理解脉冲压缩原理

理解脉冲压缩原理
理解脉冲压缩原理

空调压缩机工作原理

空调压缩机的工作原理 1、空调压缩机是在空调制冷剂回路中起压缩驱动制冷剂的 作用。工作回路中分蒸发区和冷凝区,室内机和室外机分别属于高压或低压区。压缩机一般装在室外中,压缩机把制冷剂从低压区抽取来经压缩机后送到高压区冷却凝结,通过散热片散发出热能到空气中,制冷剂也从气态变成液态,压力升高。制冷剂再从高压区流向低压区,经过毛细管喷射到蒸发器中,压力骤降,液态制冷剂立即变成气态,通过散热片吸收空气中大量的热量。这样,机器不断工作,就不断把低压区一端的热能吸收到制冷剂中再送到高压区散发到空气中,起到调节气温的作用。 2、空调在作制冷运行时,低温低压的制冷剂气体被压缩机吸 入后加压变成高温高压的制冷剂气体,高温高压的制冷剂气体在室外换热气中放热变成中温高压的液体,中温高压的液体再经过节流部件节流降压后变成低温低压的液体,低温低压的液体制冷剂在室内换热气中吸热蒸发后变成低温低压的气体,然后进入压缩机压缩,往复循环。 3、压缩机是制冷系统的心脏,无论是空调、冷库、化工制冷 工艺等等工况都要空压缩机这个重要的环节来做保障! 制冷压缩机种类和形式很多,根据原理可分为容积型和速度型两类,其中容积式是最为普遍的。 那压缩机又是如何压缩空气的呢?

简单而说就是通过改变气体的容积来完成气体的压缩和输送过程!任何动力设备都需要一个动力来做功完成,压缩机也是一样,它需要一个电动机来带动。 容积型压缩机又分为往复活塞式和回转式两种。 往复活塞式是通过活塞在气缸内做往复运动改变气体工作容积;活塞式压缩机历史悠久,生产技术成熟。 回转式压缩机包括刮片旋转式压缩机 螺杆式压缩机,目前国内生产的空调器多采用旋转式压缩机; 蜗杆式压缩机主要用于大型制冷设备,现在一些大型商场办公楼内也有很多采用蜗杆式压缩机。 空调的基本原理是这样的,压缩机将冷冻剂压缩成高压饱和气体,这种气态冷冻剂再经过冷凝器冷凝。 通过节流装置节流之后,通入到蒸发器中,将所需要冷却的媒介冷却换热。例如将蒸发器连接到楼里的各个房间,蒸发器的蛇形管将同空气进行换热,再通过鼓风将冷气吹向空气洞中。 而蒸发器蛇形管内的冷冻剂换热后变成低压蒸气回到压缩机,在被压缩机压缩,这样循环利用就完成了制冷系统。 4、分析空调图

空调压缩机工作原理

空调压缩机的工作原理 1、空调压缩机就是在空调制冷剂回路中起压缩驱动制冷剂 的作用。工作回路中分蒸发区与冷凝区,室内机与室外机分别属于高压或低压区。压缩机一般装在室外中,压缩机把制冷剂从低压区抽取来经压缩机后送到高压区冷却凝结,通过散热片散发出热能到空气中,制冷剂也从气态变成液态,压力升高。制冷剂再从高压区流向低压区,经过毛细管喷射到蒸发器中,压力骤降,液态制冷剂立即变成气态,通过散热片吸收空气中大量的热量。这样,机器不断工作,就不断把低压区一端的热能吸收到制冷剂中再送到高压区散发到空气中,起到调节气温的作用。 2、空调在作制冷运行时,低温低压的制冷剂气体被压缩机吸 入后加压变成高温高压的制冷剂气体,高温高压的制冷剂气体在室外换热气中放热变成中温高压的液体,中温高压的液体再经过节流部件节流降压后变成低温低压的液体,低温低压的液体制冷剂在室内换热气中吸热蒸发后变成低温低压的气体,然后进入压缩机压缩,往复循环。 3、压缩机就是制冷系统的心脏,无论就是空调、冷库、化工制 冷工艺等等工况都要空压缩机这个重要的环节来做保障! 制冷压缩机种类与形式很多,根据原理可分为容积型与速度型两类,其中容积式就是最为普遍的。 那压缩机又就是如何压缩空气的呢?

简单而说就就是通过改变气体的容积来完成气体的压缩与输送过程!任何动力设备都需要一个动力来做功完成,压缩机也就是一样,它需要一个电动机来带动。 容积型压缩机又分为往复活塞式与回转式两种。 往复活塞式就是通过活塞在气缸内做往复运动改变气体工作容积;活塞式压缩机历史悠久,生产技术成熟。 回转式压缩机包括刮片旋转式压缩机 螺杆式压缩机,目前国内生产的空调器多采用旋转式压缩机; 蜗杆式压缩机主要用于大型制冷设备,现在一些大型商场办公楼内也有很多采用蜗杆式压缩机。 空调的基本原理就是这样的,压缩机将冷冻剂压缩成高压饱与气体,这种气态冷冻剂再经过冷凝器冷凝。 通过节流装置节流之后,通入到蒸发器中,将所需要冷却的媒介冷却换热。例如将蒸发器连接到楼里的各个房间,蒸发器的蛇形管将同空气进行换热,再通过鼓风将冷气吹向空气洞中。 而蒸发器蛇形管内的冷冻剂换热后变成低压蒸气回到压缩机,在被压缩机压缩,这样循环利用就完成了制冷系统。 4、分析空调图

