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射频工程师必备能力之原理图设计能力首先自然是原理图的设计能力，当然，从无到有目前已经很少了，多数平台都会有一个大致的参考设计，就算没有，原理图设计阶段也会有平台方的大力支持。不过对于射频部分，没人帮助问题也不大，频段确定了，选好这个频段的PA，双工器，FEM或者ASM,如果不是什么不入流的厂家，链路预算也不是那么重要，大家按业内标准来做的，不会差太多。RF前端部分的原理图其实不算太难，TRX部分按照IC的DATASHEET来，有特殊注意的地方，IC厂家肯定会告知的。当然对于现成的原理图，更换一些主要器件，首先要对比下新旧器件的参数有没有大的区别，然后要一些实际的测试数据来看看，毕竟datasheet不是特别全面。大致总结下，就是说你对各射频器件都要熟悉，哪个参数什么意思，对系统有什么影响，比如一个双工，插损大，收发端口隔离度差5db，带外某位置抑制差了10db，这些对系统的影响有多大，有没有临界的项会fail。虽然这些器件设计出来基本是能用的，但是这个和平台的具体设计关系也很大。这些很熟悉了，原理图部分的设计还是改动或者说优化都不会有大问题了。射频工程师必备能力之布局能力布局，怎么走顺大家都知道，实在不顺首先让高频接收线最短保护最好，然后是低频接收，然后是高频发射，然后是低频发射。TRXIC的设计基本也固定了你RF前端的整体布局。注意一些去耦电容的位置，都靠近芯片肯定不现实，别差太多，实在远，线别太细。具体哪个要优先考虑哪个可以靠后，你自己去分析信号属性，是时钟的，是模拟的还是数字的。同属性的也有强有弱，强的别干扰别人，弱的别被干扰。基本上布局问题也不大，现在手机环境越来越复杂，都保证设计规则是不现实的，具体怎么把握，这个才是显现能力的地方。射频工程师必备能力之layout这点非常重要，就是layout。个人认为好的射频工程师更应该控制好layout，其次才是后期解bug。对于layout，这就需要经验了。因为单从各IC厂家，各器件厂家的layout指导来做，一般都不会有问题。但实际肯定是不可能的，就像placement一样。这个就需要你用经验去判断在有冲突的时候，偏重优化某部分。再次强调，layout非常重要，好的射频工程师不会挖很多坑在后期慢慢解。射频工程师必备能力之分析问题的能力问题的分析能力。发射的，这个确实很多都是匹配导致的，比如发射功率和接收灵敏度。但是这个不难，对吧，有人卡在这里吗？那么继续，比如EVM，可能是因为PA线性不好，这个通过匹配可以搞定，如果降低功率EVM还是不行，那么就要查查TRX供电，时钟电路。如果还是不行，数字IQ也查查，不要认为数字IQ就牛的怎么走都行，走多长都行，而且多大干扰都不怕。基本上工作几年的，基本上所有的射频测试项都会遇到过fail的，但是难解的问题都不是匹配，对吧。当然有特殊情况，确实卡在匹配这，这个我后面说。射频工程师必备能力之对系统共存问题的解决对于对系统共存问题的解决。这个就是互扰，有传导的，也有辐射的。如果是一些射频系统内部的问题还好，对于跨系统的，比如摄像头，LCD，SD卡，马达，背光等等其他部分对射频（包含2G/3G/4G/GPS/WIFI/BT/FM）的干扰，就需要你各功能模块，各器件的性能工作原理，杂散特性都比较了解，这个相对就比较难了。还是需要长期的经验积累的。这里顺便提一下，我说这些重要，并不是说我在这部分很懂，这里估计需要标红加粗，以免有人没看到而拍砖。测试系统的搭建，测试的准确与否还是很重要的，否则你发现的问题可能是假的。或者你不能发现问题。再或者说你的debug是在做无用功。这个需要对测试系统，或者说搭建测试系统中的各部分功能都比较熟悉，举个简单的例子，比如你用耦合器，要知道他的输入功率范围，工作频段，插损等参数。当然，这只是个最简单的例子。好了，测试能力这是基本能力，大家理解了那我继续。射频工程师必备能力之仿真及设计能力仿真很重要，建模的准确性更为重要。刚入行时做微带线仿真，忘记该微带模型的参数来，直接导致后面仿真出来的数据都是错误的。不过手机上大家也没啥复杂的仿真，有几个人用ADS去看匹配吗？应该没有吧。手机上主要就是算算50欧姆微带线或者带状线。用史密斯小工具看看匹配，或者仿真一个简单的高通低通滤波器。