时间：2023-05-30 09:48:26
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇功率计算，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
带式输送机是以输送带兼做牵引机构和承载机构的连续输送设备。它既可以进行碎散物料的输送，也可以进行成件物品的输送，还可以与各工业企业生产流程中的工艺过程的要求相配合，形成有节奏的流水作业运输线。
带式给料机除具备带式输送机的特点外，还具有其本身的结构特点。第一，带式给料机应用在具有一定仓压的料仓和漏斗下面时，能够将各种大容重物料短距离均匀、连续的输送给各种破碎、筛分和运输设备，特别是用在初碎以下更为适合。第二，与板式给料机相比，带式给料机成本低。而且它应用皮带与滚筒等旋转部件之间的摩擦驱动，皮带与托辊之间的成槽性很好，使导料槽与皮带之间有很好的密封性，在受料处不易撒料。第三，带式给料机通常情况下全程安装导料槽，这样使得给料机本身的运输能力增大，提高输送效率。第四，带式给料机通常带速很低，目前国际上应用的带式给料机的最低带速为0.015m/s，应用在澳大利亚西部现场，且已经投产使用。第五，带宽上一般采用较大带宽，因为带速低，增大带宽可以提高输送能力，节约输送成本。第六，带式给料机托辊组的设计也有本身的结构特点以及布置方式。带式给料机承载段托辊组一般采用4到5节辊子组成，对于大带宽给料机来说，通常中间采用等长3辊，总长度约为带宽的3/4。侧辊采用短辊，槽角20度。这种结构不仅能够增加物料的有效容积，而且中间采用三点支撑结构，增加辊子和托辊组横梁的使用寿命。因为带式给料机的带速低，因此输送带上的物料停留时间长，这会使托辊长时间受力，增加了托辊的无形损耗和疲劳性，减少了托辊本身的使用寿命，因此带式给料机承载段托辊间距很小，通常为普通带式输送机托辊间距的1/3左右。第七，给料机的导料槽在设计上也与以往的设计有很大不同，由于全程导料，带速低，给料机上的物料会对导料槽侧面的压力增大，而且如果采用传统的2000mm长一段的导料槽，在运输物料时会在导料槽接口处挤出物料，这样不仅污染环境，而且对操作巡检人员造成伤害。因此导料槽在设计时，尽量采用全程只用一段或者两段导料槽，且在采用多段导料槽时，连接处采用交错连接方式，以防止蹦料。同时导料槽的支腿也不能采用以往的设计形式，而应该加强结构，这样保证结构和系统的稳定性。
以上是给料机的结构特点，而带式给料机功率的计算与普通带式输送机的功率计算也有很大区别。由于带式给料机本身还需要承受很大的料仓压力，因此需充分考虑由料仓压力所需要的功率。本文以澳大利亚项目中使用的带式给料机为例，计算给料机的功率。
（1）基本参数：B=2400，V=0.015m/s，Q=250t/h，倾角0°，L=19.015m，qG=4629.6kg/m，qB=81.6kg/m，qRo=205kg/m，qRu=33.17kg/m，物料密度2.0t/m3。上托辊间距：a0=0.4m，下托辊间距：au=2.4m，托辊槽角：λ=20°其中：L-输送机长度，m；G-重力加速度，9.8m/s2；qRo-承载辊旋转重量，kg/m；qRu-回程辊旋转重量，kg/m；qB-每延长米胶带重，kg/m；qG-每延长米物料重，kg/m。
（2）圆周力及驱动功率的计算
a.不考虑仓压时驱动圆周力FU
主要阻力：FH=F1+F2，
上分支运行阻力：F1=fLg（qRO+qB+qG）=18982N；下分支运行阻力：F2=fLg（qRU+qB）=443N；FH=F1+F2=18982+443=19425N；提升阻力：Fst=0；导料槽摩擦阻力：Fgl=？滋2*qG2*g*l/pb12=130000N；清扫器阻力Fr=Fr1+Fr2=1960+1372=3332N；
FU=FH+Fst+FGS+FGX+Fgl+Fr=163250N；
给料机运输物料所需轴功率为P1=163250*0.015/1000=2.5kw
b.考虑仓压时，料仓的功率计算：
在计算料仓功率之前，先介绍一下物料由存仓卸出的物理过程。有研究表明，不同粒度的散料物料由存仓排料孔卸出时，都会出现两种基本的排料形式，即：（1）“标准”排料形式――排料孔上部的物料成柱状运动，物料面成一漏斗形状；（2）“流体”排料形式――全部物料颗粒如流体般向下移动。而“标准”排料形式适合于周期形式动作的、具有一定仓壁倾斜角的所有存仓。“流体”排料形式多用于下列情况，第一，对连续动作的存仓，其仓壁的倾斜角超过临界值时；第二，当存仓处于强烈的震动状态时；第三，若存仓具有似液体那样多水分的物料时。总之排料形式的确定和存仓的动作方式、工作条件及物料的状态等因素有关，必须进行具体分析，而且有时因受到条件的限制也往往会出现中间状态的排料形式[1]。经分析在本例子中物料排料形式更接近于“标准”排料形式。所以存仓排料孔的水力半径R水=F/L。式中：F-考虑了散粒物料颗粒尺寸的排料孔面积[m2]；L-相应于上述排料孔面积的周长[m]。
对于存仓中物料，考虑到由于物料颗粒内部的摩擦力和粘着力产生的切应力τ，将抵消存仓上面的部分物料重量，使其上的压力比流体静压力小得多，尤其是对非全部卸空的存仓。因此作用在存仓上的压应力近似平均值可用下式计算：
σ=5.6k0R水γ [N/m2]
式中 R水：排料孔的水力半径[m]；γ：物料的堆积重度[N/m3]；k0：考虑到存仓动作特点的系数。这样，作用在皮带上的正压力等于：N=σF[N] F-存仓排料孔的面积[m2]。
根据上述公式本例题：
排料孔的水力半径R水=F/L=2×2/2×4=0.5m
作用胶带上的压应力：σ=5.6×2×0.5×2000×9.8=109760N/m2
作用胶带上的压力：N=109760×4=439040N
料仓所需要轴功率：P2=439040×0.3×0.015=1.98KW
给料机所需功率为P=（P1+P2）/η=5.4KW
经过计算可以看出，考虑到仓压后，给料机的功率已明显提高。本例的给料机已经在澳大利亚现场开始运转使用，运行状态良好。
结束语
本文介绍了带式给料机的结构特点，使用范围，并针对导料槽和托辊组的结构形式做了详细的说明。在考虑到仓压的情况下计算出带式给料的功率，并以澳大利亚现场给料机为例，验证考虑仓压的正确性。
参考文献
【关键词】仿真 探测器信号 功率
1 引言
甚长基线干涉测量技术（VLBI，Very Long Baseline Interferometry）是二十世纪六十年代后期在射电天文领域出现的一项技术，它具有空间分辨率高、测量精度高的特点。我国于2007年首次在探月工程中使用VLBI技术，出色的完成了测、定轨任务。