脉冲压缩技术

脉冲压缩技术 在雷达信号处理中的应用

一.脉冲压缩的产生背景及定义 1.1 脉冲压缩的定义 脉冲压缩即pulse compression,它是指发射宽编码脉冲并对回波进行处理以获得窄脉冲,因此脉冲压缩雷达既保持了窄脉冲的高距离分辨力,又能获得宽脉冲的强检测能力。 1.2脉冲压缩的主要手段 目前的脉冲压缩的手段主要有线性调频、非线性调频与相位编码等。 1)线性调频 是最简单的脉冲压缩信号,容易产生,而且其压缩脉冲形状和信噪比对多普勒频移不敏感,因而得到了广泛的应用,但是,在利用多普勒频率测量目标方位和距离的情况下很少使用; 2)非线性调频 非线性调频具有几个明显的优点,不需要对时间和频率加权,但是系统复杂。为了达到所需的旁瓣电平,需要对每个幅度频谱分别进行调频设计,因而在实际中很少应用; 3)相位编码 相位编码波形不同于调频波形,它将宽脉冲分为许多短的子脉冲。这些子脉冲宽度相等,其相位通过编码后被发射。根据所选编码的类型,包括巴克码、伪随机序列编码以及多项制编码等。 1.3脉冲压缩的产生背景 随着飞行技术的飞速发展,对雷达的作用距离、分辨能力、测量精度和单值性等性能指标提出越来越高的要求。测距精度和距离分辨力对信号形式的要求是一致的,主要取决于信号的频率结构,为了提高测距精度和距离分辨力,要求信号具有大的带宽。而测速精度和速度分辨力则取决于信号的时域结构,为了提高测速精度和速度分辨力,要求信号具有大的时宽。除此之外,为提高雷达系统的发现能力,要求信号具有大的能量。由此可见,为了提高雷达系统的发现能力、测量精度和分辨能力,要求雷达信号具有大的时宽、带宽、能量乘积。但是,在系统的发射和馈电设备峰值功率受限制的情况下,

线性调频信号数字脉冲压缩技术分析_郑力文

2011年1月1日第34卷第1期 现代电子技术 M odern Electro nics T echnique Jan.2011V ol.34N o.1 线性调频信号数字脉冲压缩技术分析 郑力文,孙晓乐 (中国空空导弹研究院,河南洛阳 471009) 摘 要:在线性调频信号脉冲压缩原理的基础上,利用M atlab 对数字脉冲压缩算法进行仿真,得到了雷达目标回波信号经过脉冲压缩后的仿真结果。运用数字脉冲压缩处理中的中频采样技术与匹配滤波算法,对中频采样滤波器进行了优化,降低了实现复杂度,减少了运算量与存储量。最后总结了匹配滤波的时域与频域实现方法,得出在频域实现数字脉冲压缩方便,运算量小,更适合线性调频信号。 关键词:线性调频信号;脉冲压缩;中频采样;匹配滤波 中图分类号:T N911-34 文献标识码:A 文章编号:1004-373X(2011)01-0039-04 Digital Pulse C ompression Technology of Linear Frequency Modulation Signal ZH ENG L-i w en,SU N X iao -le (Chi na Airborne Missi le Academy,L uo yang 471009,China) Abstract :Based o n the pr inciple of pulse com pr essio n techno lo gy o f linear fr equency mo dulat ion signal,the simulatio n r e -sult of radar echo sig nal co mpressed by the pulse can be ga ined by using M atlab to simulate the dig ital pulse com pr essio n algo -r ithm.Co mbining the techno log y o f IF sampling with the matching filt er alg or ithm in the digit al pulse compression processing and optimazing the I F sampling filter,which can remarkably reduce the complex ity and decr ease t he mult iplier operation and the memo ry.Finally ,the implementation methods of matching filter algo rithm in time domain and fr equency doma in are summar ized,the dig ital pulse compression can be im plemented on frequency do main. Keywords :linear frequency modulatio n signal;pulse com pr essio n;IF sampling ;matching f ilter 收稿日期:2010-07-22 为了提高雷达系统的发现能力,以及测量精度和分 辨能力,要求雷达信号具有大的时宽带宽积[1-2]。但是,在系统的发射和馈电设备峰值功率受限制的情况下,大的信号能量只能通过加大信号的时宽来得到。然而单载频脉冲信号的时宽和带宽乘积接近1,故大的时宽和带宽不可兼得。因此,对这种信号来说,测距精度和距离分辨力同测速精度和速度分辨力以及作用距离之间存在着不可调和的矛盾。在匹配滤波器理论的指导下,提出了线性调频脉冲压缩的概念,即在宽脉冲内附加线性调频,以扩展信号的频带,提供了一类信号,其时宽带宽乘积大于1,称之为脉冲压缩信号或大时宽带宽积信号。线性调频信号是应用最广泛的脉冲压缩信号,因此线性调频信号的特性、脉冲压缩的原理及其实现技术都是比较受人关注的[3-5]。 1 线性调频信号脉冲压缩基本原理1.1 线性调频信号简介 线性调频信号是通过非线性相位调制或线性频率调制(LFM )来获得大的时宽带宽积[6-7],这种信号又称 为chirp 信号,它是研究得最早而且应用最广泛的一种脉冲压缩信号。线性调频信号的时域波形如图1所示, 其频谱如图2所示。 线性调频信号可以表示为: x (t)=A #r ect t S #exp j 2P f 0t +L t 2 2 (1) 式中:A 为信号幅度;rect (t/S )为矩形函数,即: rect (t/S )= 1, t/S \1/20, t/S <1/2 (2) 线性调频信号的瞬时角频率X i 为: X i =d U d t =2P f 0+L t (3) 图1 线性调频信号的时域波形 在脉冲宽度S 内,信号的角频率由2P f 0-L S /2变