因为仿真的东西很简单了，工具也基本都是傻瓜似的，所以难度很低，你要非用ADS去仿真匹配还是射频前端什么的，那我只能说我服了YOU了。还是要说说匹配能力，还是很重要的，毕竟初始设计还是需要优化一下的。匹配好了，其他工作才能继续进行。就是各种仪器的使用，当然也包含各种工具吧，比如测试仪器CMU200,CMW500，8960，信号源，频谱分析仪，功率计。示波器万用表也是基本的。还有些对应的工具，比如校准工具，调试工具。这些还是最最基本的技能的，熟练使用这些仪器及工具，效率会非常高的。后想起来的，所以就放在最后了。英语口语，英语能力最简单的是看，然后是写，然后是听，然后是说。我认识一些可能稍微小点的公司的工程师，个人能力非常强，但是就是卡在英语这，这种人大家认识不少吧，确实很可惜。其实学几天达到基本沟通不难的，大家也许把这个看的过于复杂了。不管实际上用不用口语吧，很多大公司还是有这个要求的，不过多数时候都是中国人面英语，听起来也容易。我英语确实不咋地，但是前后也好几次英语面试了，除了一次是韩国人面试，口音实在太重，其余没有卡在语言这里的。再补充下我的论据，不要把匹配或者说史密斯看得想神明一样。我能说我确实有好几年没调过匹配了吗？N个客户，N乘X个项目，这么多项目中还有各种不同的band组合，相同的band还有N多的替代了供应商。同一家的还有2级增益的，3级增益的，PA有GAAS的，COMS的。此外还有各厂家的SAW,双工，FEM等。就没见过谁卡在匹配调试上。这里补充一下，一共遇到2次，一个是layout问题，band2双工器接地不好，隔离上不去，灵敏度差了那么2个DB。还有一个是placement的问题。所以，匹配没那么重要好不，我们更多的是关注棘手的或者紧急的问题，还没听说哪个上百M的大单因为匹配耽误了，匹配非常难调的，绝对有其他问题。接地好走线没问题，前级给了该给的信号，匹配怎么会难？国内多少客户连VNA都没有，连loadpull都不看，小半天就把匹配搞定了。估计这个时候崇拜史密斯的工程师正在开VNA预热30分钟，校准都没搞定呢。所以不要纠结于匹配和史密斯了，这不是什么难的地方，更不是重要的地方。其实这跟焊接能力的重要差不多，不是什么高深的不得了的东西。有人为了应付面试，苦学史密斯和背各种公式，真的有必要吗？当然了，我不是不会调，带宽几百M，几个G的器件都调过，还要注意线性指标，带内平坦度，NF，相位一致性，输入输出驻波。当然，电流也要考虑。这个就手机这个频率，不要把它想的太高深，真没那么神秘。最后我同意大家说的4GPA频率比较高，带宽比较宽，频段比较多，匹配会是比较重要的工作。不过以后趋势应该是PA模块化，也就是输入输出口都是50欧姆，而且还都是带隔直电容的。这个肯定不遥远。不过大家也不要觉得这样射频不就该下课了吗？放心吧，不会的。以后无线通信的前景还是很广阔的，至少我们这些工程师退休前还会有活干的。
射频用途非常广泛只要遵守频道及发射功率规定 几乎想做甚么就可做甚么射频:顾名思义指可以用来发射的频率(Radio Frequency,) 频率越低 天线就越长.一般来说 100KHz 以上就可称为射频,以设计的又可分为几个波段30MHz以下 使用一般代数就可完成电路设计30MHz 到 300MHz 电路设计使用 Z参数300MHZ 到1000MHz 电路设计使用 Y参数1000MHz以上 称为微波电路, 电路设计使用S参数，分布函数射频用途主要用来传送 数据、信息、音乐、语音、影像…等通讯用法A)在密码语音方面的使用:A1.最早期 以短波传送 摩斯密码 达到通讯的目的A2.其后有短波对讲机传送语音( 也就是俗称的火腿族)A3.业余对讲机也使用 170MHz 和 430MHz 2个波段(俗称的香肠族)A4.调幅(AM)收音机也使用短波A5.调频(FM)收音机则使用 88MHz到108MHzA6.由于频率超过100MHz 电波开始可以穿越电离层，因此; 海上的通讯(鱼船 商船 油轮 舰艇…) 都使用 30MHz左右，依赖电离层的反射，来达到通讯的目的。A7.遥控器 使用 433MHz波段B)在移动通讯方面的使用:B1.家用无绳电话：早期使用 27MHz，现在 使用 900MHz~ 波段，DECT则使用1800MHz波段B2.移动通讯 GSM使用 400 ,900 & 1800MHz 3个波段B3.移动通讯 CDMA & WCDMA使用 900 & 1800MHz 2个波段B4 卫星电话 使用微波频段C). 