выбрать требуемый образец, затем начните настройку длины сети.

    Нажмите Tab после запуска команды интерактивной настройки длины для выбора рисунка.

    Свойства шаблона настройки

    Свойства рисунка зубьев

    • Угол — наклон передней и задней кромок зубьев относительно исходной траектории настраиваемой сети.
    • Ширина зуба — ширина вершины зуба.
    • Фактическая высота — текущая высота зуба, измеренная от центральной линии настраиваемой траектории исходного маршрута до центральной линии верхнего сегмента дорожки зуба.Нажмите Tab во время размещения, чтобы изменить значение фактической высоты.
    • Min Height — минимально допустимая высота зуба.
    • Min Joint — минимальная длина первого коллинеарного сегмента дорожки, расположенного перед созданием первого зуба.
    • Односторонний — создайте шаблон настройки так, чтобы он проецировался только в одном направлении от исходного пути маршрута. Нажмите ярлык S во время размещения или интерактивного редактирования, чтобы включить или выключить этот параметр.
    • Фиксированный размер — фиксирует высоту зубьев пилы на текущую высоту и предотвращает создание зубьев другого размера.

    Свойства паттернов тромбона

    • Пространство — расстояние между осевыми линиями соседних дорожек переключения тромбона. Нажимайте сочетания клавиш 3 или 4 для интерактивного уменьшения или увеличения пробела с шагом в шаге пробела.
    • (Пробел) Шаг — это величина, на которую изменяется значение Пробела при нажатии сочетания клавиш 3 или 4 во время размещения тромбона или интерактивного редактирования.
    • Mitre — процент того, что углы шаблона настройки скошены, когда стиль — Mitered Lines или Mitered Arcs. Нажмите сочетания клавиш 1 или 2 для интерактивного уменьшения или увеличения угла митры, с шагом Miter Step.
    • (Miter) Шаг — это величина, на которую изменяется значение Miter при нажатии клавиш быстрого доступа 1 или 2 во время размещения тромбона или интерактивного редактирования.
    • Style — стиль углов тромбона, выберите Mitered Lines, Mitered Arcs или Rounded. Стиль можно изменить, нажав сочетание клавиш пробел во время размещения тромбона или интерактивного редактирования.
    • Односторонний — создайте шаблон настройки так, чтобы он проецировался только в одном направлении от исходного пути маршрута. Нажмите ярлык S во время размещения или интерактивного редактирования, чтобы включить или выключить этот параметр.

    Свойства рисунка гармошкой

    • Максимальная амплитуда — максимальная высота (измеренная от исходного пути маршрута), которую аккордеон может продлить (она может быть меньше указанной, например, чтобы избежать существующего препятствия).Нажмите сочетания клавиш или для интерактивного уменьшения или увеличения амплитуды с шагом шага амплитуды.
    • (Amplitude) Шаг — величина, на которую изменится амплитуда
    • Пробел — расстояние между осевыми линиями соседних дорожек обратного хода «гармошкой». Нажимайте сочетания клавиш 3 или 4 для интерактивного уменьшения или увеличения пробела с шагом в шаге пробела.
    • (Пробел) Шаг — это величина, на которую изменяется значение Пробела при нажатии сочетания клавиш 3 или 4 во время размещения аккордеона или интерактивного редактирования.
    • Mitre — процент того, что углы шаблона настройки скошены, когда стиль — Mitered Lines или Mitered Arcs. Нажмите сочетания клавиш 1 или 2 для интерактивного уменьшения или увеличения угла митры, с шагом Miter Step.
    • (Miter) Шаг — это величина, на которую изменяется значение Miter при нажатии сочетаний клавиш 1 или 2 во время размещения аккордеона или интерактивного редактирования.
    • Style — стиль угловых гармошек, выбор между Mitered Lines, Mitered Arcs или Rounded. Стиль можно изменить, нажав комбинацию клавиш пробел во время размещения аккордеона или интерактивного редактирования.

    Работа с размещенными паттернами тромбона и пилообразных зубов

    Для паттернов «тромбон» и «пилообразный зуб» — многоугольная область, в которой паттерн построен внутри конверта, который можно рассматривать как рукав . Щелкните, чтобы выбрать размещенный узор и отобразить рукав.

    Образцы тромбона и пилообразного зуба построены в форме рукава, которая поддерживает различные варианты поведения при изменении формы.

    В зависимости от того, где вы щелкаете и удерживаете рукав, доступно несколько различных вариантов поведения при перемещении и изменении размера. Есть три зоны, где вы можете щелкнуть и перетащить, они показаны на изображении выше.