压缩机工作原理

冰箱压缩机的结构和工作原理 ? 1楼? 压缩机是制冷系统的心脏,它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体,通过电机运转带动活塞对其进行压缩后,向排 气管排出高温高压的制冷剂气体,为制冷循环提供动力,从而实现压缩→冷凝→膨胀→蒸发( 吸热) 的制冷循环。 压缩机一般由壳体、电动机、缸体、活塞、控制设备( 启动器和热保护器) 及冷却系统组成。启动器基本上有两 种,即重锤式和PTC 式。其中后者较为先进。冷却方式有油冷和自然冷却两种。 一般家用冰箱和空调器的压缩机是以单相交流电作为电源,它们的结构原理基本相同。冰箱压缩机功率较小,通常 在250W 以下。而空调器压缩机功率通常在230-900W 之间。两者使用的致冷剂有所不同。 2. 生产制造方法 压缩机是以流水线方式生产的。在机械加工车间( 包括铸造) 制造出缸体、活塞( 转轴) 、阀片、连杆、曲轴、 端盖等零部件;在电机车间组装出转子、定子;在冲压车间制造出壳体等。然后在总装车间进行装配、焊接、清洗 烘干,最后经检验合格包装出厂。大多数压缩机制造厂不生产启动器和热保护器,而是根据需要从市场采购。 3. 种类 目前家用冰箱和空调器压缩机都是容积式,其中又可分为往复式和旋转式。往复式压缩机使用的是活塞、曲柄、连 杆机构或活塞、曲柄、滑管机构,旋转式使用的是转轴曲轴机构。 按应用范围又可分为低背压式、中背压式、高背压式。低背压式( 蒸发温度-35 ~-15 ℃) ,一般用于家用电 冰箱、食品冷冻箱等。中背压式( 蒸发温度-20 ~0 ℃) ,一般用于冷饮柜、牛奶冷藏箱等。高背压式( 蒸发 温度-5 ~15 ℃) ,一般用于房间空气调节器、除湿机、热泵等。 4. 规格、质量 压缩机的规格是按输入功率来划分的。一般每种规格间相差50W 左右。另外,也有按气缸容积划分的。 压缩机主要性能指标有:输入、输出功率,性能系数,制冷量,启动电流、运转电流、额定电压、频率,气缸容积, 噪音等。衡量一种压缩机的性能,主要从重量、效率和噪音三个方面的比较。 按照我国标准,冰箱压缩机的性能检验是依据GB9098-96 规定项目进行的。其中主要项目是制冷量、输入功率、 工作电流、启动性能、整机残余水份和杂质含量,寿命试验等。其安全性能检验是依据GB4706.17-96 规定项目进 行的。其中主要项目是抗电强度、绝缘电阻、泄漏电流、堵转条件下的运行试验,以及电机绕组温升、壳体温度和 停开试验等。 对空调器压缩机的性能检验,依据GB10870 ~10876-89 中的规定进行。其安全标准则参照冰箱压缩机的标准执 行。 另外,在产品定型及生产中发生可能影响产品性能的重大变化时,连续生产满一年或时隔一年以上再生产时,以及 出厂检验结果与型式试验有较大差异时,均必须进行型式试验.

往复式压缩机原理及结构

往复式压缩机原理及结构 发展历程 从世界范围内看压缩机的发展历程和概况。活塞式压缩机的发展历史悠久,具有丰富的设计、研究、制造和运行的经验,至今在各个领域中依然被广泛采用、发展着。然而,也必须注意到,制冷压缩机的不断进步也反映在其种类的多样性方面,活塞式以外的各类压缩机机型,如离心式、螺杆式、滚动转子式和涡旋式等均被有效地开发和利用,并各具特色,这就为我们制冷工程的业内人士在机型的选择上提供了更多的可能性。在这样的背景之下,活塞式压缩机的使用范围必然受到一定影响而出现逐渐缩小的趋势,这一趋势在大冷量范围内表现得更为显著。在中小冷量范围内,实际上还是以活塞式压缩机为主 往复式压缩机的优缺点 优点: 适应较广泛的压力范围 热效率高、单位耗电量少、加工方便 对材料要求低,造价低廉 生产、使用、设计、制造技术成熟 装置系统较简单 缺点: 转速受到限制 结构复杂、易损件多、维修工作量大 运转时有震动 输气不连续、气体压力有波动 第一章热力循环 (1)理论循环与实际循环之间的差别

(2)实际循环的压缩机的性能 1.制冷压缩机的性能指标 输气量:单位时间内由吸气端输送到排气端的气体质量称谓压缩机的质量输气量q,单位为kg/h,此气体若换算为吸气状态的容积,则是压缩机的容积输气量q, 单位为立方米/h。 制冷量:表示制冷压缩机的工作能力的重要指标之一,即单位时间内所能产生的制冷量。 输气系数:表示压缩机气缸工作容积的有效利用率,即压缩机实际输气量与理论输气量之比值--称为输气系数。 指示功率和指示效率:单位时间内所消耗的指示功就是压缩机的指示功率。 制冷压缩机的指示效率就是压缩一公斤工质所需绝热循环理论功的值。 轴功率、轴效率和机械效率: 由原动机传到压缩机主轴上的功率,称为轴功率。 制冷压缩机的等熵理论功率与轴功率之比,称为轴效率,用以评定压缩机 主轴输入功率利用的完善程度。 机械效率是压缩机的指示功率和轴功率之比,用以评定压缩机摩擦损耗的 大小程度。 电功率与电效率: 从电源输入驱动电动机的功率就是压缩机所消耗的电功率。 电效率是等熵理论功率与电功率之比,用以评定电动机输入功率利用的完 善程度。 效能比:为了最终衡量制冷压缩机在动力消耗方面的制冷效果,采用效能比,是指 压缩机所产生的制冷量与所消耗功率之比。有相对于轴功率与相对于电功率

脉冲压缩

“雷达原理” 作业报告 西安电子科技大学 2011年11月 摘要简单介绍了脉冲压缩技术的原理和类型,并对线性调频脉冲压缩进行了详细的分析推导。 引言 雷达是通过对回波信号进行接收再作一些检测处理来识别复杂回波中的有用信息的。其中,波形设计有着相当重要的作用,它直接影响到雷达发射机形式的选择"信号处理方式"雷达的作用距离及抗干扰"抗截获等很多重要问题。现代雷达中广泛采用了脉冲压缩技术。脉冲压缩雷达常用的信号有线性调频信号和二相编码信号。脉冲压缩雷达具有高的辐射能量和高的距离分辨力,这种雷达具有很强的抗噪声干扰和欺骗干扰的性能。对线性调频信号有效的干扰方式是移频干扰(对二相编码信号较有效的干扰方式是距离拖引干扰。 1脉冲压缩简介 雷达的基本功能是利用目标对电磁波的散射而发现目标,并测定目标的空间位置。雷达分辨力是雷达的主要性能参数之一。所谓雷达分辨力是指在各种目标环境下区分两个或两个以上的邻近目标的能力。一般说来目标距离不同、方位角不同、高度不同以及速度不同等因素都可用来分辨目标,而与信号波形紧密联系的则是距离分辨力和速度(径向)分辨力。