在影音方面的使用:C1. 电视机使用 VHF & UHF 2个波段C2. 数位广播 (DAB)C3. 数位广播 (DRM)C4. 数字电视广播 (DVB)D). 在网络方面的使用: 使用 波段D1. WiFi D2. ZigBeeD3. BluetoothD4. WiMaxD5. LTE E). 在军事方面的使用:E1. 海军使用 30MHz (AM) 。E2. 空军使用 170MHz & 220MHz (FM) 。E3. 陆军使用 100MHz & 220MHz (FM) 。E4. 遥测仪 使用微波频道配合数字讯号处理, 小波转换等技术 达成远程遥测 监视等功能。E5. 无线的入侵侦测F). 在医疗方面的使用: 射频可以应用在属于非侵入式的诊察方式，但是为了防止射频干扰经密的医疗设备，目前为止并未真正应用在医疗领域方面，还只是学术或科学界的研究阶段而已，现有的超音波 及 核磁共振 设备都属于非侵入式的诊察方式，但不算是射频的产品。G). 其它G1. 卫星导航(GPS)、卫星气象侦测。G2. 卫星中继及转接 ( 如央视 节目传送到全国各省 ) 。G3. 地质监测。G4 微波炉、电磁炉G5 无绳充电器 ( 用于手机、电动机车、电动汽车的电池充电 )G6. 工业的高周波设备G7. 小区电视以上所提及的频率为约略值，实际使用频率，则依照不同地域、国家规定有所不同。
[编辑本段]射频的概念 射频收发核心电路射频即Radio Frequency，通常缩写为RF。表示可以辐射到空间的电磁频率，频率范围从300KHz～30GHz之间。射频简称RF射频就是射频电流，它是一种高频交流变化电磁波的简称。每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流，大于10000次的称为高频电流，而射频就是这样一种高频电流。有线电视系统就是采用射频传输方式。 在电子学理论中，电流流过导体，导体周围会形成磁场；交变电流通过导体，导体周围会形成交变的电磁场，称为电磁波。在电磁波频率低于100khz时，电磁波会被地表吸收，不能形成有效的传输，但电磁波频率高于100khz时，电磁波可以在空气中传播，并经大气层外缘的电离层反射，形成远距离传输能力，我们把具有远距离传输能力的高频电磁波称为射频，射频技术在无线通信领域中被广泛使用。[编辑本段]射频常用计算单位简介 各种射频常用计算单位，是深入地理解射频概念的必备基础知识之一。绝对功率 绝对功率的dB表示射频信号的绝对功率常用dBm、dBW表示，它与mW、W的换算关系如下： 例如信号功率为x W，利用dBm表示时其大小为： 射频常用计算单位简介例如：1W等于30dBm，等于0dBW。相对功率 相对功率的dB表示射频信号的相对功率常用dB和dBc两种形式表示，其区别在于： dB是任意两个功率的比值的对数表示形式，而dBc是某一频点输出功率和载频输出功率的比值的对数表示形式。天线和天线增益 天线增益一般由dBi或dBd表示。dBi是指天线相对于无方向天线的功率能量密度之比，dBd是指相对于半波振子Dipole 的功率能量密度之比，半波振子的增益为，因此0dBd=。其他常用计算单位 射频原理电阻：阻挡电流通过的物体或物质，从而把电能转化为热能或其它形式的能量，单位：欧姆，Ω 电压：电位或电位差，单位：伏特，V 电流：单位时间内通过电路上某一确定点的电荷数，单位：安培，A 电感：线圈环绕着的东西，通常是导线，由于电磁感应的原因，线圈可产生电动势能，单位：亨利，H 电容：一个充电的绝缘导电物体潜在具有的最大电荷率，单位：法拉，F[编辑本段]射频技术的分类自动识别技术 自动设备识别技术是目前国际上发展很快的一项新技术， 英文名称为 Automatic Equipment Identification，简称AEI。 该项技术的基本思想是通过采用一些先进的技术手段，实现人们对各类物体或设备（人员、物品）在不同状态（移动、静止或恶劣环境）下的自动识别和管理。 目前应用最广泛的自动识别技术大致可以分为两个方面：光学技术和无线电技术两个方面。其中光学技术中普遍应用的产品有：条形码和摄像两大类。这两类产品目前已广泛应用于人们的日常生活中，并已为人们所熟知。比如：条形码用于商品管理，摄像用于抓拍违章车辆等。