在实际任务前，为评估和测试VLBI系统的测量能力，目前的常规做法是开展大量实际目标联测试验，耗费大量人力、物力。采用仿真方法模拟探测器信号，不仅可用于研究VLBI数据处理模块的技术方法，而且可代替那些难以实现的实际观测，全面评估VLBI系统的测量能力。而评估探测器信号的链路损耗是仿真内容的关键。
实际进行深空探测器VLBI测量时，使用探测器下行无线电调相信号。传送遥测信号、干涉DOR信号和（或）转发上行基带信号（包括测距信号、残留遥控信号等）。这些调制信号调制到载波上，经天线放大后发射。探测器信号在传输过程中会受大气等噪声的影响。地面测站将接收到的信号（包含探测器信号和噪声信号）检测并解调，最终记录至磁盘。因此，仿真中需根据实际探测器信号从发射到接收所经历的变化过程，对探测器信号链路进行估计。本文介绍了地面测站接收的探测器信号和噪声功率的计算方法。
2 基本原理
2.1 接收功率计算方法
探测器信号在发射、传输、接收过程中，信号的功率受天线增益、自由空间路径损耗等因素的影响发生变化。仿真中需要考虑整个通信链路过程，计算信号接收功率。图1给出了基本通信路及其基本参数。
链路参数的定义：Pt为传输功率（W）；Pr为接收功率（W）；gt为发射天线增益；gr为接收天线增益（W）；r为路径距离（m或km）。
2.2 噪声功率计算方法
噪声信号为广谱信号。在卫星通信链路中，从发射机至最终信号检测和解调，噪声信号在信号传输路径的任何地方都可能会被引入。产生噪声的噪声源众多，分为地球噪声源，包括大气气体的辐射、云雨的辐射等；地球外噪声源，包括宇宙背景噪声、太阳和月球辐射、天体射电源辐射；人为噪声源包括电子电气设备的无意辐射、输电线和其他通信系统辐射；
综上，等效噪声温度ta主要由地球噪声源噪声温度、地球外噪声温度和人为噪声温度组成，代入式（9）得噪声功率Pnoise。仿真噪声信号，生成服从N（0，Pnoise）正态分布的随机序列。
3 正确性验证
根据实际参数分别计算探测器信号功率和噪声功率，仿真地面测站接收的信号。图2中（A）为实际信号单通道自功率谱，可观察到0.96MHz处的载波信号，距离载波500kHz、65.536kHz的测距主音信号和遥测信号、噪声信号；其他为信号谐波项。（B）为仿真信号自功率谱图（采样率4M），同样包含载波信号（0.96MHz）、测距信号（500kHz主音频率）、遥测信号（65.536kHz）、噪声信号。
仿真信号与实际信号对比，载波信号、测距信号、遥测信号的频率和功率分配与实际信号一致，噪声信号的功率和分布也与实际信号相同，验证了功率计算方法的正确性。
4 结论
探测器信号从发射至接收经历了调制、解调等一系列复杂的过程，本文根据实际过程中信号的变化，介绍了测站接收的信号功率和噪声信号的功率计算方法。通过仿真探测器信号与实际信号的对比，验证了探测器信号功率和噪声功率计算方法的正确性，为后续仿真工作打下了基础。
参考文献
[1]魏杰昌，郑为民，童力.带有时延的VLBI数字基带信号仿真[J].中国科学院上海天文台年刊，2015，36：1-9.
[2]郑鑫，刘庆会，吴亚军等.基于同波束VLBI差分相延迟的玉兔月球车动作监视分析[J].中国科学，2014，44：1-3.
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[5]Louis J，Ippolito Jr.Satellite Communications Systems Engineering[M].John Wiley & Sons Ltd，2012：51-77，120-136.
[6]胡国军，张继年，秦显平，刘光明.流动VLBI天线系统噪声温度及天线效率测量[J].测绘学院学报，2004，21：2-3.
作者简介
朱亚立（1992-），男，江苏省泰州市人。硕士学位。主要研究方向为信号仿真。
作者单位
关键词：初中；电功率计算；控制变量法
中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2013）34-164-01
电功率计算的问题是初中电学的重点和难点，对学生的能力要求也是初中电学中最高的，同时还是中考的重要考查内容，因此掌握好电功率的计算至关重要。
然而大部分学生因缺乏相应的逻辑推理能力，不熟悉解题规律，不懂得解题方法，对这类计算题往往感到无从下手，望而生畏。甚至从此失去了学习物理的信心。为了帮助同学能更好地掌握电功率的计算，笔者经过多年的教学研究，找到一个能较好使同学们掌握电功率计算的方法――控制变量法。
初中物理关于电功率的计算有四个公式（含推导公式），它们分别是p=w/t、p=UI、p=I2R和P=U2/R，公式较多，而电功率的计算难就难在这四个公式上，学生弄不懂应该用哪一个，经常被这四个公式搞得头晕脑涨。特别是P=I2R和P=U2/R这两个实际计算中最常用的公式。从P=I2R这个公式上看，功率和电阻成正比，而从P=U2/R公式上看，功率和电阻又成反比了。同一道题用两个公式做出的答案是截然相反的，选错了公式就做错了题。举例如下：
例题1、灯泡热得发光，而与灯泡相连的导线却不怎么发热，为什么？
老师讲解：因为灯丝的电阻大，而导线的电阻小，根据公式P=I2R可知，灯丝发热多，而导线发热少，所以灯泡热得发光，而与灯泡相连的导线却不怎么热。
例题2，电炉丝断了，去掉断的部分后，将剩余的电炉丝仍然接在原来的电源两端，问这个电炉的电功率变大还是变小？
根据第一题老师的讲解，学生很快分析：电炉丝长度变短了，电阻变小了，根据公式P=I2R可知，电炉丝相同的时间内发热变少了，因此电炉丝的电功率变小了。但老师却说同学们分析错了，正确的分析是：电炉丝长度变短了，电阻变小了，根据公式P=U2/R可知，电炉丝相同的时间内发热变多了，因此电炉丝的电功率变大了。得出和学生完全相反的答案，这样一来，同学们迷惑了，到底怎么选公式呢，难道说是老师想怎么选就怎么选的吗？这让学生感到很困惑。所以学会正确选择P=I2R和P=U2/R来解电功率的计算至关重要。