两个目标在同一角度但处在不同距离上,其最小可区分的距离称为距离分辨力,如图1.1所示,雷达的距离分辨力取决于信号带宽。对于给定的雷达系统,可达到的距离分辨力为 B c r 2=δ 式中,c 为光速,B=f ?可为发射波形带宽。 图1.1脉冲压缩雷达原理示意图 雷达的速度分辨力可用速度分辨常数表征,信号在时域上的持续宽度越大,在频域上的分辨能力就越好,即速度分辨力越好。 对于简单的脉冲雷达,B=f ?=1/τ,此处,τ为发射脉冲宽度。因此,对于简单的脉冲雷达系统,将有 τδ2c r = 在普通脉冲雷达中,由于雷达信号的时宽带宽积为一常数(约为1),因此不能兼顾距离分辨力和速度分辨力两项指标。 雷达对目标进行连续观测的空域叫做雷达的探测范围,也是雷达的重要性能参数,它决定于雷达的最小可测距离和最大作用距离,仰角和方位角的探测范围。而发射功率的大小影响作用距离,功率大则作用距离大。发射功率分脉冲功率和平均功率。雷达在发射脉冲信号期间τ内所输出的功率称脉冲功率,用Pt 表示;平均功率是指一个重复周期Tr 内发射机输出功率的平均值,用Pav 表示。它们的关系为: r av t T P =P τ 脉冲压缩(PC)雷达体制在雷达脉冲峰值受限的情况下,通过发射宽脉冲而获得高的发射

往复式压缩机的基本知识及原理

.活塞式压缩机的基本知识及原理 活塞式压缩机的分类: (1)按气缸中心线位置分类 立式压缩机:气缸中心线与地面垂直。 卧式压缩机:气缸中心线与地面平行,气缸只布置在机身一侧。 对置式压缩机:气缸中心线与地面平行,气缸布置在机身两侧。(如果相对列活塞相向运动又称对称平衡式) 角度式压缩机:气缸中心线成一定角度,按气缸排列的所呈现的形状。有分L型、V型、W型和S型。 (2)按气缸达到最终压力所需压级数分类 单级压缩机:气体经过一次压缩到终压。 两级压缩机:气体经过二次压缩到终压。 多级压缩机:气缸经三次以上压缩到终压。 (3)按活塞在气缸内所实现气体循环分类 单作用压缩机:气缸内仅一端进行压缩循环。 双作用压缩机:气缸内两端进行同一级次的压缩循环。 级差式压缩机:气缸内一端或两端进行两个或两个以上的不同级次的压缩循环。 (4)按压缩机具有的列数分类 单列压缩机:气缸配置在机身的一中心线上。 双列压缩机:气缸配置在机身一侧或两侧的两条中心线上。 多列压缩机:气缸配置在机身一侧或两侧的两条以上中线上。 活塞式压缩机工作原理: 当活塞式压缩机的曲轴旋转时,通过连杆的传动,活塞便做往复运动,由气缸内壁、气缸内的工作容积则会发生周期性变化。活塞式压缩机的活塞从气缸盖处开始运动时,气缸内的工作容积逐渐增大,这时,气体即沿着进气管,推开进气阀而进入气缸,直到工作容积变到最大时为止,进气阀关闭;活塞式压缩机的活塞反向运动时,气缸内工作容积缩小,气体压力升高,当气缸内压力达到并略高于排气压力时,排气阀打开,气体排出气缸,直到活塞运动到极限位置为止,排气阀关闭。当活塞式压缩机的活塞再次反向运动时,上述过程重复出现。总之,活塞式压缩机的曲轴旋转一周,活塞往复一次,气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程,即完成一个工作循环。 活塞式压缩机的基本结构 活塞式压缩机基本原理大致相同,具有十字头的活塞式压缩机,主要有机体、曲轴、连杆、十字头、气缸、活塞、填料、气阀等组成。 1、机身:主要由中体、曲轴箱、主轴瓦(主轴承)、轴承压盖及连接和密封件等组成。曲轴箱可以是整体铸造加工而成,也可以是分体铸造加工后组装而成。主轴承采用滑动轴承,安装时应注意上下轴承的正确位置,轴承盖设有吊装螺孔和安装测温元件的光孔。 2、曲轴:曲轴是活塞式压缩机的主要部件之一,传递着压缩机的功率。其主要作用是将电动机的旋转运动通过连杆改变为活塞的往复直线运动。 3、连杆:连杆是曲轴与活塞间的连接件,它将曲轴的回转运动转化为活塞的往复运动,并把动力传递给活塞对气体做功。连杆包括连杆体、连杆小头衬套、连杆大头轴瓦和连杆螺栓。 4、十字头:十字头是连接活塞与连杆的零件,它具有导向作用。十字头与活塞杆的连接型式分为螺纹连接、联接器连接、法兰连接等。大中型压缩机多用联接器和法兰连接结构,使用可靠,调整方便,使活塞杆与十字头容易对中,但结构复杂。 5、气缸:气缸主要由缸座、缸体、缸盖三部分组成,低压级多为铸铁气缸,设有冷却水夹层;高压级气缸采用钢件锻制,由缸体两侧中空盖板及缸体上的孔道形成泠却水腔。气缸采用缸套结构,安装在缸体上的缸套座孔中,便于当缸套磨损时维修或更换。气缸设有支承,用于支撑气缸重量和调整气缸水平。 6、活塞:活塞部件是由活塞体、活塞杆、活塞螺母、活塞环、支承环等零件组成,每级活塞体上装有不同数量的活塞环和支承环,用于密封压缩介质和支承活塞重量。活塞环采用铸铁环或填充聚四氟乙烯塑料环;当压力较高时也可以采用铜合金活塞环;支承环采用四氟或直接在活塞体上浇铸轴承合金。 活塞与活塞杆采用螺纹连接,紧固方式有直接紧固法,液压拉伸法,加热活塞杆尾部法等,加热活塞杆尾部使其热胀产生弹性伸长变形,将紧固螺母旋转一定角度拧至规定位置后停止加热,待杆冷却后恢复变形,即实现紧固所需的预紧力。活塞杆为钢件锻制成,经调质处理及表面进行硬化处理,有较高的综合机械性能和耐磨性。活塞体的材料一般为铝合金或铸铁。