射频识别技术 射频识别技术依其采用的频率不同可分为低频系统和高频系统两大类；根据电子标签内是否装有电池为其供电，又可将其分为有源系统和无源系统两大类；从电子标签内保存的信息注入的方式可将其分为集成电路固化式、现场有线改写式和现场无线改写式三大类；根据读取电子标签数据的技术实现手段，可将其分为广播发射式、倍频式和反射调制式三大类。 1.低频系统一般指其工作频率小于30MHz，典型的工作频率有：125KHz、225KHz、等,这些频点应用的射频识别系统一般都有相应的国际标准予以支持。其基本特点是电子标签的成本较低、标签内保存的数据量较少、阅读距离较短（无源情况，典型阅读距离为10cm）电子标签外形多样（卡状、环状、钮扣状、笔状）、阅读天线方向性不强等。 2.高频系统一般指其工作频率大于400MHz，典型的工作频段有：915MHz、2450MHz、5800MHz等。高频系统在这些频段上也有众多的国际标准予以支持。高频系统的基本特点是电子标签及阅读器成本均较高、标签内保存的数据量较大、阅读距离较远（可达几米至十几米），适应物体高速运动性能好、外形一般为卡状、阅读天线及电子标签天线均有较强的方向性。 3.有源电子标签内装有电池，一般具有较远的阅读距离，不足之处是电池的寿命有限（3~10年）；无源电子标签内无电池，它接收到阅读器（读出装置）发出的微波信号后，将部分微波能量转化为直流电供自己工作，一般可做到免维护。相比有源系统，无源系统在阅读距离及适应物体运动速度方面略有限制。[编辑本段]射频在医学上的应用什么是射频除皱 是一种非侵入式的治疗方式，是目前一个最为安全，最有效果的美容去皱方法之一[1]。射频除皱的原理 射频波穿透表皮基底黑色素细胞的屏障，使真皮层胶原纤维加热至55℃-65℃，胶原纤维收缩，使松弛的皮肤皱纹被拉紧，从而达到美容去皱的目的。射频除皱特点 特点1：高效，实验证明，射频除皱能有效刺激胶原蛋白重组，紧致肌肤、减少皱纹，治疗后满意度较高。 特点2：安全，射频除皱系统能保护表皮层，达到即安全又高效的满意效果，比其它非侵入式的治疗安全性更高。此外，治疗后没有恢复期，患者可以立即恢复日常作息，免去了其它治疗后所必须的注意事项。 特点3：持久，治疗后，因新生的胶原蛋白一直延续不断产生，皮肤天天都会有改善。且会在4—6个月左右达到更加显著，令人满意的效果
摘 要：本文分析了在GSM系统中实现室内覆盖的主要方法，为工程设计提供了依据。关键词：微蜂窝 分层小区技术 直放站一、引言随着网络的发展,室内覆盖的问题越来越突出。以中国移动的GSM网为例,在中等以上城市的室外覆盖早已不存在问题。而且随着各地规划优化力度的增强,室外易于测试发现的问题也都已基本解决,工作的重点也逐渐向室内方向转移。实现室内覆盖的方法主要有三种：（1）由室外宏蜂窝同时提供覆盖区域内的室内覆盖。这种方法仍然是当前国内最主要的方式。(2)在室外站存在富余容量的情况下,通过直放站(Repeater)将室外信号引入室内的覆盖盲区;(3)在话务量集中的地方,设置室内微蜂窝,同时解决覆盖和容量问题。由于中国的城市存在很多的高层建筑,由室外站提供室内覆盖存在很大的局限性。如果要保证室内覆盖的质量,室外的干扰将变得难以控制,影响网络的整体规划与容量。另外,对于纵深较大的商场与娱乐中心,靠室外站进行覆盖是不可能的。因此解决室内覆盖的主要方法就是设置微蜂窝和建立直放站,下面就这两种主要的技术做具体的分析和比较。二、微蜂窝技术微蜂窝技术是在宏蜂窝的基础上发展起来的一门技术,是目前解决高话务量地区容量问题的行之有效的方法之一。微蜂窝的覆盖半径大约为30m-300m；发射功率较小,一般在1W以下；基站天线置于相对低的地方（一般高于地面5m-10m）,传播主要沿着的视线进行,信号在楼顶的泄露小。因此,蜂窝可以被用来加大无线电覆盖,消除宏蜂窝中的“盲点”。同时由于低发射功率的微蜂窝基站允许较小的频率复用距离,每个单元区域的信道数量较多,因此业务密度得到了巨大的增长,且RF干扰很低,将它安置在宏蜂窝的“热点”上,可满足该微小区域质量与容量两方面的要求。微蜂窝在初期一般是提高网络覆盖,应用在零散的“热点”地区,即话务量比较集中,且面积较小的地区,此时对容量的提高很有限。随着容量需求增大,高话务量地区已由点逐渐变成片时,宏蜂窝已无法满足时,微蜂窝可以在一定范围内进行连续覆盖,此时效果就很明显了。在实际设计中,微蜂窝作为无线覆盖的补充,一般用于宏蜂窝覆盖不到又有较大话务量的地点如地下会议室、娱乐室、地铁、遂道等。