该用什么方法来选呢？怎样才能选对公式呢？其实在用P=I2R这个公式时，说电功率和电阻成正比，是有前提条件的，根据控制变量法的思想，正确的说法，应该是：电流I不变时，电功率P和电阻R成正比。所以电流相等、或电流不变时选用公式P=I2R去解题。而在用P=U2/R这个公式时，说电功率和电阻成反比，也是有条件的，根据控制变量法的思想，正确的说法是：电压U不变时，电功率P和电阻R成反比。所以在电压相等、或电压不变时选用公式P=U2/R去解题。教师在讲解以上两个例题时，可以引导同学们用控制变量法的思想去选择公式。解答例题1时，可以这样分析：由于灯泡和连接它的导线是串联的，通过它们的电流相等，应选公式P=I2R，电功率和电阻成正比，灯丝的电阻大，所以电功率大，热的发光，而导线电阻小，电功率小，它发的热少，所以不怎么热。而解答例题2时，应该这样分析：电炉丝断了，长度变短了，电阻变小了，仍接在原来的电路中，由于电炉丝两端的电压没变，选公式P=U2/R，电功率和电阻成反比。电炉丝电阻变小了，它的电功率会变大。
经过这样讲解以后，学生对正确选择P=I2R和P=U2/R会有逐步的感觉，此时，如果能通过生活中具体的实验加深学生的印象，可有事半功倍的效果。
例3、标有“PZ220―100”和“PZ220―200”的两个灯泡接在家庭电路中，哪个灯泡会更亮？
分析：经过计算，“PZ220―100”的电阻是484Ω，“PZ220―200”电阻是242Ω，“PZ220―100”的电阻大于“PZ220―200”的电阻，但本题中只说两灯泡接在家庭电路中，并没有说明是怎么接的。我们知道两个灯泡在电路中的接法有两种――串联和并联，所以这道题得分两种情况进行分析。
情况1、如图所示
如果这两个灯泡是串联在电路中的，由于串联电路中电流处处相等，所以选公式P=I2R，电功率和电阻成正比，这样电阻大的电功率大，因此是“PZ220―100”的灯泡更亮。
情况2、如图所示：
如果这两个灯泡是并联在电路中，由于并联电路的特点，各支路两端的电压相等，所以应选公式P=U2/R，电功率和电阻成反比，这样电阻小的电功率大，因此是“PZ220―200”灯更亮些。
本系统主要有主控电路和功率计量电路两部分组成。主控电路的任务是完成功率计算、电量累计、按键监测、显示以及实时时钟等操作，采用宏晶科技的STC12C5A60S2芯片，功率计量电路采用的是ADE7755，是美国AD公司推出的高精度电能测量集成芯片。软件部分，主要采用C语言编程，使程序模块化，更方便系统管理。
关键词：ADE7755 ；STC12C5A60S2芯片；功率
一、引言
在某种意义上讲，能源就是人类活动的基本性物质基础，触及到人类生产生活的方方面面。人类的文明发展史就是一部能源的变迁史。在当今世界，我们所使用的各种能源，大部分来源于不可再生的化石能源。现如今，能源与环境突出的矛盾是全世界、全人类共同关心的问题。我国人口众多，资源相对拥有量低，加上最近三十年的快速发展，能源问题更加突出。
由于现代电子技术逐渐趋于成熟，各种电子元器件的性能参数也越来越完善。基于单片机控制的各种电子数字化测量仪器相比于传统的仪器仪表表现出更多的优势。现如今，DSM功率电能测量技术也得到了深入的研究并被普遍采用，因此全面、系统地研究DSM的原理误差和仪器误差就显得非常重要。
二、系统方案确定
1、系统基本原理
本设计的功率计通过采集用电设备的电压和电流数值来换算设备的功率，主要由以下6个部分组成，分别是电压采集模块、电流采集模块、主控模块、显示模块、人机互动模块、电源模块。功率计测量的电源为交流电源，电压的幅值是瞬间变化的，控制器对于这种瞬间变化的功率的统计是存在难度的，所以在功率的测量中采用电能计量芯片来完成，即简化了工作量又保证了测量的精度。由电能计量芯片完成功率的测量后再输出给单片机，单片机通过算法换算之后，得到功率的数值并显示在液晶显示器上。
2、方案确立
本系统中采用宏晶科技的STC12C5A60S2单片机作为电路的主控芯片，结合电能计量芯片ADE7755完成测量功率的功能。ADE7755电能计量芯片完成对电压电流的实时采样，并将得到的电压电流值相乘得到功率，计算出有效值、有功功率、无功功率等。计算结果以脉冲的形式输出给单片机，单片机完成功率的换算和显示。电路的整体框图如下图所示：
三、硬件设计
本设计中主要有以下几个模块组成，下面详细介绍各部分的功能。
1、单片机主控部分
本设计中采用了宏晶科技生产的STC12C5A60S2单片机。宏晶科技是51单片机全球第一的品牌，在51单片机领域拥有先进的技术和领先的地位。这款单片机功能虽然是8位51单片机，但功能强大，由于是1T单片机运算速度是普通51单片机的12倍，含有两个定时计数器、8路10位ADC、两路PWM、两个外部中断、512字节的EEPROM等资源。
2、电能计量芯片部分
本设计中电能计量芯片采用ADI公司生产的ADE7755芯片，这是一款适用于单相配电系统的高精度电能计量IC。通过采样电压和电流，它可提供瞬时有功功率和平均有功功率。为了增加计算稳定性和精度，ADE7755芯片中除了采样中需要用到的模数转化和参考电压电路，所有其它信号处理（例如乘法和滤波）都是在数字域实现的。这种信号处理方法大大提高了稳定性和精度，增加了抗外界干扰的能力。
ADE7755芯片既可以输出有功功率平均值，又可以输出有功功率瞬时值。芯片的输出引脚有较大的驱动能力，驱动机电式计度器或微控制器（MCU）接口。有功功率平均值可以通过ADE7755的引脚24和23引脚得到，有功功率瞬时值频率较高，从引脚22输出，用于效验与MCU接口。ADE7755芯片内部为了实现电压和电流的相位始终是匹配的加入了相位匹配电路。
（1）电流取样电路
ADE7755电流取样电路采样设备的电流，并通过微小的锰铜丝电阻变成变化的电压输送给芯片的电流通道电路中。芯片的电流通道内部电路是由一个可编程的运算放大器组成。电流采样电压在输入给芯片之前做一个低通滤波处理，这部分电路由R1、R2 、R3、R4和C1、C3组成 ，用来滤除电流信号中的高频分量。
（2）电压取样电路
ADE7755电压取样电路采至负载上的工作电压，由于电压一般是220V交流电压，不能直接输入给芯片。所以一般通过电阻的分压，使采样电压信号处于芯片的电压通道工作的范围内变化。考虑到功率表在实际工作环境中由于多种原因可能引起的误差，本系统在负载的取样电压的衰减网络中，加入了一个反馈电路用来调整分压的电阻，从而使取样电压信号处于芯片电压通道的最佳工作区间。本部分电路的调整增加了电压采样的精度和稳定度，增加了整个系统的稳定性。
（3）电能计量电路
电能计量电路由电压采样电路、电流采样电路和芯片 ADE7755 及其电路组成。芯片ADE7755通过采样负载上的电流和电压信号来计算负载的功率。 芯片ADE7755计算出的有功功率经引脚 CF端输出，接入到单片机STC12C5A60S2的P3.2外部中断口。单片机统计外部中断口的脉冲信号，再根据芯片ADE7755的原理，计算出负载上的功率。
3、LCD12864液晶显示电路模块
关键词：:间谐波；电能计量；方法；探讨