压缩机的工作原理

往复式压缩机的工作原理 什么是压缩 往复式压缩机都有气缸、活塞和气阀。压缩气体的工作过程可分成膨胀、吸入、压缩和排气四个过程。 例:单吸式压缩机的气缸,这种压缩机只在气缸的一段有吸入气阀和排除气阀,活塞每往复一次只吸一次气和排一次气。 1 ,膨胀:当活塞向左边移动时,缸的容积增大,压力下降,原先残留在气缸中的余气不断膨胀。 2, 吸入:当压力降到稍小于进气管中的气体压力时,进气管中的气体便推开吸入气阀进入气缸。随着活塞向左移动,气体继续进入缸内,直到活塞移至左边的末端(又称左死点)为止。 3 ,压缩:当活塞调转方向向右移动时,缸的容积逐渐缩小,这样便开始了压缩气体的过程。由于吸入气阀有止逆作用,故缸内气体不能倒回进口管中,而出口管中气体压力又高于气缸内部的气体压力,缸内的气体也无法从排气阀跑到缸外。出口管中的气体因排出气阀有止逆作用,也不能流入缸内。因此缸内的气体数量保持一定,只因活塞继续向右移动,缩小了缸内的容气空间(容积),使气体的压力不断升高。 4 ,排出:随着活塞右移,压缩气体的压力升高到稍大于出口管中的气体压力时,缸内气体便顶开排除气阀的弹簧进入出口管中,并不断排出,直到活塞移至右边的末端(又称右死点为止。然后,活塞右开始向左移动,重复上述动作。活塞在缸内不断的往复运动,使气缸往复循环的吸入和排出气体。活塞的每一次往复成为一个工作循环,活塞每来或回一次所经过的距离叫做冲程。< 什么是压缩气体的三种热过程? 气体在压缩过程中的能量变化与气体状态(即温度、压力、体积等)有关。在压缩气体时产生大量的热,导致压缩后气体温度升高。气体受压缩的程度越大,其受热的程度也越大,温度也就升得越高。压缩气体时所产生的热量,除了大部分留在气体中使气体温度升高外,还有一部分传给气缸,使气缸温度升高,并有少部分热量通过缸壁散失于空气中。 压缩气体所需的压缩功,决定于气体状态的改变。说通缩点,压缩机耗功的大小与除去压缩气体所产生的热量有直接关系。一般来说,压缩气体的过程有以下三种:等温压缩过程:在压缩过程中,把与压缩功相当的热量全部移除,使缸内气体的温度保持不变,这种压缩成为等温压缩。在等温压缩过程中所消耗的压缩功最小。但这一过程是一种理想过程,实际生产中是很难办到的。 绝热压缩过程:在压缩过程中,与外界没有丝毫的热交换,结果使缸内气体的温度升高。这种不向外界散热也不从外界吸热的压缩成为绝热压缩。这种压缩过程的耗功最大,也是一种理想压缩。因为实际生产中,无伦何种情况要想避免热量的散失,是很难做到的。 多变压缩过程:在压缩气体过程中,既不完全等温,也不完全绝热的过程,成为多变压缩过程。这种压缩过程介于等温过程和绝热过程之间。实际生产中气体的压缩过程均属于多变压缩过程。 什么是多级压缩? 所谓多级压缩,即根据所需的压力,将压缩机的气缸分成若干级,逐级提高压力。并在每级压缩之后设立中间冷却器,冷却每级压缩后的高温气体。这样便能降低每级的排气温度。

雷达线性调频脉冲压缩的原理及其MATLAB仿真

雷达线性调频脉冲压缩的原理及其MATLAB仿真

线性调频(LFM)脉冲压缩雷达仿真 一.雷达工作原理 雷达是Radar(RAdio Detection And Ranging)的音译词,意为“无线电检测和测距”,即利用无线电波来检测目标并测定目标的位置,这也是雷达设备在最初阶段的功能。典型的雷达系统如图1.1,它主要由发射机,天线,接收机,数据处理,定时控制,显示等设备组成。利用雷达可以获知目标的有无,目标斜距,目标角位置,目标相对速度等。现代高分辨雷达扩展了原始雷达概念,使它具有对运动目标(飞机,导弹等)和区域目标(地面等)成像和识别的能力。雷达的应用越来越广泛。 图1.1:简单脉冲雷达系统框图 雷达发射机的任务是产生符合要求的雷达波形(Radar Waveform),然后经馈线和收发开关

由发射天线辐射出去,遇到目标后,电磁波一部分反射,经接收天线和收发开关由接收机接收,对雷达回波信号做适当的处理就可以获知目标的相关信息。 假设理想点目标与雷达的相对距离为R,为了探测这个目标,雷达发射信号()s t,电磁波以光速C向四周传播,经过时间R C后电磁波到达目 标,照射到目标上的电磁波可写成:()R -。电磁 s t C 波与目标相互作用,一部分电磁波被目标散射, 被反射的电磁波为()R σ?-,其中σ为目标的雷达 s t C 散射截面(Radar Cross Section ,简称RCS),反映目标对电磁波的散射能力。再经过时间R C后, 被雷达接收天线接收的信号为(2)R σ?-。 s t C 如果将雷达天线和目标看作一个系统,便得到如图1.2的等效,而且这是一个LTI(线性时不变)系统。 图 1.2:雷达等效于LTI系统