    • Щелкните и перетащите в зону 1 или 2, чтобы удлинить или расширить узор. Обратите внимание, что нет необходимости нажимать на ручку, чтобы изменить размер рисунка, используйте в любом месте по краю рукава.
    • Щелкните и перетащите в Зону 3, чтобы свободно перемещать шаблон вдоль или перпендикулярно исходному пути маршрута.
    • Измените свойства выбранных узоров на панели Properties .

    Сочетания клавиш Shift и Ctrl могут быть включены во время действия щелчка и перетаскивания, изменяя поведение следующими способами:

    • Shift + Щелкните и перетащите в Зону 1 или 3, чтобы сдвинуть шаблон по исходному пути маршрута, сохраняя поперечное распределение шаблона по пути маршрута.
    • Ctrl + Щелкните и перетащите в Зону 2 или 3, чтобы переместить шаблон перпендикулярно исходному пути маршрута.
    • Обратите внимание, что сочетания клавиш Shift и Ctrl являются модификаторами, их можно применять / отпускать во время действия «Щелкнуть и перетащить». Например, нажмите Shift при удлинении рисунка, чтобы переключиться в режим скольжения, затем отпустите, чтобы возобновить удлинение.
    • Для повторного центрирования выбранного рисунка включите, а затем отключите опцию Односторонний , по умолчанию шаблон будет центрированным.

    Вращение размещенного аккордеона

    Когда вы настраиваете длины нескольких цепей, может стать трудным встраивание дополнительных шаблонов настройки. Если вы используете шаблоны «Гармошка», их можно вращать, что может помочь разместить их между препятствиями или добавить дополнительные шаблоны. Видео ниже демонстрирует как повернуть размещенный узор гармошкой.

    Чтобы повернуть выбранный аккордеон, удерживайте Ctrl , затем:

    • Щелкните и перетащите любой конец поля выбора аккордеона, чтобы повернуться вокруг противоположного конца аккордеона.
    • Щелкните и перетащите по обе стороны от поля выбора аккордеона, чтобы повернуть вокруг центра аккордеона.
    • Нажмите кнопку R во время вращения, чтобы включить (включить / выключить) вращение с шагом 45 градусов.

    Выкройка гармошки не поддерживает концепцию рукава, поэтому не поддерживает размещение или скольжение за угол.

    Управление свойствами узора во время настройки длины

    Есть два ключевых ингредиента для овладения настройкой длины: знание горячих клавиш и понимание того, как читать измеритель чистой длины.

    Горячие клавиши, доступные во время настройки длины, включают:

    Ярлык Функция
    Вкладка Откройте режим Interactive Length Tuning панели свойств (все шаблоны)
    Пробел Циклическое переключение между 3 стилями настроечных углов (паттерны аккордеона и тромбона)
    Уменьшить амплитуду на величину, указанную для шага амплитуды (шаблон «Гармошка»)
    Увеличить амплитуду на величину, указанную для шага амплитуды (шаблон «Гармошка»)
    3 Уменьшить высоту звука на величину, указанную для Space Step (паттерны аккордеона и тромбона)
    4 Увеличить высоту звука на величину, указанную для Space Step (паттерны аккордеона и тромбона)
    1 Уменьшение угла скоса (паттерны аккордеона и тромбона)
    2 Увеличить угол скоса (паттерны аккордеона и тромбона)
    с Включение / выключение опции Single Side (пилообразные и тромбоновые паттерны)
    Сдвиг Удерживайте Shift , чтобы переключиться с размещения рисунка на перемещение рисунка.Отпустите, чтобы продолжить размещение паттерна (паттерны Sawtooth и Trombone)
    Shift + G Включение / выключение измерителя длины

    Если у вас проблемы с запоминанием ярлыков, не волнуйтесь. На самом деле вам нужно запомнить только один ярлык, Shift + F1 . Это ярлык для ярлыков — используйте его во время любой интерактивной команды, чтобы увидеть список ярлыков для этой команды.

    Используйте сочетания клавиш для управления формой и амплитудой шаблона настройки во время размещения.

    Контроль целевой длины

    Существует три подхода к заданию целевой длины: определяется вручную; на основе уже проложенной сети; или определяется правилами проектирования.

    Чтобы выбрать, какой из этих методов будет использоваться, нажмите вкладку во время настройки длины, чтобы открыть панель свойств в режиме Interactive Length Tuning .Раздел панели Target Length содержит параметры для выбора необходимого режима Target Length . В нижней части панели находятся параметры, определяющие форму и размеры шаблона настройки. которым также можно управлять в интерактивном режиме с помощью ярлыков, описанных выше.