随着电力电子技术的发展，投入电网的各种非线性发用电装置日益增加，如变频装置，波动性负荷，同步串级调速装置，感应电动机等等。非线性装置的加入给电网注入大量谐波及间谐波，引起电压、电流畸变。间谐波除了引起波形畸变，功率因数下降外，还会引起电动振动，带来闪变等特殊的电能质量问题，同时对电能计量准确度也会产生影响。而电能计量作为电网中的重要环节，它涉及到电力企业和用户的经济利益，已有大量文献研究了计及谐波的电能计量，而很少有文献研究计及间谐波的电能计量方法。目前对于谐波提取算法主要有傅里叶变换及其相关加窗傅里叶算法，小波变换，Prony 算法等。提出的傅里叶变换是应用最广泛的信号分析工具，它是基于信号整个时间域信息，无法给出局部时间内频谱，无法检测间谐波，仅适用于分析平稳信号。插值傅里叶算法虽然能对间谐波进行检测，但其算法涉及到逆矩阵的迭代运算，其计算量很大。介绍了小波变换在信号提取中的应用，小波变换克服了不能提取间谐波参数的缺点，但也存在缺陷，比如：无法计算偶次谐波的参数、没有考虑实际电网的基频波动等。Prony 算法虽然能对间谐波进行估计，但在低信噪比情况下的准确度问题还有待于进一步研究，文献[6]介绍了基于Pisarenko 分解的谐波间谐波算法，能准确提取电力信号中各频率分量的幅值，但是不能提取各频率分量的相位。本文提出了一种基于 Pisarenko 的改进算法，该算法能提取相位信息。运用该算法进行信号参数提取，将信号空间分解成信号特征空间和特征值很小的噪声特征空间，由于其正交的关系，列出一组关于频率、幅值和相角的线性方程。Pisarenko改进算法在理论上能够对间谐波和偶次谐波进行准确检测，最重要的是改进后的算法能够提取相位信息，同时也能克服基频波动影响，抗噪声能力好，能避免虚假频率引起的测量误差，适用于含间谐波时的电能计量。
一、谐波在供电中的危害
电网供电中一旦产生谐波，造成的危害较大，主要体现在以下方面：① 损害电力设备。 谐波会给电力设备的正常运行产生影响，降低电力设备的使用寿命，影响电能供应的稳定性。 ② 增加事故发生机率。 供电系统结构复杂，其中任何一个环节出现故障，会引发其他连锁反应，大大增加事故发生率，尤其谐波的存在会影响临近线路的正常运行， 导致其他事故的发生。 ③ 谐波给电能计量造成的影响最为明显，引起计量功率的增加与降低，使得工作人员无法准确判断电能度数，尤其当计量功率增加时，用户交的电费比实际的多，损害用户的利益，反之，当计量功率降低时用户所交的电费低于实际电费，损害供电部门利益。由此可见，谐波的存在不仅不利于电网的正常运行，损害电力设备， 而且因谐波的干扰导致计量与实际值产生较大误差，损害用户或供电单位的利益，不利于供电单位的长远、稳步发展，因此，从长远来看，做好谐波环境下的电能计量研究，提高电能计量准确性，应引起供电单位的高度重视。
二、含间谐波的功率计算
在电力系统中，设电压、电流信号分别为式(1)和式(2)。
式中：当 k=0 时U0 和 0 I 分别是电压信号和电流信号的直流成分；Uk 和 k I 分别是电流电压的谐波系数；ak 和 bk 分别是谐波系数为 k 的分量对应的初相位；ω 为基波角频率；Mu 和 Mi 分别是电压和电流信号的最高谐波次数。间谐波存在时 k 可能是分数或无理数。将有功功率扩展到存在非整数次谐波电压电流的情况，有功功率定义为
M 为 Mu 和 Mi 的最小值，此有功功率是各整数次谐波和非整数次谐波单独作用产生的有功功率总和。可以看出式(3)中叠加了 k 为非整数次谐波成分的有功功率，与传统的有功功率定义数学表达式相同，意义不同。式(3)中第一项表示基波功率，第二项表示含间谐波的功率和。与传统的功率计算式不同的是本文的功率计算式中含间谐波的功率是有方向的，当谐波功率为注入电网时为正(谐波源将基波电能转换为有害的谐波电能)，当谐波功率为注入用户时为负。这种功率计算克服了目前非线性负荷用户发出谐波却少计量电能和线性负荷吸收有害谐波功率却多交电费的不合理性。无功功率为
其中无功功率Q是各整数次谐波和非整数次谐波单独作用情况下产生的无功功率总和[8]。由于此功率计算方法对潮流方向加以区分，需加入相应的潮流流向检测模块。由有功功率和无功功率的表达式构成了含有间谐波时的功率计算公式。
三、Pisarenko 算法优化及步骤
Pisarenko 算法的优化考虑间谐波时需要应用到 Pisarenko 算法，为更好的提高Pisarenko 算法的在电能计量方面的适应性， 本 文 提 出 一 种Pisarenko 算法的改进策略，具体内容如下：
采样信号 y（n）满足关系式为：
公式（6 ）表示的含义为，当信号频率分量为 ωi 时，Hj（z）= 0 ，其中 j 取 0~N-L 中的整 数值，即方程的解 有 N 个，产生 的随机噪声向量为 N-L。 为更好的得到 Hj（z）的零点，降低求解的难度 ， 需 构 造 如 下 的 H （ω） 函 数 ， 即 ，H （ω）=H （mω）= [（E1Vn）*茚（E1Vn）]，而 U=[1，1 ，1 ···1]T，* 表示的意思为共轭， 而茚为各点之积。 H（ω）的值取零时，表示全部的 N-L 个 Hj（e jwi ）=0 ，该方程的根即为所求信号频率 ωi，ω 为步长，可结合实际情况进行适当调整。通常情况，为满足间谐波 10-2
Hz 的需 求，令ω=f×2 π/fs，其中 fs 表示采样频率。 设：
又因为 Y=[y（1 ），y（2 ），...，y（M+1 ）]T，便可 得 到 E2B=Y，其 中 B=[B1 ，B2 ，...，BL]T 为间谐波的幅值，Bi=|Bi|ej准i为相角参数，由此可得 B=（E2H E2 ）-1E2HY 。
间谐波的存在一定程度上增加电能计量的难度及影响电能计量的准确性，因此，为保证用户及供电单位的权益，有必要对间谐波存在条件下的电能计量方法加以研究。 本文通过探讨得出以下结论：
间谐波给电力系统造成的影响不容忽视，而传统电能计量仅将整数次谐波考虑在内，很少考虑非整数次谐波，影响电能计量的准确性。
（2 ）本文立足电能计量实际，对 Pisarenko 算法进行优化， 通过分析及实践验证，Pisarenko 算法可将电力系统中电流和电压信号的谐波参数准确的检测出来， 并可将虚假频率有效的加以滤除，尤其可实现相位信息的提取，在电能计量领域具 有较高的应用价值。
参考文献
[1]徐文佳，赵 伟，黄洪涛，李世松，黄松岭.计及间谐波的电能计量方法[J].电网技术，2016 ，02 ：656 ～662.
[2]仲文平.基于谐波存在时的改进电能计量方法及应用的研究[J].建 材与装饰，2016 ，29 ：252 ～253.