作为热点应用的场合一般是话务量比较集中的地区,如购物中心、娱乐中收、会议中心、商务楼、停车场等地。随着微蜂窝和微微蜂窝的发展,分层小区技术迅速提出来。它提供更多的“内含”蜂窝,形成分层小区结构,主要解决网络内的“盲点”和“热点”问题,提高网络容量。在一个分层小区结构中,不同大小的小区相互重叠,不同发射功率的基站紧密相邻并同时存在,整个通信网络呈现出多层次的结构。每一层分配不同的频率段,以保证各层之间独立运作,不会相互干扰。相邻微蜂窝的切换都回到所在的宏蜂窝上,宏蜂窝的广域大功率覆盖可看成宏蜂窝上层网络,并作为移动用户在两个微蜂窝区间移动时的“安全网”,而大量的微蜂窝则构成微蜂窝下层网络。当有用户接入时,系统根据所测得的信号强度和各蜂窝的容量为某一呼叫选择恰当的蜂窝（宏蜂窝、微蜂窝或微微蜂窝）,层间切换与普通的蜂窝切换一样,切换点由系统决定,由GSM移动台自动辅助切换测量来完成,切换过程还取决于当时各级的容量,如果微蜂窝和微微蜂窝已饱和,业务将切换至更高一级的蜂窝。一个分层小区网络,往往是由一个上层宏蜂窝网络和数个下层微蜂窝网络组成的多元蜂窝系统。它包括宏蜂窝、微蜂窝和微微蜂窝。每种蜂窝执行早已定义好的不同功能。一般来说,宏蜂窝用于处理快速移动车辆的业务,微蜂窝处理慢速移动,集中于步行或交通阻塞车辆的业务,微微蜂窝用于覆盖商场和办公区等室内区域。将负载按这种方式分层的原因与切换功能有关,因为车载电话在微蜂窝间快速移动会产生频繁切换,加重网络的负担,从网络管理出发,将产生频繁切换的业务转移到较小切换的宏蜂窝,将提高网络效率；慢速移动的车辆,由于它穿过蜂窝边界需花较长的时间,产生切换的可能性较小,因此由微蜂窝来处理这类业务。微蜂窝组网简单,可直接加入到现有系统中,而不需改变现有网络结构。其设备体积小,容易安装,因此应用灵活,可直接在需要的地方进行建设,从而快速解决覆盖盲点、热点地区通信问题。它对容量的提高是明显的,但需要较大的投资。三、设立直放站直放站系统应用于蜂窝网络中的时间并不长,因为GSM是将直放站规范纳入其设备规范(ETSI GSM )的第一个标准,并于1994年为SMG所接受。在蜂窝移动通信系统中使用直放站虽比此时稍超前一点,但是大规模的采用直放站技术还是在新一代产品出现后。直放站的类型有：模拟直放站,信道选择直放站,集群直放站。现在使用最为广泛是信道选择直放站。GSM信道选择式直放站的主要部件：低噪声放大器(LNA),合路器(CMB),信道板(上下变频器,声表面波滤波器(SWA),功放),双工器,施主天线和业务天线。施主天线接受的基站下行载波信号首先经过低噪声放大器处理,再进行下变频从900M射频信号变为71M中频,经过200KHz带宽的中频滤波放大处理后再上变频到900M射频信号并进行功率放大,最后通过业务天线发射出去,对需要覆盖的区域进行覆盖。上行信号处理过程与下行信号完全一样。安装直放站时,天馈线系统的选择非常重要。应该注意的问题有以下几点：（1）天线的增益。根据具体的信号情况,以及覆盖的需要,选择合适的增益；（2）天线的方向性。由于直放站属于同频中继系统,所以不能采用全向天线,否则可能引起系统自激。施主天线的主瓣宽度应该尽可能窄,以减少躁声的引入；重发天线的发射方向应该严格控制,以保证重发信号不会馈入施主天线；（3）信号源基站的选择：应该选择信号质量好的基站作为馈入源,并且保证基站容量有足够的富余,否则将引入拥塞；由以上的分析可以看出,直放站的建设必须有运营部门参与,否则质量将很难保证。在实际应用中,由于直放站具有安装调试简单,开通快捷,安装环境要求低和基建投资少等特点,只要做好直放站的设计与安装工作,将会越来越受到运营商的欢迎。四、结论本文论述了在GSM移动通信系统中,实现室内覆盖的主要方法－设计直放站或建立微蜂窝。直放站以其灵活简易的特点成为解决简单问题的重要方式。直放站不需要基站设备和传输设备,安装简便灵活,设备型号也丰富多样,在移动通信中正扮演越来越重要的角色。微蜂窝技术具有覆盖范围小、传输功率低以及安装方便灵活等,可以作为宏蜂窝的补充和延伸。两种技术各有千秋,具体的实现可根据实际情况灵活采用,在最小的投入情况下以期得到最好的覆盖效果。作者：李荣 李晶
变极化系统和双极化微带天线的研究 陈建国 南京理工大学 2006-06-01 硕士 宽带及双频双极化微带天线研究 潘雪明 西安电子科技大学 2005-02-01 硕士 等等很多这样的论文，我可以提供给你这些资料，但是我不懂这个，所以还是要自己去看和组织写出来：具体的有哪些，你自己去看，需要什么就HI 我：