    • Manual — введите длину в поле Target Length . Недавно использованные длины сохраняются на тот случай, если вы захотите использовать их снова.
    • From Net — выберите сеть из списка сетей в проекте.Длина этой цепи станет целевой, но она будет отменена, если будут определены более строгие правила проектирования — то, как эти правила применяются, обсуждается ниже.
    • Из Правил — применимые правила расчета длины и согласованной длины. Тогда программное обеспечение будет подчиняться самой строгой комбинации этих правил. Дважды щелкните правило в списке на панели, чтобы подробно изучить его свойства.

    Нажмите TAB во время настройки длины, чтобы открыть панель в режиме Interactive Length Tuning ,
    , где вы можете выбрать режим целевой длины и настроить параметры аккордеона.

    Почему иногда пропадают настроечные аккордеоны?

    Механизм настройки строит аккордеоны в соответствии с текущими настройками Max Amplitude , Space , Miter и Style . Существуют комбинации этих настроек вместе с текущим треком. ширину, из-за которой тюнинговый движок не может создать форму гармошки. Если вы пытаетесь настроить длину, а аккордеоны не появляются, попробуйте выполнить следующие действия:

    1. Отображайте панель Properties во время работы, чтобы вы могли наблюдать за различными настройками.Он автоматически отобразит режим Interactive Length Tuning во время интерактивной настройки длины.
    2. Нажмите пробел для переключения режимов, оставив его в режиме Mitered Lines .
    3. Нажмите ярлык 1 несколько раз, чтобы уменьшить угол наклона до нуля.
    4. При первом щелчке по маршруту для настройки его длины появится прямоугольник выбора. Если он очень большой (выходит на большое расстояние за пределы соседних маршрутов), нажмите клавишу несколько раз, чтобы уменьшить амплитуду.При каждом нажатии этой кнопки амплитуда будет понижаться на текущую настройку Max Amplitude Step , разумное значение для настройки Step составляет около 1/10 от настройки Max Amplitude . Если настройка шага слишком велика, нажмите Tab на клавиатуре, чтобы приостановить настройку длины, введите подходящее значение Step и нажмите кнопку , чтобы возобновить настройку длины.
    5. Если белый прямоугольник контура слишком мал, когда вы начинаете настройку, нажмите клавишу , чтобы увеличить амплитуду.

    Если вы выполните эти шаги, вы должны увидеть сегменты настройки прямоугольной формы при настройке длины. Помните об этих дополнительных моментах во время работы:

    • Самый простой стиль для создания тюнингового движка — это аккордеоны Mitered Line.
    • Когда вы используете стиль Mitered Arcs, текущее значение Miter также работает вместе с настройками Amplitude и Space. Если вы используете этот стиль, можно использовать небольшое количество митры, пока вы не найдете подходящие амплитуду и пространство. значения, затем увеличьте митру до необходимого значения.
    • Самая сложная форма для создания — это скругленные настроечные аккордеоны, потому что способность настроечного движка создавать полукруглые концы тесно связана с текущими настройками амплитуды и пространства. Обычно аккордеоны можно создать, если Amplitude> Radius + Route Width .

    Вы также можете настроить свойства готового аккордеона — щелкните один раз, чтобы выбрать его, затем настройте параметры «Стиль», «Угол наклона» и «Пространство» на панели « Свойства ».В качестве альтернативы, когда он выбран, нажмите и удерживайте аккордеон, затем используйте ярлыки для изменения стиля, митры и пространства. Чтобы изменить амплитуду или длину, щелкните, чтобы выбрать его, а затем перетащите ручки выделенного прямоугольника.

    Настройка правил проектирования

    При настройке длины соблюдаются два правила проектирования, правило согласованной длины и правило длины, оба находятся в категории High Speed ​​ в редакторе правил и ограничений для печатных плат.Либо или оба из них правила могут быть важны в вашем дизайне, все зависит от того, связаны ли ваши потенциальные проблемы с перекосом (сигналы поступают в разное время — используйте правило согласованной длины) или общей задержкой сигнала (используйте правило длины).

    Расчетное правило согласованной длины

    Правило проектирования согласованной длины указывает, что все целевые цепи должны быть проложены по длине самой длинной цепи в наборе в пределах указанного допуска (показать изображение). Набор целевых сетей определяется областью правила или запросом.

    Инструмент настройки длины найдет самую длинную сеть в наборе целевых сетей и предоставит вам допустимый диапазон и целевую длину (значение , значение ):

    • TargetLength = Самая длинная размеченная сетка в наборе (вертикальная зеленая полоса на шкале)
    • MinLimit = LongestNet - Допуск правила MatchedLength (левая желтая полоса на шкале)
    • MaxLimit = TargetLength (правая желтая полоса на датчике, скрыта зеленой полосой на изображении выше)
    • Красный / зеленый ползунок = текущая общая длина маршрута

    Правило расчета длины

    Правило проектирования «Длина» определяет общую проложенную длину цепи или набора цепей.Целевые сети должны иметь длину в пределах указанных минимум и максимум длин (показать изображение).