关键字：筒体装配 传动装置混合时间 填充率功率
中图分类号： S776.032 文献标识码： A 文章编号：
圆筒混料机是烧结厂的主要设备之一。它设置在配料设备与烧结机之间，为烧结机提供混合均匀适合烧结的原料。根据原料性质的不同，烧结厂的混合作业分为一次混合和二次混合。一次混合主要目的是混匀和润湿；二次混合除继续混匀和水分微调外，主要目的是制粒，有时也进行通蒸汽预热混合料。盐城联鑫钢铁198m2烧结工程所用圆筒混料机一混φ3.6x16m、二混φ4x18m。现以φ3.6x16m圆筒混料机为例进行主要部件的选型及电机功率的计算。
一、圆筒混料机的主要部件
盐城联鑫钢铁φ3.6x16m混合机的的主要部件有筒体、大小齿轮、托辊装配、喷水装置、传动装置、喷射装置等组成。下面详细介绍混合机的主要部件。
（一）筒体装置
筒体装置是圆筒混合机的主体，由筒体、滚圈、大齿圈、筒体内附件等组成。
1.筒体
混合机筒体由筒体和两个滚圈对焊而成，筒体外装有大齿圈，筒体内衬以自NZ-HA弧形筋含油尼龙衬板，取代以往的橡胶衬板，解决了生产中筒体筒壁粘料的难题。为了减小筒体运转中出现的震动，通过加工工艺保证两个滚圈的同轴度，两个滚圈在专用筒体车床上一次装夹完成加工，同轴度小于0.5mm。为了提高滚圈的耐磨性，滚圈加工完之后再对滚圈进行表面淬火,淬火硬度要求达到HRC40~45。
2.大齿圈
筒体的大齿圈是筒体传动的主要部件。大齿圈安装在筒体变形较小处，距离上滚圈2850mm。为了便于安装制造，采用对半剖分，铰制螺栓联接。为了提高大齿圈和筒体的联接精度，在筒体上焊上一环形托架，相当于立式法兰，和大齿圈腹板贴合，分别用普通螺栓和铰孔螺栓把两者牢固连接。两种型式的螺栓间隙布置在同一圆上。这种联接方式的关键是托架贴合面的形位精度，包括和滚圈轴线的垂直度及端面跳动。
（二）传动装置
传动装置包括主传动装置和慢速传动系统。主传动装置驱动筒体转动，其传动形式为：电动机——联轴器——减速机——鼓型齿联轴器——小齿轮——大齿轮——筒体。小齿轮和主减速机之间采用鼓型齿式联轴器连接，不仅可以满足大的扭矩要求，也可用以补偿齿轮轴变形及安装等误差造成的两轴中心线相对偏移。为了检修混料机或更换衬板，主传动电机断电停机，然后开启慢速传动系统，它以低转速n=0.29rpm驱动混料机筒体，这样既便于工人操作又保证工作人员的人身安全。
（三）喷射装置
混合机上的开式齿轮传动是关键部件，它们的寿命直接影响能否机器的安全运行。为了保证齿轮传动的使用寿命，我们增加了结构先进的喷油装置，这种喷油装置为无气源喷油装置，运行安全可靠，减少了供气设备，排除故障点，液压系统密闭运行，安全可靠，基本不用维修，保证了大齿轮的，延长了齿轮使用寿命，减轻了工人的劳动强度。
二、圆筒混料机的电机功率计算
已知φ3.6x16m圆筒混料机技术参数如下：
D=3600mm L=16000mm
处理量 Q600~780t/h
物料堆比重 ρ 1.8 t/m3
筒体倾斜角α2.5°
筒体转速 n 7~8r/min
物料安息角 35°
进料方式 皮带机进料
主要参数计算：
㈠已知筒体尺寸，求其它参数
混合时间
t=
式中t——混合时间（min）
De——筒体有效直径(m)：De=D-0.1m=3.6-0.1=3.5m
Le——筒体有效长度(m)：Le=L-1.5m=16-1.5=14.5m
φ——混合料安息角
γ——混合前倾角： tgγ=sinα/sinφ=sin2.5°/sin35°=0.076
t=Le/（πDentgγ）=14.5/（3.14x3.5×7×0.076）=2.48min
填充率
ψ=（%）
式中Q——混合机产量（t/h）;
ρ——物料堆比重（t/m3）
ψ=780x2.48/0.471x1.8x14.5x3.52=12.84%
3.θ角度确定
根据θ角与填充率Ψ的关系查表得：
sin3θ=0.475
(二).圆筒回转主要阻力矩计算：
圆筒回转所需力矩Mn为
Mn=K(Mg+ Mf)
式中 K——考虑混合料量波动等未计因素采用的附加因数，取K=1.25;
Mn——圆筒回转所需力矩（N·m）；
Mg——物料提升阻力矩（N·m）；
Mf——运转摩擦阻力矩（N·m）；
1.物料提升阻力矩的计算（Mg）
Mg =GRCsinβ
G——筒体内流动物料的重力（N）；
RC——物料截面上重心点的半径（m）；
A——物料截面积（m2）；
G =9800 LeAρRC= De3 sin3θ/12A
取β=40 ºsinβ=0.64
则有Mg=
=522.7x3.53x14.5x1.8x0.475
=277837（N.m）
2.筒体运转摩擦阻力矩（Mf）
Mf=
μ——托轮轴承摩擦因数，取μ=0.015；
G——筒体内流动物料的重力（N）；
W——筒体及附着粘结物料的重力（N）；
Dr——滚圈直径（m），取Dr =4.12m；
Dt——托轮直径（m），取Dr=1m；
d——托轮轴颈直径（m），取d=0.3m；
——滚圈与托轮接触角（o），一般=30o。
W= W1 +W2
G=ρb·πDe2·ψ·Le·g/4
W1——筒体自重（N），取W1=880000N；
W2——筒体内粘结料层重力（N）；
W2=ρb·π（D-σ）·σLe·g
其中σ为粘结料层厚度（m）对于二次混合机粘结料层厚度取0.05m
粘结料层密度ρb=2.75（t/m3）
W2 =2.75×π×（3.6-0.05x2）×0.05×14.5x9.8
=215（KN）
W= W1+ W2=880000+215000=1095000（N）
G=ρb·πDe2·ψ·Le·g/4
=2.75x3.14x3.52x12.84%x14.5x1000x9.8/4=482744(N)
Mf=
Mf=
Mf=16889N·m
Mn=K(Mg+ Mf)
Mn=1.25x(277837+16889)=368408 N·m
（三）功率计算
P=
式中 P——传动所需电动机功率（kW）；
n——圆筒转速（r/min）；
——总传动效率。取=0.84
P=
==368（kW）
最后，考虑圆筒混料机可能出现的过载等未知因素，取安全系数1.5，所选电动机功率P=560kW。由于要求转速达到7~8rpm，电机选用高压变频调速电机。
三、结论：
该圆筒混料机运量大、转速高，主传动电机功率大，设计和制造有一定难度。目前已投入运行，状态良好。所选主传动电机功率及各部件均能能满足盐城联鑫钢铁公司的使用要求。
关键词：小型无人机；螺旋桨；可用功率估算；活塞发动机
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.237
0 引言
随着无人机应用范围的扩展，对无人机发动机性能的要求也越来越高。螺旋桨式活塞发动机在长期使用过程中体现了自身的优点，具有体积小、质量轻、耗油率低、低速时推力大、结构简单，便于维护等优点，因此世界上大多数小型低速无人机选择活塞式发动机。
小型无人机的飞行性能主要依靠动力装置，因此估算螺旋桨式活塞发动机的可用功率是小型无人机飞行性能计算过程中的重点之一。本文主要通过经验公式和估算曲线对发动机的可用功率进行估算。
1 螺旋桨特性及选择
螺旋桨可分为定距螺旋桨和恒速螺旋桨[1]。对于小型活塞发动机来说，定距螺旋桨具有成本低，结构简单的特点，所以被广泛采用。 螺旋桨桨距是指螺旋桨在不打滑和效率不损失的情况下，每转动一圈向前移动的距离。桨距和桨叶角互成比例[2]。