应用分析与设计方法应用情况微带天线具有小型化、易集成、方向性好等优点，因此其应用前景广阔，尤其可在无线电引信上积极的推广与应用。现以国外某型炮弹引信为例，简要说明微带天线在引信上的分析与设计。该引信是—调频体制引信，天线部分由头部的塑料封帽、微带贴片和金属底板组成，安装在弹体头部。该天线在电流不连续点形成等效磁流源，靠改变各磁流的位置，可改变天线的方向性。馈电方式与阻抗矩形微带天线的馈电方式基本上分成侧馈和背馈两种。不论那种方式，其谐振输入电阻Rin很大，为使Rin与50Ω馈电系统相匹配，则阻抗变换器是不可少的。为实现匹配，输入阻抗的大小必须知道。整个微带天线的输入导纳可看作是一个缝的导纳，经长度为L的低特性阻抗传输线变换后，再与另一个缝的导纳并联，谐振状态其输入电纳为零，输入导纳等于两倍的输入电导Yin-2G∑〃当Wλ时，G∑〃=w2/90λz其值通常比微带传输线的特性导纳小很多，接近开路状态，因此限制了天线的阻抗频带。为了使频带加宽，可增加基片的厚度，减小基片的εr值，以使特性导纳降低；再增加W使辐射电导提高。由上式可见，方向函数由两个因子组成，其中一个sinθ即基本磁阵子的方向函数；另一个就是长度为L的等幅同相连续阵的阵因子。矩形微带天线单元的辐射就等于上述裂缝组成的间距为L的二元阵的辐射。如图3所示二元阵本文转自微波仿真论坛天线的辐射场为 ，r是微带中心到场点的距离。由于hλ，故F2(θ,φ)≈1同样(4) 由上式可见，若φ=0，则此平面上仅有Eθ分量，故此平面为E面；而在φ=90°平面，Eθ=0，仅有Eφ分量，故为H面，这是与波传播方向垂直的平面，最大辐射方向在θ=0即z轴。这是因为激励二元阵的特点。该型炮弹引信微带天线采用侧馈方式，在制作侧馈的矩形微带天线时，可按下述方法实现匹配：将中心馈电天线的贴片同50Ω馈线一起光刻制作，实测其输入阻抗并设计出匹配变换器，然后在天线辐射元与微带馈线间接入该变换器就做成所需的天线。辐射模型图4所示为该型天线式样图4某型引信微带天线由实地测量、试验等方法，可得出其εr,f0,h,W,L,并由上述公式得出微带天线εe,λg,Z0。以传输线理论分析方法为依据，用等效磁流的观点建立模型。同时根据电压波形考虑微带两开口端辐射，以及两转折弯头的辐射，给出各不连续处的电场，得到磁流的大小与方向。由于金属底板的反射，用镜像的原理得其相应的场源分布情况。微带天线上各处辐射情况如图5所示。图5该型微带天线的辐射模型定量分析方法由天线辐射原理模型可以看出，共有6对磁流源，y轴平行排列着Im6Im′6，Im1Im′1，Im3Im′3，Im5Im′5，x轴轴向排列有Im2Im′2，Im4Im′4等。求解总辐射场时，可看作是这5个二元缝阵辐射场的叠加。图5中所标的字母Im1，Im2，Im3…等，是以Im1点为参考所作的归一化，用来表示各辐射点电场幅值的大小；另外用β1，β2，β3表示Im3，Im5，Im6点电压相位滞后于Im1点的数值。这些数值的获取是通过对微带贴片的实际测量，代用公式求得微带上传输波的波长并求得相应的波形，这样各点相位滞后情况就可知道，代用式(1)便可求出各点的等效磁流的大小。由于测量的误差，势必造成计算结果的失真，严重时，可能导致所得到的天线参数与实际情况背离很远。针对上述辐射源排列，现简单的作一探讨，列出其辐射方程，供大家讨论。该情况下，天线方向图的E面、H面上有水平和垂直两种极化方式。求解时单独考虑。(1)φ=90°平面上，Im1-Im′1，Im6-Im′6，Im3-Im′3，Im5-Im′5组成的辐射阵，在该面上只有Eφ分量，Im2-Im ′2，Im4-Im′4组成的辐射阵，则只有Eθ分量。所以存在两种极化方式。公式如下：上述式(5)、(6)、(7)、(8)描述了该型微带天线辐射的情况。C语言编程实现该过程。由模拟出的方向图可以较清楚地看到，φ=90°平面即垂直于弹轴的赤道面上，天线的方向图呈两个8字型，一个为竖8字型，一个为横8字型，这一点与实测的天线方向图相符合。φ=0°平面即平行于弹轴的子午面上，水平极化为一前倾的半圆形，这与实际也相符，但是垂直极化的方向图与实测的方向图不够符合。其原因与尺寸测量误差有关。改变介质板的厚度，介电常数，微带贴片的宽度等，就从根本上改变了微带传输线上的波形(传输波长λR与上述参数有密切的关联)。从对方向图影响的角度来看，赤道面上影响不大，但在子午面上影响明显，前倾的半圆形可能会变成横8字型(当然这是在保证天线尺寸不变的情况下)。微带天线