    Инструмент настройки длины найдет самую длинную сеть в наборе целевых сетей и предоставит вам допустимый диапазон и целевую длину (значение , значение ):

    • TargetLength = Самая длинная маршрутизируемая сеть в наборе (вертикальная зеленая полоса на шкале)
    • MinLimit = Минимум правила (левая желтая полоса на датчике)
    • MaxLimit = Максимум правила (правая желтая полоса на датчике)
    • Красный / зеленый ползунок = текущая общая длина маршрута

    Как применяются правила перекрытия

    Если существует применимое правило длины и правило согласованной длины, инструмент настройки длины учитывает оба правила и вырабатывает самый строгий набор ограничений.

    Допустимый диапазон и целевая длина (значение ) определяются следующим образом:

    • TargetLength = Самая длинная маршрутизируемая сеть в наборе или самый низкий MaxLimit из правил (вертикальная зеленая полоса в шкале, скрытая правой желтой полосой на изображении выше)
    • MinLimit = (LongestNet - Допуск правила MatchedLength) или самый высокий MinLimit из правил (левая желтая полоса на шкале)
    • MaxLimit = TargetLength (правая желтая полоса на датчике)
    • ValidRange = от самого высокого минимального предела до самого низкого максимального лимита (наиболее строгая комбинация правил длины и согласованной длины)
    • Красный / зеленый ползунок = текущая общая длина маршрута

    Например, если максимальная длина, указанная правилом длины, короче, чем самая длинная существующая длина маршрута, определенная правилом согласованной длины, то правило длины выигрывает, и его более короткая длина используется во время настройки.На панели отображаются рассчитанные Мин. Предел и Макс. Предел для каждого правила, используйте их, чтобы проверить, что целевые длины соответствуют вашим ожиданиям.

    На изображении, показанном чуть выше, к целевым цепям применяются правило длины и правило согласованной длины. Обратите внимание, что наиболее строгие значения взяты из правила согласованной длины цепи (, допуск 0,5 мм ), значение Max Limit показывает, что текущая длина самой длинной сети в целевом наборе сетей составляет 46.836 мм (что меньше максимального значения, разрешенного правилом длины). В этом примере самым жестким допустимым допуском в диапазоне длин является допуск, определенный в правило согласованной длины ( 0,5 мм ), поэтому оно используется для вычисления ValidRange . Целевая длина всегда является более строгой максимальной длиной.

    В режиме панели Interactive Tuning Length отображаются все правила проектирования, которые нацелены на настраиваемую цепь, с выбранным и выделенным правилом с наивысшим приоритетом.

    Если вы щелкните, чтобы начать настройку длины цепи (или дифференциальной пары), длина которой равна или больше целевой длины, отобразится сообщение Целевая длина короче старой длины .

    Использование измерителя длины нетто

    Если определено правило длины и / или правило согласованной длины, то вы можете отслеживать длину как во время интерактивной трассировки, так и во время интерактивной настройки длины, отображая датчик настройки длины. Во время трассировки или настройки используйте сочетание клавиш Shift + G для включения и выключения датчика.

    Датчик показывает текущую длину маршрута в виде числа, а красный / зеленый ползунок показывает предполагаемую длину. Если вы настраиваете длину существующего маршрута, то расчетная длина — это сумма всех размещенных треков и дуг (фактическая физическая длина). Если вы используете измеритель длины во время интерактивной трассировки цепи, то расчетная длина будет равна сумме проложенной трассировки плюс оставшегося расстояния до целевой площадки (длина соединительной линии).

    Во время интерактивной маршрутизации может показаться сбивающим с толку то, что Routed Length даже не достигла минимального значения правила, но ползунок Gauge находится где-то между минимумом и максимумом правила — как это показано на изображении ниже. Это потому, что во время интерактивного Маршрутизация ползунка представляет предполагаемую длину, где:

    Расчетная длина = Маршрутная длина + расстояние до цели (длина соединительной линии)

    Датчик, отображаемый как правило расчета длины, соблюдается во время интерактивной маршрутизации — он показывает текущую длину маршрута в виде числа, ползунок показывает текущую расчетную длину.