空气压缩机工作原理及使用

空气压缩机工作原理及使用 第一章空气压缩机工作原理及使用 第一节工作原理 驱动机启动后,经三角胶带,带动压缩机曲轴旋转,通过曲柄杆机构转化为活塞在气缸内作往复运动。当活塞由盖侧向轴运动时,气缸容积增大,缸内压力低于大气压力,外界空气经滤清器,吸气阀进入气缸;到达下止点后,活塞由轴侧向盖侧运动,吸气阀关闭,气缸容积逐渐变小,缸内空气被压缩,压力升高,当压力达到一定值时,排气阀被顶开,压缩空气经管路进入储气罐内,如此压缩机周而复始地工作不断地向储气罐内输送压缩空气,使罐内压力逐渐增大,从而获得所需的压缩空气。 第二节空压机的安装、起动、运转和停车 (一)机器的安放 空压机应安放在空气流通、光线充足、四周平坦的地方,以便操作管理和保证风冷效果。 (二)开机前的检查和准备 1、检查机器各部位是否处于正常状态,紧固件有否松动等。 2、加注润滑油:空压机冬季用13号、夏季用19号压缩机油,加油至视油窗2/3处为宜。注意:在气温较低地区,应防止润滑油凝结。 3、用手盘动空压机风扇2-3转,检查有无障碍感或异常声响。 4、打开储气罐上的输气闸阀,使其处于全开状态。 5、对电动空压机,由电工决定起动方式,接线后先作点起动,检查曲轴旋转方向是否如安全罩上的箭头所示;对柴动空压机,还要按柴油机说明书对柴油机进行检查、准备。 (三)起动 (1)起动电动机,并注意电动机的转向是否正确; (2)待电动机运转正常后勤工作,逐渐打开减荷阀,使空压机投入正常运转。 (四)运转中注意事项 (1)注意各部声响和震动情况; (2)注意检查注油器油室的油量是否足够,机身油池内的油面是否在油标尺规定的范围内,各部供油情况是否良好; (3)注意检查电气仪表的读数和电动机的温度; (4)空压机每工作两小时,将中间冷却器、后冷却器内的油水排放一次;每班将风包内的油水排放一次。 (5)注意检查各部温度和压力表的读数; ①润滑油压力在(1.47~2.45)×105N/m2, 但不低于0.981×105N/m2; ②冷却水最高排水温度不超过40℃;

雷达线性调频脉冲压缩的原理及其MATLAB仿真汇总

线性调频(LFM )脉冲压缩雷达仿真 宋萌瑞 201421020302 一. 雷达工作原理 雷达是Radar (RAdio Detection And Ranging )的音译词,意为“无线电检测和测距”,即利用无线电波来检测目标并测定目标的位置,这也是雷达设备在最初阶段的功能。典型的雷达系统如图1.1,它主要由发射机,天线,接收机,数据处理,定时控制,显示等设备组成。利用雷达可以获知目标的有无,目标斜距,目标角位置,目标相对速度等。现代高分辨雷达扩展了原始雷达概念,使它具有对运动目标(飞机,导弹等)和区域目标(地面等)成像和识别的能力。雷达的应用越来越广泛。 图1.1:简单脉冲雷达系统框图 雷达发射机的任务是产生符合要求的雷达波形(Radar Waveform ),然后经馈线和收发开关由发射天线辐射出去,遇到目标后,电磁波一部分反射,经接收天线和收发开关由接收机接收,对雷达回波信号做适当的处理就可以获知目标的相关信息。 假设理想点目标与雷达的相对距离为R ,为了探测这个目标,雷达发射信号()s t ,电磁波以光速C 向四周传播,经过时间R C 后电磁波到达目标,照射到目标上的电磁波可写成: ()R s t C - 。电磁波与目标相互作用,一部分电磁波被目标散射,被反射的电磁波为()R s t C σ?-,其中σ为目标的雷达散射截面(Radar Cross Section ,简称RCS ) ,反映目标对电磁波的散射能力。再经过时间R C 后,被雷达接收天线接收的信号为(2)R s t C σ?-。 如果将雷达天线和目标看作一个系统,便得到如图1.2的等效,而且这是一个LTI (线性时不变)系统。 图1.2:雷达等效于LTI 系统 等效LTI 系统的冲击响应可写成:

压缩机主要工作原理

主要工作原理 螺杆压缩机是利用一对相互啮合的阴阳转子来实现空气的持续吸气、压缩、排气等过程,主动转子为5纹螺旋,从动转子为6条齿槽,采用独特齿形,可产生高压缩效率。 1.空气从进气口吸入,充满封闭的齿轮间。 2.转子通过旋转的啮合使封闭的齿形的容积缩小,从而使空气得到压缩。 3.空气从敞开的齿间排出 以上过程随着转子不停的旋转啮合,不断产生脉动空气。 压缩空气中的水份来自何处? 一般大气中的水份皆呈气态,不易察觉其存在,但若经空气压缩机压缩及管路冷却后,则会凝结成液态水滴。举例说明:在大气温度30°c,相对湿度75%状况下,一台空气压缩机,吐出量3nm3/min,工作压力为0.7Mpa,运转24小时压缩空气中约含100l的水份。 为何须要干燥的空气? 假如没有使用任何可以除去水气的方法,立即可见的影响是造成产品品质不良,设备发生故障,严重影响生产流程,增加生产成本等不良后果,损失甚巨。 什么是露点温度? 即是一种检测压缩空气系统干燥度的温度,换句话说,就是空气中水份凝结成水滴的温度。露点温度愈低,压缩空气中所含的水份就愈少。 冷冻式压缩空气干燥机根据空气冷冻干燥原理,利用制冷设备将压缩空气冷却到一定的露点温度后析出相应所含的水分,并通过分离器进行气液分离,再由自动排水器将水排出,从而使压缩空气获得干燥。 离心压缩机:指气体在压缩机中的运动是沿垂直于压缩机轴的径向进行的。离心压缩机排气均匀,气流无脉冲,无油,性能曲线平坦,操作围较宽。 压缩和压缩比 1、压缩 绝热压缩是一种在压缩过程中气体热量不产生明显传入或传出的压缩过程。在一个完全隔热的气缸上述过程可成为现实。等温压缩是一种在压缩过程中气体保持温度不变的压缩过程。 2、压缩比:(R)