卫星通信双线极化天线馈源阵列分析的论文
摘要 ：本文介绍了一种用于Ku频段卫星通信的双线极化天线馈源阵列，该馈源阵列可应用于单反射面或双反射面的卫星通信天线中，实现对通信卫星的小角度、高速、高精度电子波束扫描和跟踪，降低卫星天线对机械伺服结构精度和动态跟踪的要求，从而大幅降低伺服系统成本，拓展动中通卫星天线在民用领域的应用。
关键词 ：馈源阵列；动中通；微带天线
1引言
星地动中通天线系统满足了用户通过卫星在动态移动中传输宽带数据信息的需求，使车辆、轮船、飞机等移动载体在运动过程中可实时跟踪卫星，不间断传送语音、数据、图像等信息[1][2]。目前，动中通天线主要用Ku频段与固定轨道卫星进行通信[3]，需同时覆盖上行/下行频段，其中上行频段为，下行频段、，上行和下行频段为双正交的线极化。为保证卫星与地面移动设备间的流畅通信，动中通天线要实时指向通信卫星，同时为避免天线发射时对邻近卫星的干扰，移动设备在运动中天线的跟踪误差要小于°，并且馈源也要进行旋转跟踪，接收和发射间的极化隔离度要大于30dB[4][5]。国内外已有多家企业推出了动中通天线产品，如以色列RaySat公司的多组片天线、美国TracStar的IMVS450M产品等[6]。为满足天线对卫星的高精度实时跟踪对准的要求，上述动中通天线中均包含有自动跟踪系统，在初始静态情况下，由GPS、经纬仪、捷联惯导系统测量出航向角、载体所在位置的经度和纬度及相对水平面的初始角，然后根据其姿态及地理位置、卫星经度自动确定以水平面为基准的天线仰角，在保持仰角对水平面不变的前提下转动方位，并以信号极大值方式自动对准卫星。在载体运动过程中，测量出载体姿态的变化，通过数学运算变换为天线的误差角，通过伺服机构调整天线方位角、俯仰角、极化角，保证载体在变化过程中天线对星保持在规定范围内，使卫星发射天线在载体运动中实时跟踪地球同步卫星。高精度的伺服系统始终是传统动中通天线系统的关键部分。通常情况下，由于动中通天线具有较大的口径（一般约为）及重量，造成了高精度伺服系统具有较高的成本。目前，应用于动中通天线的高精度伺服系统成本动辄数万、甚至超过十万，占整个动中通天线系统成本的很大部分，限制了动中通卫星天线在民用领域的广泛应用[5]。
2双线极化天线馈源阵列
为了克服现有的动中通天线跟踪伺服系统所需精度高、成本高等缺点，我们开发了一种双线极化天线馈源阵列，可应用于单反射式或卡塞格伦式卫星通信天线中，结合后端的多通道数字波束形成（DigitalBeamForming，DBF）技术实现天线系统的机电融合跟踪，最终通过“大角度低精度机械跟踪”与“小角度多通道DBF精确跟踪”相结合，在实现天线系统对卫星的高精度跟踪对准的同时，降低对伺服系统的精度要求，从而降低伺服系统的成本。此馈源阵列为中心对称式结构，阵列的中心放置在单反射式或卡塞格伦式天线的焦点处，当对阵列中不同单元进行馈电时天线将辐射不同指向的高增益波束，此时再结合后端的高精度DBF技术可实现小角度范围内高精度的波束指向控制。馈源阵列采用基于微带印刷电路板的“法布里-帕罗”天线形式，阵列由三层结构组成，其中底层为带金属地板的微带反射板，中间层为微带形式的天线结构，顶层为一块起增强定向性作用的纯介质板。
底层结构
馈源阵列的底层为一侧附铜并开有8个馈电孔的介质板，SSMA以及空心铜柱通过馈电孔焊接在底层介质板上，发射天线馈口和接收天线馈口分别有4个馈电孔。图2为底层电路板结构示意图。
顶层结构
顶层介质板是将覆铜板全部刻蚀掉的介质板，构成了“法布里-帕罗”的上层结构。图3为顶层电路板结构示意图。
中间层结构
中间层电路板两侧分别刻蚀了发射天线、接收天线及其附属馈电线路，其中，为焊接方便，焊盘均在一侧。为隔绝表面波对天线方向图的影响，天线阵列由格状金属条带分割，电路板两侧均有金属条带，并由金属化通孔相互导通。图4为中间层电路板结构示意图。中间层电路板上的微带阵列单元采用一对交叉的金属偶极子结构分别实现收/发的功能，两金属偶极子分别印刷于中间层微带介质板的正面与背面，分别工作于收/发（下行/上行）频段，并且交叉偶极子结构可对应实现收/发所要求的两正交线极化。阵列单元通过同轴底馈的方式实现馈电，其中偶极子的两臂分别与同轴接口的内芯以及外壁通过一段印刷细导线相连，这里采用细导线以减小馈电结构对收/发间隔离的影响。为进一步减小馈电结构对收/发间隔离所带来的影响，在设计中将同一位置处的两偶极子结构通过一段印刷细导线相连，通过其长度、粗细等参数可利用合适的对消手段来实现收/发之间的高隔离。通过在阵列单元周围引入一圈密集的金属化通孔结构，并且在电路板上设计金属附加结构以隔离介质中的表面波，从而降低阵列单元间的互耦。