    Датчик работает следующим образом:

    • Прямоугольная рамка, определяющая контур датчика.
    • 2 вертикальные желтые полосы, указывающие минимальную и максимальную допустимую длину. Минимум и максимум определяются из набора самых строгих ограничений, определенных правилами проектирования, как описано выше.
    • Красный или зеленый ползунок, который показывает текущую длину трассы цепи (во время настройки длины) или расчетную длину (во время интерактивной трассировки).Ползунок меняет цвет с красного на зеленый, когда текущая длина перемещается из диапазона вне допустимого диапазона в допустимый. минимальная и максимальная допустимая длина.
    • Текущая длина трассы (длина размещенных дорожек и дуг), отображаемая в виде числового значения, наложенного на ползунок «Калибр» (62,781 мм на изображении в качестве примера).
    • Прямоугольный контур датчика указывает общий диапазон возможных длин, значение его верхнего и нижнего пределов зависит от выбранного вами режима целевой длины.
      • Если выбран режим «Вручную» или «Из сети» и нет применимого правила длины, нижним пределом ползунка будет длина текущей цепи, а верхним пределом будет указанная максимальная длина.
      • Если выбран режим «Вручную» или «Из сети» и существует применимое правило длины, нижний предел ползунка берется из правила или текущей длины маршрута (в зависимости от того, что меньше), верхний предел определяется пользователем.
      • Если выбран режим От правила и существует применимое правило длины, применимое правило согласованной длины или их комбинация, нижний предел поля ползунка определяется из правила или текущей длины маршрута (в зависимости от того, что меньше) , верхняя граница поля ползунка определяется максимальным пределом правила.

    Определение столбцов на панели печатной платы, как показано выше:

    • Длина маршрута = сумма длин размещенных сегментов пути.
    • Предполагаемая длина = текущая длина маршрута + расстояние от текущего местоположения до целевой площадки (длина оставшейся соединительной линии).
    • Длина сигнала = текущая длина маршрута + манхэттенское (X + Y) расстояние от текущего местоположения до целевой площадки.

    Пример датчика длины


    Настройки датчика рассчитываются на основе ограничений, определенных применимыми правилами.
    • Минимальный размер (левый край шкалы) 45 (минимальный MinLimit )
    • Максимальный размер (правый край шкалы) 48 (максимальный MaxLimit )
    • Левая желтая полоса (самый высокий MinLimit ) 46,58
    • Правая желтая полоса (нижний предел MaxLimit ) — 47.58 (скрыто зеленой полосой на изображении выше)
    • Зеленая полоса ( TargetLength ) составляет 47,58 (длина маршрута самой длинной сети в наборе, равна MaxLimit )
    • Зеленый ползунок и наложенное числовое значение (Текущая длина маршрута) 47,197.

    Если вас не устраивает установленный настроечный аккордеон, используйте «Отменить» или щелкните один раз, чтобы выбрать аккордеон, и нажмите «Удалить». Удаленный аккордеон заменяется одним сегментом дорожки, что может привести к появлению нескольких коллинеарных сегментов дорожки при добавлении. между существующими сегментами.Чтобы разрешить эти коллинеарные сегменты в один сегмент, щелкните и удерживайте в течение секунды любой из сегментов — это заставит анализатор цепей работать на этой цепи, разрешая все коллинеарные сегменты в один сегмент в любом месте. вдоль этой сети.

    Есть ли недостатки в использовании настроечных сегментов в стиле аккордеона? Если соседние секции гармошки находятся слишком близко друг к другу и слишком долго, то перекрестные помехи могут исказить сигнал. Для получения дополнительной информации прочтите эту интересную статью о Серпентине. (аккордеон) Задержки от отраслевого эксперта, доктора Ховарда Джонсона http: // www.signalintegrity.com/Pubs/edn/serpentine.htm.

    Использование панели PCB

    Когда панель PCB установлена ​​в режим Nets , она отображает текущую длину маршрутизируемых сигналов. По умолчанию панель отображает имя, количество узлов, длину маршрута и отсутствие маршрута (Манхэттен). длина. Щелкните правой кнопкой мыши в области заголовков столбцов на панели, чтобы отобразить меню, в котором вы можете выбрать дополнительные столбцы, а также скрыть существующие столбцы.

    Если настроены правила проектирования длины, то маршрутизированное состояние каждой цепи, на которую распространяется правило, также окрашено, выделено желтым, если длина маршрута <минимум правила , очистить, если сеть соответствует правилу , или красным, если в длина маршрута> максимум правила .


    Три сети не соответствуют правилу расчета длины, две короткие и одна слишком длинная.

    Дифференциальные пары с регулировкой длины

    Длину дифференциальной пары также можно настроить относительно длины других дифференциальных пар с помощью команды Интерактивная настройка длины дифференциальной пары (меню Route ). Как и в случае маршрутизации дифференциальной пары, это Команда работает с двумя сетями в паре одновременно.