在确定发动机型号和性能之后，要实现飞行器能够进行长时间的巡航，可以找到与发动机匹配最佳的螺旋桨，使发动机在保证功率输出的情况下工作在较为经济的状态。所以在发动机定型后选择合理的螺旋桨至关重要。
在初步设计过程中，螺旋桨的直径选择方法进行估算。
一，根据桨尖速度限制进行估算。直径的估算公式为：
对于低速飞机，从材料角度区分，木质桨的桨尖速度Mtip要小于等于0.6马赫，金属桨小于等于0.8马赫。
二，从发动机功率进行估算，螺旋桨直径的估算公式为[2]：
式中：Hp是指发动机马力。该公式适用于10-600Hp的发动机。
螺旋桨直径的选择，若单从气动角度考虑，直径增大则效率就提高，但效率并不只是仅由直径决定的，同时直径加大，桨尖切线速度增大，螺旋桨噪声增高；另外，直径加大，螺旋桨重量增加，安装间距变小。因此，在选取螺旋桨直径时要注意综合分析、兼顾各方，以求取得最佳效果。
2 螺旋桨效率修正及可用功率计算
2.1 螺旋桨效率。
一般厂商提供的效率是自由效率。滑移损失的大小决定了螺旋桨效率的大小，一般螺旋桨效率为50% 一85% 。
2.2 螺旋桨效率修正。
根据发动机特性和螺旋桨直径，可求出螺旋桨的相对进距比J和功率系数与高度和飞行速度之间的关系，通过图1[2]可查得螺旋桨效率。
机身或短舱对气流产生阻滞作用，导致螺旋桨气动效果下降。机身对效率降低程度与螺旋桨直径相对机身大小有关[2]。此时，需对螺旋桨效率进行修正。其修正公式如下
Jeff――修正后的进距比，按此进距比在效率曲线图上查出的效率，才是进行飞机性能计算的真正效率。
有的螺旋桨厂商，按匹配飞机的具体情况，提供了已修正过的效率曲线，但一种修正，只适用于一种飞机。
2.3 发动机可用功率计算。
由于空气密度随高度变化，发动机的有效功率随高度变化而变化，详见公式（6）。其中，下标“H”表示高度为H时的参数，下标“0”表示高度为零时的参数。
根据公式（7）求得的发动机在空中的有效功率P，结合螺旋桨效率及其修正系数，利用经验公式可求得螺旋桨发动机可用功率。
根据以上公式，可以求出不同高度下发动机的可用功率。
3 结论
通过以上经验公式和曲线，可以得到一种计算螺旋桨式活塞发动机有效功率的计算方法。该方法简单有效，适用于初始总体设计阶段，可以迅速获得小型无人机性能估算需要的数据。
参考文献：
工作原理
辐射温度计是依据物体辐射的能量来测量温度的仪表。根据辐射理论，任何物体只要不处于绝对零度（-273.15℃），那么在其他任意温度下都存在热辐射。处于热平衡状态的黑体在半球方向的单色辐射出射度是波长和温度的函数。
在一定的波长下，黑体的单色辐射出射度是温度的单值函数，可以通过某一波长下的单色辐射出射度的测量来得出黑体的温度。这就是辐射测温学的理论基础，黑体辐射的普朗克定律。
在实际测量中，辐射温度计的单色器不可能是完全单色的。而且，探测器也要求获得一定光谱范围的辐射能量，否则由于所接收的能量很小而无法作出响应。同时，实际被测物体也不是黑体。
测温时，将辐射温度计瞄准被测物体，辐射温度计的探测器接收到被测物体所辐射的能量，经信号处理电路转换为相应的电信号或进一步通过显示器直接显示出被测物体的温度值。
根据以上辐射温度计的测温原理，可寻找出辐射能量的波长在［λ1，λ2］范围内的辐射源；辐射能量对应于黑体某一特定的温度，但是辐射源本身的温度并不等于此温度，辐射能量连续可调，输出的辐射能量较高。
由于激光器发射对应于黑体在几千摄氏度高温时所发出的辐射温度计有效波段内的辐射能量时，激光器本身的温度是达不到几千摄氏度的，特别是用于校准的激光器功率较小，因此自身的温度很低。这样，激光器所发出的辐射能量就不受本身制造材料耐温性的限制。利用激光器的这一特点，选择工作波长在辐射温度计有效波长范围内的激光器，来模拟温度辐射在某一特定温度和辐射温度计有效波段内的黑体辐射能量，使辐射温度计所接收到的激光能量与此特定温度的黑体在辐射温度计有效波段内的辐射能量相等，把激光器的输出能量与特定温度联系起来，可取代常规校准过程中的黑体炉作为校准辐射温度计的辐射源。激光器的输出能量由标准激光功率计进行校准，标准激光功率计的标准值可通过测量电量的方法准确获得。
用标准激光功率计作为标准器，校准激光器输出的辐射能量，此辐射能量与特定温度下辐射温度计所接收到的黑体辐射能量相等，从而将通常情况下校准辐射温度计的标准器由准确度高一等级的温度计改为标准激光功率计，由激光器代替黑体辐射源，实现了高温辐射温度计的校准，这就是激光能量法校准辐射温度计的基本原理。此激光器可称为激光辐射源。
3激光能量法的特点
激光能量法具有几下特点：
a)激光辐射源本身的温度可以很低，避免了现有黑体辐射源因本体材料的耐热性导致的温度上限不能超过3200℃的情况，因此温度上限可以很高。由于采用激光器代替了黑体炉作为辐射源，其输出的能量完全可以满足辐射温度计对高温校准的要求。
b)使用方便。从键盘输入辐射温度计光学系统的通光孔径r，辐射温度计与被测目标的距离R为1000mm时，目标能够辐射到辐射温度计面积S，光学系统光谱范围的上、下限波长λ1，λ2和温度值T0i后，激光辐射源即可直接输出对应于温度T0i的辐射能量φ0λ1,λ2（T0i）。
c)激光能量法属于绝对法校准，不需要标准温度计。同时，也不同于一般的绝对法校准，不需要定义固定点和内插方程。采用标准激光功率计作为标准器，通过激光辐射源的输出能量来获得对应于热力学温度T0的辐射能量φ0λ1,λ2(T0i)。标准激光功率计对激光辐射源的输出能量进行测量，并进行自校准。
d)节省时间。激光辐射源没有升温和恒温过程，所以可实现快速校准、检定。
e)校准时，可不考虑辐射温度计的距离系数。
f)激光能量法主要用于高温范围辐射温度计的校准、检定，所以不必考虑环境辐射的影响。
4问题讨论
激光辐射源输出激光的波长应在辐射温度计的有效波长范围之内。由于激光辐射源不是黑体辐射源，所以输出激光的波长必须与辐射温度计相适应。也就是说，一台通常单频率的激光辐射源不能满足校准所有辐射温度计的需要。在校准装置中，工作波长不同的多台激光辐射源可共用一套控制系统。若采用频率可调的激光器可克服此问题。
校准时，应注意辐射温度计与激光束的同轴。因为激光束很窄，若瞄准不好可能使激光束打不到探测器上。
关键词：光纤通信技术特点发展趋势光纤链路现场测试
一、光纤通信技术
光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。可以把光纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的“有线”光通信。光纤由内芯和包层组成，内芯一般为几十微米或几微米，比一根头发丝还细；外面层称为包层，包层的作用就是保护光纤。实际上光纤通信系统使用的不是单根的光纤，而是许多光纤聚集在一起的组成的光缆。由于玻璃材料是制作光纤的主要材料，它是电气绝缘体，因而不需要担心接地回路；光波在光纤中传输，不会发生信息传播中的信息泄露现象；光纤很细，占用的体积小，这就解决了实施的空间问题。
二、光纤通信技术的特点
2.1频带极宽，通信容量大。光纤的传输带宽比铜线或电缆大得多。对于单波长光纤通信系统，由于终端设备的限制往往发挥不出带宽大的优势。因此需要技术来增加传输的容量，密集波分复用技术就能解决这个问题。
2.2损耗低，中继距离长。目前，商品石英光纤和其它传输介质相比的损耗是最低的；如果将来使用非石英极低损耗传输介质，理论上传输的损耗还可以降到更低的水平。这就表明通过光纤通信系统可以减少系统的施工成本，带来更好的经济效益。