第三章 脉冲压缩雷达简介

第三章 脉冲压缩雷达简介 3.1 脉冲压缩简介 雷达的分辨理论表明:要得到高的测距精度和好的距离分辨力,发射信号必须具有大的带宽;要得到高的测速精度和好的速度分辨力,信号必须具有大的时宽。因此,要使作用距离远,又具有高的测距、测速精度和好的距离、速度分辨力,首先发射信号必须是大带宽、长脉冲的形式。显然,单载频矩形脉冲雷达不能满足现代雷达提出的要求。而脉冲压缩技术可以获得大时宽带宽信号,使雷达同时具有作用距离远、高测距、测速精度和好的距离、速度分辨力。具有大时宽带宽的信号通常被称作脉冲压缩信号。 脉冲压缩技术包括两部分:脉冲压缩信号的产生、发射部分和为获得较窄的脉冲对接收回波的处理部分。在发射端,它通过对相对较宽的脉冲进行调制使其同时具有大的带宽,在接收端对接收的回波波形进行压缩处理得到较窄的脉冲。 3.2 脉冲压缩原理 3.2.1时宽-带宽积的概念 发射脉冲宽度τ和系统有效(经压缩的)脉冲宽度0τ的比值称为脉冲压缩 比 ,即 0D ττ= (3-1) 因为01B τ=,所 (3-1)可写成 D B τ= (3-2) 即压缩比等于信号的时宽-带宽积。在许多应用场合,脉冲压缩系统常用其时宽-带宽积表示。大时宽带宽矩形脉冲信号的复包络表达式可以写成: (),/2/2 ()0,j t Ae T t T u t θ?-<<=? ? 其他 (3-3) 匹配滤波器输出端的信噪比为:

()0 0S N E N = (3-4) 其中信号能量为[13] : 212 E A T = (3-5) 这种体制的信号具有以下几个显著的特点: (1)在峰值功率受限的条件下,提高了发射机的平均功率av P ,增强了发射信号的能量,因此扩大了探测距离。 (2)在接收机中设置一个与发射信号频谱相匹配的压缩网络,使宽脉冲的发射信号变成窄脉冲,因此保持了良好的距离分辨力。 (3)有利于提高系统的抗干扰能力。 当然,采用大时宽带宽信号也会带来一些缺点[14][15],这主要有: (1)最小作用距离受脉冲宽度 τ 的限制。 (2)收发系统比较复杂,在信号产生和处理过程中的任何失真,都将增大旁瓣高度。 (3)存在距离旁瓣。一般采用失配加权以抑制旁瓣,主旁瓣比可达30dB ~35dB 以上,但将有1 dB ~3 dB 的信噪比损失。 (4)存在一定的距离和速度测定模糊。适当选择信号参数和形式可以减小模糊。但脉冲压缩体制的优越性超过了它的缺点,已成为近代雷达广泛应用的一种体制。 3.2.2 线性调频脉冲信号 线性调频脉冲压缩体制的发射信号,其频谱在脉冲宽度内按线性规律变化,即用对载频进行调制的方法展宽发射信号的频谱,使其相位具有色散。同时,在 t P 受限情况下为了充分利用发射机的功率,往往采用矩形宽脉冲包络,线性调 频脉冲信号的复数表达式可写成[16][17]: 2 00() 2 ()()()t j t j t t s t u t e Arect e μωωτ + ==

雷达线性调频脉冲压缩的原理及其MATLAB仿真

线性调频(LFM )脉冲压缩雷达仿真 一. 雷达工作原理 雷达是Radar (RAdio Detection And Ranging )的音译词,意为“无线电检测和测距”,即利用无线电波来检测目标并测定目标的位置,这也是雷达设备在最初阶段的功能。典型的雷达系统如图1.1,它主要由发射机,天线,接收机,数据处理,定时控制,显示等设备组成。利用雷达可以获知目标的有无,目标斜距,目标角位置,目标相对速度等。现代高分辨雷达扩展了原始雷达概念,使它具有对运动目标(飞机,导弹等)和区域目标(地面等)成像和识别的能力。雷达的应用越来越广泛。 图1.1:简单脉冲雷达系统框图 雷达发射机的任务是产生符合要求的雷达波形(Radar Waveform ),然后经馈线和收发开关由发射天线辐射出去,遇到目标后,电磁波一部分反射,经接收天线和收发开关由接收机接收,对雷达回波信号做适当的处理就可以获知目标的相关信息。 假设理想点目标与雷达的相对距离为R ,为了探测这个目标,雷达发射信号()s t ,电磁波以光速C 向四周传播,经过时间R C 后电磁波到达目标,照射到目标上的电磁波可写成: ()R s t C - 。电磁波与目标相互作用,一部分电磁波被目标散射,被反射的电磁波为()R s t C σ?-,其中σ为目标的雷达散射截面(Radar Cross Section ,简称RCS ) ,反映目标对电磁波的散射能力。再经过时间R C 后,被雷达接收天线接收的信号为(2)R s t C σ?-。 如果将雷达天线和目标看作一个系统,便得到如图1.2的等效,而且这是一个LTI (线性时不变)系统。 图1.2:雷达等效于LTI 系统 等效LTI 系统的冲击响应可写成: 1 ()()M i i i h t t σδτ== -∑ (1.1)