    Если вы планируете настраивать длину дифференциальных пар, создайте следующие правила для набора дифференциальных пар:

    • Правило согласованной длины, которое определяет требования согласования длины между парами .Чтобы настроить правило для проверки длины одной пары по сравнению с длиной другой пары, включите параметр Group Matched Lengths .
    • Второе правило согласованной длины с более высоким приоритетом, которое определяет требования соответствия длины внутри пары . Чтобы настроить правило для проверки длины одного члена пары относительно длины другого члена пары, включите параметр В пределах разностной длины пары .

    Хороший подход к настройке длин дифференциальных пар:

    1. Проведите пары.
    2. Первая настройка длины между парами с помощью команды Интерактивная настройка длины дифференциальной пары . Настройка длины использует самую длинную длину сигнала в самой длинной паре как целевую длину и настраивает самую длинную цепь в паре. до этой длины.
    3. Затем настройте длину более короткой цепи в пределах каждой пары относительно другой цепи в паре с помощью команды Interactive Length Tuning .
    4. Теперь вы можете использовать панель PCB Rules and Violations для проверки правила (ов) в пределах пары Matched Net Length.Для этого выберите Matched Net Lengths в разделе Rule Classes на панели, затем щелкните правой кнопкой мыши. на требуемом правиле Matched Length и выберите команду Run DRC Rule из контекстного меню. При необходимости отрегулируйте одинарные настроечные аккордеоны.
    5. Затем используйте панель PCB Rules and Violations для проверки правила (ов) между парой Matched Net Length, используя только что описанный процесс.При необходимости отрегулируйте настройки дифференциальной пары гармошкой.

    Настройка длины сигнала вместо чистой длины

    Если ваши критические цепи включают в себя компоненты серии, то вместо работы с цепями вы можете определить xSignals и использовать их для определения области правил проектирования, используемых для настройки длины. Дополнительные сведения см. В статье «Определение путей высокоскоростного сигнала с помощью xSignals».

    Изменение формы существующего аккордеона

    Чтобы изменить существующий аккордеон, щелкните один раз, чтобы выбрать его и отобразить маркеры редактирования, как показано на анимации ниже.Щелкните и перетащите край или вершину, чтобы изменить размер ограничивающей области аккордеона - размеры секций аккордеона автоматически изменятся до соответствовать новой обновленной форме ограничивающей области.

    Измените размер ограничивающего прямоугольника аккордеона, чтобы изменить амплитуду или длину, щелкните и удерживайте для перемещения, отредактируйте стиль на панели свойств.

    • Ярлыки «Пространство», «Угол наклона» и «Стиль» можно использовать во время интерактивного изменения формы, нажмите и удерживайте выбранный аккордеон, чтобы использовать их.
    • Панель Properties также может использоваться (она будет отображаться в режиме Accordion , когда выбран аккордеон), используйте элементы управления для изменения стиля выбранных аккордеонов.
    • Щелкните и перетащите ручки, чтобы изменить амплитуду или длину выбранного аккордеона.

    Преобразование аккордеона в примитивы

    Аккордеон настройки длины, будучи объединением, представляет собой групповой объект, состоящий из примитивных сегментов дорожки и / или дуги. Как и в случае с другими объектами группы, такими как компоненты, координаты, размеры и многоугольники, объект-гармошка настройки длины может быть разнесен . Другими словами, он может быть преобразован в составляющие его бесплатные примитивы, которые затем могут быть изменены независимо.Для этого используйте команду Explode Length Tuning , доступную в главном подменю Инструменты »Преобразовать , или щелкните правой кнопкой мыши подменю Unions . Обратите внимание, что расчленение любого объекта в редакторе плат является односторонним процессом, после того, как объект был расчленен, он не может быть преобразован обратно в объект этого типа.

    См. Также

    Millicoma Meander, Государственный лес Эллиотт, Орегон, участок мониторинга оползней

    Осадки | Channel Stage | Давление грунтовых вод | Давление грунтовых вод - Тензиометры | Температура почвы | Содержание воды в почве | Колебания грунта | Напряжение аккумулятора и температура станции

    Осадки

    Количество осадков измеряется на участке мониторинга с помощью двух дождемеров с опрокидывающимся ведром диаметром 8 дюймов, которые измеряют 0.254 миллиметра осадков на наконечник.

    Милликома Меандр, Государственный лес Эллиотт, Орегон Участок мониторинга оползней - осадки за последние 14 дней на станции Канал. (Общественное достояние.)

    Милликома Меандр, Государственный лес Эллиотт, Орегон Участок мониторинга оползней - осадки за последние 14 дней в центральном регистраторе данных. (Общественное достояние.)

    Канальный этап

    Лазер (измеритель расстояния) закреплен на канале с помощью кабеля для измерения высоты потока.Датчик давления устанавливается заподлицо в канале под лазером.