2.3抗电磁干扰能力强。石英有很强的抗腐蚀性，而且绝缘性好。而且它还有一个重要的特性就是抗电磁干扰的能力很强，它不受外部环境的影响，也不受人为架设的电缆等干扰。这一点对于在强电领域的通讯应用特别有用，而且在军事上也大有用处。
2.4无串音干扰，保密性好。在电波传输的过程中，电磁波的传播容易泄露，保密性差。而光波在光纤中传播，不会发生串扰的现象，保密性强。除以上特点之外，还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设；光纤的原材料资源丰富，成本低；温度稳定性好、寿命长。正是因为光纤的这些优点，光纤的应用范围越来越广。
三、不断发展的光纤通信技术
3.1SDH系统光通信从一开始就是为传送基于电路交换的信息的，所以客户信号一般是TDM的连续码流，如PDH、SDH等。伴随着科技的进步，特别是计算机网络技术的发展，传输数据也越来越大。分组信号与连续码流的特点完全不同，它具有不确定性，因此传送这种信号，是光通信技术需要解决的难题。而且两种传送设备也是有很大区别的。
3.2不断增加的信道容量光通信系统能从PDH发展到SDH，从155Mb/s发展到lOGb/s，近来，4OGB/s已实现商品化。专家们在研究更大容量的，如160Gb/s(单波道)系统已经试验成功，目前还在为其制定相应的标准。此外，科学家还在研究系统容量更大的通讯技术。
3.3光纤传输距离从宏观上说，光纤的传输距离是越远越好，因此研究光纤的研究人员们，一直在这方面努力。在光纤放大器投入使用后，不断有对光纤传输距离的突破，为增大无再生中继距离创造了条件。
3.4向城域网发展光传输目前正从骨干网向城域网发展，光传输逐渐靠近业务节点。而人们通常认为光传输作为一种传输信息的手段还不适应城域网。作为业务节点，既接近用户，又能保证信息的安全传输，而用户还希望光传输能带来更多的便利服务。
3.5互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势近年来，互联网业发展迅速，IP业务也随之火爆。研究表明，随着IP业的迅速发展，通信业将面临“洗牌”，并孕育着新技术的出现。随着软件控制的进一步开发和发展，现代的光通信正逐步向智能化发展，它能灵活的让营运者自由的管理光传输。而且还会有更多的相关应用应运而生，为人们的使用带来更多的方便。综上所述，以高速光传输技术、宽带光接入技术、节点光交换技术、智能光联网技术为核心，并面向IP互联网应用的光波技术是目前光纤传输的研究热点，而在以后，科学家还会继续对这一领域的研究和开发。从未来的应用来看，光网络将向着服务多元化和资源配置的方向发展，为了满足客户的需求，光纤通信的发展不仅要突破距离的限制，更要向智能化迈进。
四、光纤链路的现场测试
4.1现场测试的目的对光纤安装现场测试是光纤链路安装的必须措施，是保证电缆支持网络协议的重要方式。它的目的在于检测光纤连接的质量是否符合标准，并且减少故障因素。
4.2现场测试标准目前光纤链路现场测试标准分为两大类：光纤系统标准和应用系统标准。①光纤系统标准：光纤系统标准是独立于应用的光纤链路现场测试标准。对于不同的光纤系统，它的标准也不同。目前大多数的光纤链路现场检测应用的就是这个标准。②光纤应用系统标准：光纤应用系统标准是基于安装光纤的特定应用的光纤链路现场测试标准。这种测试的标准是固定的，不会因为光纤系统的不同而改变。
4.3光纤链路现场测试光纤通信应用的是光传输，它不会受到磁场等外界因素的干扰，所以对它的测试不同于对普通的铜线电缆的测试。在光纤的测试中，虽然光纤的种类很多，但它们的测试参数都是基本一致的。在光纤链路现场测试中，主要是对光纤的光学特性和传输特性进行测试。光纤的光学特性和传输特性对光纤通信系统对光纤的传输质量有重大的影响。但由于光纤的特性不受安装的影响，因此在安装时不需测试，而是由生产商在生产时进行测试。
4.4现场测试工具①光源：目前的光源主要有LED（发光二极管）光源和激光光源两种。②光功率计：光功率计是测量光纤上传送的信号强度的设备，用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗。在光纤系统中，测量光功率是最基本的。光功率计的原理非常像电子学中的万用表，只不过万用表测量的是电子，而光功率计测量的是光。通过测量发射端机或光网络的绝对功率，一台光功率计就能够评价光端设备的性能。用光功率计与稳定光源组合使用，组成光损失测试器，则能够测量连接损耗、检验连续性，并帮助评估光纤链路传输质量。③光时域反射计：OTDR根据光的后向散射原理制作，利用光在光纤中传播时产生的后向散射光来获取衰减的信息，可用于测量光纤衰减、接头损耗、光纤故障点定位以及了解光纤沿长度的损耗分布情况等。从某种意义上来说，光时域反射计(OTDR)的作用类似于在电缆测试中使用的时域反射计（TDR），只不过TDR测量的是由阻抗引起的信号反射，而OTDR测量的则是由光子的反向散射引起的信号反射。反向散射是对所有光纤都有影响的一种现象，是由于光子在光纤中发生反射所引起的。
虽然目前光通信的容量已经非常大，但仍有大量应用能力闲置，伴随着社会经济和科学技术的进一步发展，对信息的需求也会随之增加，并会超过现在的网络承载能力，因此我们必须进一步努力研究更加先进的光传输手段。因此，在经济社会发展的推动下，光通信一定会有更加长久的发展。
参考文献：
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美的，是空调的品牌。
空调匹数原指输入功率，包括压机、风扇电机以及电控部分。不同品牌其具体的系统及电控设计的差异，其输出的制冷量也各有不同，其制冷量以输出功率计算。
一匹的制冷量大致为两千大卡，以国际单位换算应乘以一点一六二，一匹制冷量为两千三百二十四瓦。瓦即表示制冷量。一点五匹的应为三千四百八十六瓦。
挂机是指挂在墙上的空调。
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关键词： 功率放大器；增益；TRL校准；测量
0 引言
在近代RF和微波系统中，放大是最基本和最广泛存在的微波电路功能之一。功率放大器常用在雷达和无线电发射机的末级，其作用是把信号功率最终放大到足够的电平，以便能通过适当的天线进行微波发射[1]。近年来，由于科学技术的迅猛发展，微波功率放大器已经广泛的应用在微波通信、卫星通信、雷达、电子对抗、导弹制导、导航、遥控、遥测等系统中，并且成为必不可少的器件。微波功率放大器的工作特性将直接影响所在系统的整体性能指标。因此在使用之前，对其性能参数进行测量是非常必要的。本文介绍了微波功率放大器的基本参数，并且介绍了微波功率放大器增益测量方法。
1 微波功率放大器的性能参数指标
1.1 工作频率范围（f）
工作频率范围指放大器在满足各项指标下的工作频率范围。放大器的工作频率范围可能会大于定义的工作频率范围。
1.2 输出功率（Pout）
放大器的输出功率有两种方式表示：饱和功率和1dB增益压缩点输出功率。饱和功率指输出的最大功率。1dB增益压缩点输出功率是指放大器增益偏离线性而比线性增益低1dB的这一点。1dB增益压缩点所对应的输出功率记为P1dB，该点常用以表征放大器处理能力[2]。
1.3 噪声系数（Noise Figure）
噪声系数（NF）是指输入端信噪比与放大器输出端信噪比的比值，单位常用“dB”表示。噪声系数NF=10lg（输入端信噪比/输出端信噪比）。
1.4 功率增益（G）