离心式压缩机工作原理

离心式压缩机的工作原理是什么,为什么离心式压缩机要有那么高的转速? 答:离心式压缩机用于压缩气体的主要工作部件是高速旋转的叶轮和通流面积逐渐增加的扩压器。简而言之,离心式压缩机的工作原理是通过叶轮对气体作功,在叶轮和扩压器的流道内,利用离心升压作用和降速扩压作用,将机械能转换为气体压力能的。 更通俗地说,气体在流过离心式压缩机的叶轮时,高速旋转的叶轮使气体在离心力的作用下,一方面压力有所提高,另一方面速度也极大增加,即离心式压缩机通过叶轮首先将原动机的机械能转变为气体的静压能和动能。此后,气体在流经扩压器的通道时,流道截面逐渐增大,前面的气体分子流速降低,后面的气体分子不断涌流向前,使气体的绝大部分动能又转变为静压能,也就是进一步起到增压的作用。 显然,叶轮对气体作功是气体压力得以升高的根本原因,而叶轮在单位时间内对单位质量气体作功的多少是与叶轮外缘的圆周速度u2密切相关的:u2数值越大,叶轮对气体所作的功就越大。而u2与叶轮转速和叶轮的外径尺寸有如下关系: 式中 D2--叶轮外缘直径,m; n--叶轮转速,r/min。 因此,离心式压缩机之所以要有很高的转速,是因为: 1)对于尺寸一定的叶轮来说,转速n越高,气体获得的能量就越多,压力的提高也就越大; 2)对于相同的圆周速度(亦可谓相同的叶轮作功能力)来说,转速n越高,叶轮的直径就可以越小,从而压缩机的体积和重量也就越小; 3)由于离心式压缩机通过一个叶轮所能使气体提高的压力是有限的,单级压比(出口压力与进口压力之比)一般仅为1.3~2.0。如果生产工艺所要求的气体压力较高,例如全低压空分设备中离心式空气压缩机需要将空气压力由0.1MPa提高到0.6~0.7MPa,这就需要采用多级压缩。那么,在叶轮尺寸确定之后,压缩机的转速越高,每一级的压比相应就越大,从而对于一定的总压比来说,压缩机的级数就可以减少。所以,在进行离心式压缩机的设计时,常常采用较高的转速。但是,随着转速的提高,叶轮的强度便成了一个突出的矛盾。目前,采用一般合金钢制造的闭式叶轮,其圆周速度多在300m/s以下。 另外,对于容量较小的离心式压缩机而言,由于风量较小,叶轮直径也较小,可采用较高的转速;而容量较大的压缩机,由于叶轮直径较大,相应地转速也应低一些。例如,为国产3200m3/h

雷达信号的脉冲压缩原理

第二章 脉冲压缩 2.1 概述 表2.1 窄脉冲高距离分辨力雷达的能力 窄脉冲具有宽频谱带宽。如果对宽脉冲进行频率或相位调制,那么它就可以具有和窄脉冲相同的带宽。假设调制后的脉冲带宽增加了B ,由接收机的匹配滤波器压缩后,带宽将等于1/B ,这个过程叫脉冲压缩。 脉冲压缩雷达不需要高能量窄脉冲所需要的高峰值功率,就可同时实现宽脉冲的能量和窄脉冲的分辨力。 脉冲压缩比定义为宽脉冲宽度T 与压缩后脉冲宽度τ的之比,即/T τ。带宽B 与压缩后的脉冲宽度τ的关系为1/B τ≈。这使得脉冲压缩比近似为BT 。即压缩比等于信号的时宽-带宽积。在许多应用场合,脉冲压缩系统常用其时宽-带宽 积表征。 这种体制最显著的特点是: ⑴ 它的发射信号采用载频按一定规律变化的宽脉冲,使其脉冲宽度与有效频谱宽度的乘积1B τ≥,这两个信号参数基本上是独立的,因而可以分别加以选择

来满足战术要求。在发射机峰值功率受限的条件下,它提高了发射机的平均功率P增加了信号能量,因此扩大了探测距离。 av ⑵在接收机中设置一个与发射信号频谱相匹配的压缩网络,使宽脉冲的发射信号(一般认为也是接收机输入端的回波信号)变成窄脉冲,因此保持了良好的距离分辨力。这一处理过程称之为“脉冲压缩”。 ⑶有利于提高系统的抗干扰能力。对有源噪声干扰来说,由于信号带宽很大,迫使干扰机发射宽带噪声,从而降低了干扰的功率谱密度。 当然,采用大时宽带宽信号也会带来一些缺点,这主要有: ⑴最小作用距离受脉冲宽度 限制。 ⑵收发系统比较复杂,在信号产生和处理过程中的任何失真,都将增大旁瓣高度。 ⑶存在距离旁瓣。一般采用失配加权以抑制旁瓣,主旁瓣比可达30dB~35dB 以上,但将有1dB~3dB的信噪比损失。 ⑷存在一定的距离和速度测定模糊。 总之,脉冲压缩体制的优越性超过了它的缺点,已成为近代雷达广泛应用的一种体制。 根据上面讨论,我们可以归纳出实现脉冲压缩的条件如下: ⑴发射脉冲必须具有非线性的相位谱,或者说,必须使其脉冲宽度与有效频谱宽度的乘积远大于1. ⑵接收机中必须具有一个压缩网络,其相频特性应与发射信号实现“相位共轭匹配”,即相位色散绝对值相同而符号相反,以消除输入回波信号的相位色散。 第一个条件说明发射信号具有非线性的相位谱,提供了能被“压缩”的可能性,它是实现“压缩”的前提;第二个条件说明压缩网络与发射信号实现“相位共轭匹配”是实现压缩的必要条件。只有两者结合起来,才能构成实现脉冲压缩的充要条件。 综上所述,一个理想的脉冲压缩系统,应该是一个匹配滤波系统。它要求发射信号具有非线性的相位谱,并使其包络接近矩形;要求压缩网络的频率特性(包括幅频特性和相频特性)与发射脉冲信号频谱(包括幅度谱与相位谱)实现完全的匹配。 根据这些要求,可用下面的框图来描述一个理想的脉冲压缩系统, 如图2.1所示。

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