    Милликома Меандр, Государственный лес Эллиотт, Орегон Участок мониторинга оползней - этап канала, последние 14 дней. (Общественное достояние.)

    Давление грунтовых вод

    На участке расположены три ямы грунта: СП4, СП5 и СП6. На каждом участке земляной ямы есть тензиометр или датчик давления. Тензиометры могут измерять давление поровой воды в диапазоне от -85 кПа до 100 кПа, тогда как датчик давления может измерять положительное давление поровой воды в диапазоне от 0 до 21 кПа.Расположение и глубина инструментов указаны на графике.

    Давление грунтовых вод - тензиометры

    Millicoma Meander, Elliott State Forest, Oregon Мониторинг оползней, давление грунтовых вод, натяжные манометры, всасывание почвы / поровое давление, за последние 14 дней. (Общественное достояние.)

    Температура почвы

    Каждый тензиометр / датчик давления имеет встроенный датчик температуры. Расположение и глубина инструментов указаны на графике.

    Millicoma Meander, Elliott State Forest, Oregon Мониторинг оползней на участке - температура почвы за последние 14 дней. (Общественное достояние.)

    Содержание влаги в почве

    Каждый набор инструментов (SP4-SP6) оснащен тремя диэлектрическими инструментами для косвенного измерения объемного содержания воды в почве. Расположение и глубина инструментов указаны на графиках.

    Millicoma Meander, Elliott State Forest, Oregon Участок мониторинга оползней - уровень воды в почве за последние 14 дней.(Общественное достояние.)

    Колебания грунта

    Геофон установлен на хребте рядом с центральным регистратором данных. Эта установка носит экспериментальный характер, чтобы определить, можно ли обнаружить вибрации от селевых потоков на расстоянии. Несмотря на то, что геофон производит выборку на высокой частоте, на веб-сайте будет размещена децимированная версия сигнала. Уменьшенная версия сигнала размещена ниже.

    Millicoma Meander, Elliott State Forest, Oregon Мониторинг оползней, колебания между участком и землей.Скорость грунта за последние 14 дней. (Общественное достояние.)

    Напряжение аккумулятора и температура станции

    Напряжение аккумуляторной батареи контролируется для выявления проблем с энергосистемой из-за неисправности солнечной панели или аккумулятора.

    Millicoma Meander, Elliott State Forest, Oregon Зона мониторинга оползней - напряжение и температура батареи за последние 14 дней (общественное достояние)

    Исследование новой твердотельной линии формирования импульсов с двойным меандром и выдерживаемым напряжением класса 10 кВ: AIP Advances: Vol 10, No 9

    A.Моделирование времени задержки

    Чтобы проверить дисперсионный анализ DMPFL, CST Microwave Studio (MWS) используется для моделирования характеристик передачи бегущих волн. С аналогичной идеей в работе [5]. 2323. Л. Ван, Дж. Лю и К. Чжан, «Анализ конструкции электродов для увеличения выдерживаемого напряжения твердотельной меандровой линии формирования импульсов», IEEE Trans. Dielectr. Электр. Insul. 23 (6), 3443 (2016). https://doi.org/10.1109/tdei.2016.005746, мы рассматриваем линию формирования импульсов как линию передачи для получения характеристического импеданса и электрической длины.Принципиальная схема портов представлена ​​на рис. 3 (а). Порт 1 служит портом возбуждения, в который подается квазиквадратный импульс напряжения шириной 80 нс, амплитудой 1 В (время нарастания / спада 20 нс, плоская вершина 60 нс). Порт 2 - это порт для поглощения передаваемого импульса напряжения, полное сопротивление которого установлено на 3,75 Ом (такое же, как расчетное значение Z ). Напряжения обоих портов контролируются в CST. На рисунке 3 (b) показано сравнение смоделированных входных и выходных сигналов. Видно, что амплитуда принимаемого сигнала с плоской вершиной близка к амплитуде сигнала источника.Время задержки между двумя сигналами составляет около 40 нс, что хорошо согласуется с расчетным значением τ 0 . Следовательно, моделирование времени задержки согласуется с дисперсионным анализом.