增益指的是放大器的放大能力。增益是天线的主要指标之一，它是方向系数与效率的乘积，是天线辐射或接收电波大小的表现。增益大小的选择取决于系统设计对电波覆盖区域的要求。在同等条件下，增益越高，电波传播的距离越远。而功率放大器的接收增益值越大，则接收性能越强。对功率放大器，常用的功率增益定义为交付给负载的功率Pout对输入功率Pin之比，即：G=Pout/Pin。
2 微波功率放大器的测量
2.1 测试过程
整个测试过程包括：对矢量网络分析仪进行TRL的校准，定向耦合器的测量以及功放的测量三大部分。
2.2 TRL校准技术
TRL校准法[，3]是目前矢量网络分析仪中较普遍使用的一种双端口校准法，能够修正网络仪的全部12项误差。与传统的SOLT 校准法不同，用TRL方法进行校准时不必已知所有校准标准件的特性指标，网络分析仪通过“T”、“L”标准的两次传输反射测量和”R”标准在各个端口的反射测量可以得到14组参数，利用这14组参数除了可以解出系统误差外还能得到另外两组常数即“R”标准的反射系数和“L”标准的长度。因此， TRL校准法只要求传输线标准的特性阻抗和系统特性阻抗一致。这样就很大程度上减少了校准精度对校准标准件的依赖， 提高了校准精度。
2.3 定向耦合器的测量
2.3.1 定向耦合器
定向耦合器[4]在本次测量过程中起非常重要的作用，如下图所示，1端口为输入端口，2端口为隔离端口，3端口为耦合端口，4端口为隔离端口。本次测试中4端口已经接上匹配负载。
图1 定向耦合器示意图
2.3.2 测试过程
测试定向耦合器1，由于4口本身已经接了负载，所以先将2接入匹配负载，1口和3口分别接到3mm矢网（PNA-X，N5347A）的两个接口，测出的S21即为S31，即耦合度C；此时，从矢网上取下耦合器，重新将匹配负载接入到3口，此时，将1，2口接入到3mm矢网，测出S21，即隔离度I。最后得到定向耦合器1的方向性：D=I-C。定向耦合器2的测试过程与1相同。两个耦合器的测试结果可以得到，定向耦合器1的方向性比定向耦合器2的好。在功放的测量过程中，为了达到有最小的反射，故把定向耦合器1放在功率放大器的输入端，把定向耦合器2放到功率放大器的输出端。
2.4 功放的测量
连接好系统，测试原理图如下：
图2 功放的测试原理图
由安捷伦矢量网络分析仪组建网络参数测试系统。经校准件进行TRL校准，校准后分别对所用的两只定向耦合器进行耦合衰减、方向性系数、主线插损和输入口驻波比的频率反应进行测量，同时对终端负载的输入驻波比进行了测量。
如上图所示，信号源经过扩频器，信号被放大，输入到定向耦合器1，定向耦合器1的耦合端接入功率计上，通过预先对定向耦合器1的测量出来的耦合度，方向性和插损就可计算出加入到功率放大器的输入功率Pin；定向耦合器2接入功率计上，通过预先对定向耦合器2测量出的耦合度可以计算出功放的输出功率Pout。由此，即可以得到功率放大器的增益G。测得两只定向耦合器的耦合衰减量，方向性系数，主线插损，输入口驻波比2。再根据公式的计算，即可得到输入功率Pin和输出功率Pout，最后得到增益。
3 小结
本文提出的微波功率放大器的测试方法，可以用矢量网络分析仪搭建系统进行测量，也可以用功率计进行测量，能比较精确的测试出微波功率放大器的增益，得到想要的结果。
参考文献：
[1]张肇仪，微波工程，北京：电子工业出版社，2006，03.
[2]李绪益，微波技术与微波电路，广州：华南理工大学出版社，2011，8：255-257.
【关键词】 移动通信 网络信号 楼宇高层 覆盖技术
一、楼宇高层移动网络覆盖概述
移动通信网络信号覆盖优化的主要目的就是解决建筑高层用户通话质量差、网络信号弱覆盖杂乱，频繁切换等问题，切实有效地提高移动通信用户的使用体验，目前主流的高层建筑移动网络覆盖技术包括分布系统、直放站结合以及改造基站子系统等等。与普通建筑的移动通信网络信号覆盖相比高层建筑覆盖技术难度系数更大，通信质量问题出现的几率也更高。目前城市中的高层楼宇普遍采用钢筋混凝土结构，移动通信的TD-LTE无线高频信号在这种厚度较大的钢混楼板中衰减较大，如果采用传统的基站覆盖技术，将直接导致高层建筑内部的电梯、通道以及地下室等区域成为信号盲区，楼宇外部基站的移动网络信号根本无法覆盖到。
二、楼宇高层移动网络信号覆盖方案
2.1室内覆盖方案
信号源以及信号分布系统是建筑高层网络信号覆盖系统的主要组成部分，由于楼宇高层自身建筑性质以及对移动网络信号要求的特殊性一般采用直放站或者是微蜂窝作为高层覆盖系统的信号源，微蜂窝的成本较高但是网络容量更大，通信质量更高，适用于大范围的高层建筑的网络信号覆盖，直放站则用于小范围的楼宇高层网络信号覆盖或者是室内覆盖盲区的信号引入。移动通信的高层网络信号覆盖广泛应用的室内分布系统主要有有源分布系统、无源天馈分布系统、泄漏电缆分布系统以及光纤分布系统四种。不同的分布系统以及建筑具体状况对于天线的要求也会存在差别，单根天线、全向天线、并线双付天线等都有所应用。
2.2 室外覆盖方案
楼宇高层通过分布系统方案可以有效提高信号覆盖的成效以及用户的通信质量，但是室内分布系统的成本较高针对一些高层住宅区的局部信号弱的情况如果采用分布系统则会造成资源的浪费，这是便可以与室外覆盖方案配合使用。室外信号基站的设置对于高层楼宇的室外信号覆盖优化来说至关重要，主要方式就是室外架设重发特形天线，从而使得外部的无线网络信号可以穿过墙体实现房屋内部的信号覆盖，在室外覆盖方案中天线类型的选择是极其重要的部分，需要综合考虑基站分布情况、建筑结构以及移动网络信号要求等多种要素。
三、移动网络信号高层覆盖系统设计
1、信号覆盖测试。信号优化覆盖方案必须要有针对性其成效才有保证，因而在确立好高层覆盖模型之后首先需要进行信号覆盖的测试，确定出当前高层信号覆盖存在的问题。一般来说室内分布系统一般是采用微蜂窝作为信号源因而需要确定不同频段的信号，为了使信号源发射频率以及室内天线频率设置更加准确相关技术人员需要到不同的楼层进行信号的测试和收集，并根据各个楼层的强信电平计算出最小电平，从而使得设计中微蜂窝的载干比更加准确，提高设计的合理性。
2、路径损耗测试。泄漏电缆以及光纤分布系统都会产生一定的路径损耗，尤其是泄漏电缆。高层建筑构造、墙体材质以及内部的摆设等都会使得网络信号在传输的过程中产生一定的损耗，路径损耗测试方式议案是利用移动终端在高层建筑的各个点测试发射机信号的电平，并通过计算得出发射机的有效辐射功率，用EIRP来表示。
3、下行功率计算。通过下行功率的预算可以确定出信号源的信号强度，从而指导天线的铺设设计。在进行上下行功率计算式需要将移动网络信号传输过程中在各个阶段所产生的损耗都需要计算在内，因此在实际测试过程中各器件的损耗都要涉及到，计算时发射机的有效辐射功率就等于基站发射功率与天线增益之和减去在各个器件处产生的损耗，包括耦合器损耗、馈线损耗以及功分器损耗等等。
4、系统设计。进行高层移动网络信号覆盖系统设计的主要环节包括功率计算、系统连接图确定、问题阐述以及解决措施等等，为了确保信号源以及天线末端的信号损耗不至于过高，保证建筑内部的信号天平必须要进行对信号覆盖情况、路径损耗以及上下行功率等进行测试和计算，并根据计算的结果选择恰当的线缆，包括光纤以及同轴电缆。
四、结束语
综上所述，楼宇高层移动网络覆盖技术较为复杂，且信号容易受到环境等多方面因素的影响，为此必须要通过技术的革新加设方案的完善等优化移动通信网络信号楼宇高层覆盖，从而促进我国通信行业的进步和发展。
参 考 文 献