    B. Совместное моделирование цепи поля формирования импульса

    Поскольку моделирование формирования импульса одиночного DMPFL является простым, здесь мы выполнили формирование двух сложенных DMPFL (двухлинейных или линий Блюмлейна). Естественно, существуют разные способы наложения двух DMPFL. Мы определяем меандровый электрод как сторону A, экранирующий электрод как сторону B, а расстояние между двумя DMPFL как D .Если они уложены друг на друга таким образом, что меандровые электроды (стороны A), а не экранирующие электроды (стороны B) обращены друг к другу, режим наложения определяется как BAAB, как показано на рис. 4 (b); в противном случае это ABAB. Поскольку DMPFL не полностью экранирован оболочкой проводника, электромагнитная связь (в основном называемая емкостной связью) происходит, когда они объединены в стопку, и связь может повлиять на умножение напряжения и энергоэффективность. 24 24. J. L. Korioth, "Вычислительный анализ пакетных генераторов импульсов Блюмлейна", Ph.Докторская диссертация (Техасский университет в Далласе, 1999). Следовательно, его следует проанализировать при моделировании. Мы провели два моделирования с помощью CST для анализа характеристик формирования импульсов: метод совместного моделирования полевой цепи и анализ переходных процессов методом импульсной характеристики. На рисунке 4 (а) показана принципиальная принципиальная схема совместного моделирования полевой цепи. . Два DMPFL заряжаются параллельно от источника напряжения E 1 ; затем при 800 нс переключатель S запускается источником напряжения E 2 , и он замыкает один DMPFL через порты 1 и 1 '.Соответствующий резистор (7,5 Ом) вставляется между портами 2 и 2 ′. Два DMPFL соединены линией между портами 3 и 3 ′. Соответствующая форма тока измеряется, как показано на рис. 4 (c). Можно заметить, что ширина выходного импульса составляет около 82 нс; следовательно, сопротивление нагрузки 7,5 Ом хорошо соответствует линии Блюмлейна. Однако такое совместное моделирование полевых цепей занимает много времени, что не способствует проведению многогруппового моделирования DMPFL для сравнительного анализа. Нужна еще одна краткая эквивалентная модель.На рисунке 4 (b) показан переходный анализ эквивалентного волнового процесса для линии Блюмлейна на основе DMPFL. В модели представлены три порта, функции которых следующие: Порт 1 - порт дискретного напряжения, где импульсный сигнал быстрого нарастания / спада напряжения с шириной t 0 , что как минимум в три раза длиннее, чем подводится электрическая длина τ ДМПФЛ. Порт 2 - это дискретный порт с сопротивлением (7,5 Ом), соответствующим сопротивлению нагрузки.Порт 3 - это дискретный порт сопротивления (0,01 Ом), служащий границей короткого замыкания. Моделируемый процесс можно разделить на четыре этапа следующим образом.

    Сначала, 0– τ , импульсный сигнал напряжения подается в порт 1, а затем передается слева направо по верхнему DMPFL, в то время как измеренное напряжение на порте 2 все еще равно нулю.

    Во-вторых, τ –3 τ , сигнал достиг порта 2 и затем передается в нижний DMPFL справа налево до самого левого порта, где происходит полное отражение.Сигнал, отраженный нижним DMPFL, еще не передан в порт 2. С формулой передачи напряжения выражение напряжения на порте 2 согласуется с выражением выходного напряжения, поскольку сопротивление порта 2 и характеристический импеданс нижнего DMPFL соединены последовательно.

    В-третьих, 3 τ - t 0 , отраженный сигнал достиг порта 2, а сигнал, поступающий из верхнего DMPFL, передается туда непрерывно. С точки зрения расчета волн, между ними нет разницы в напряжении на порте 2.Если t 0 достаточно, то и верхний, и нижний DMPFL можно считать полностью заряженными после этого этапа.

    Обратный процесс на первых трех этапах - это в точности процесс разряда полностью заряженной линии Blumlein. Исходя из этого, мы можем получить выходное импульсное напряжение, определив напряжение согласованной нагрузки на порте 2, аналогично тому, что на этапе 2.

    В-четвертых, после t 0 , после того, как входное напряжение на порте 1 вернется. до нуля, мы можем продолжить регистрацию формы выходного напряжения с помощью того же метода измерения, поскольку этот этап формирования импульсов по-прежнему следует принципу линии Блюмлейна.

    Типичные формы сигналов (напряжение на портах 1 и 2) одноступенчатой ​​линии Блюмлейна, проходящие через четыре каскада, показаны на рис. 5. Амплитуда квазипрямоугольного сигнала напряжения, подаваемого на порт 1, составляет 1 В, и длительность импульса 380 нс. Время нарастания от 0 В до 1 В составляет 10 нс, что равно времени нарастания от 1 В до 0 В. Форма сигнала порта 2 состоит из двух импульсов, ширина каждого из которых составляет 81 нс, что примерно в два раза больше времени задержки между два сигнала. Амплитуда напряжения в форме волны порта 2 составляет 1 В, так что сопротивление нагрузки соответствует импедансу DMPFL.Кроме того, при различных режимах размещения (BAAB, ABAB) и расстояниях ( D, = 25 мм, 10 мм) моделируются импульсные характеристики линии Blumlein на основе DMPFL, и показаны формы импульсов напряжения, полученные на порте 2.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.