馈源阵列的装配
馈源阵列的三层电路板由数个尼龙螺柱进行固定，图5是馈源阵列的立体分解及整体装配示意图。在馈源阵列结构中，通过调节金属偶极子的'臂长，可调节天线的工作频率。通过调节顶层介质基板与中间层电路板间的距离，可方便地调节辐射增益以适应不同反射面尺寸及焦距的需求。
3仿真及实测效果
馈源阵列的端口1、端口3、端口5、端口7为接收端口，端口2、端口4、端口6、端口8为发射端口。图6是馈源阵列的仿真和测试回波损耗结果图。由图6可见，接收端口和发射端口回波分别在和范围内小于-10dB，达到了良好匹配。图7是馈源阵列在工作频点的仿真及实测接收方向图。由图7可见，工作于时，天线在天顶方向的增益为15dB，副瓣比主瓣低10dB（仿真）/18dB（实测）。图8是馈源阵列在工作频点的仿真及实测发射方向图。由图8可见，工作于时，天线在天顶方向的增益为15dB，副瓣比主瓣低11dB（仿真）/10dB（实测）。
4结束语
本馈源阵列采用微带印刷电路板结构，简单紧凑、工艺成熟、加工简单、成本较低且适用于大规模生产。相比于传统的波导口、波导喇叭等馈源结构，可在较小的面积内实现多个单元以及收/发通道，从而利于实现更高精度的波束指向控制。同时，馈源阵列采用的对消技术可在天线结构端实现同一位置处接收/发射通道之间30dB的隔离度，减轻了后端器件的压力。从实际应用来看，天线馈源阵列与主反射面配合，实现了动中通卫星天线对Ku频段通信卫星的小角度、高速、高精度电子波束扫描和跟踪。采用这种技术，大幅降低了天线对伺服系统精度和动态反应速度的要求，把伺服系统的成本降低了一个数量级，有助于推动卫星天线在天地一体化通信中的规模应用。
参考文献
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[3]MiuraA.，Yamamotos，Huan-bangLi，[J].，2002，51（5）：1153-1164.
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[6]阮晓刚，汪宏武.动中通卫星天线技术及产品的应用[J].卫星与网络，2006，3：34-37.
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毕业设计的内容和意义
毕业设计内容：
1.熟悉单片机系统设计方法，独立完成电路和程序设计。
2.用PROTEUS进行系统调试和仿真。
3.设计、制作并调试硬件系统。
4.完成相关软件文档资料。
毕业设计应完成的技术文件：
字以上毕业设计开题报告，2000字以上英文参考文献的中文译文。
2.毕业设计论文(15000字以上)。
3.提供设计原理图和相应程序。
毕业设计意义：
随着时代的发展，现代化建设步伐不断加快，对道路照明及道路亮化工程需求也更大，而能源的供需矛盾也越来越突出，节电节能、绿色照明的要求越来越迫切，越来越高。现在再采用那些传统的手控、钟控照明系统的方法已不能满足要求。如何充分利用高科技手段解决上述矛盾也就成为当前照明控制领域一个新的和紧要的课题。路灯照明是日常生活中必不可少的公共设施。路灯照明耗电量约占总耗电量的15%，全国各地无不面对电力紧张带来的各种问题。面对供电紧张形势，路灯巡查对于国家来讲是一项需要耗费大量人力的工作，各种临时应急节电措施被广泛采用：夜晚间隔关灯、调整路灯开关的时间、在用电紧张的日子里关闭景观照明等等，当用电高峰过后，这些措施可能就被束之高阁，明年的用电高峰来临，一切又会重新开始。这样的节电措施，在缓解用电紧张的同时，却带来资源的浪费和对人们日常生活的负面影响。缓解用电紧张的最佳和有效的办法是对用电实施智能化管理，减少浪费，使我们的每一度电都能物尽其用!启用先进路灯监控系统，可以对路灯实施统一启闭，对夜间照明系统和路灯的实时监控和管理，确保高效稳定，全天候运行，控制不必要的“全夜灯照明”，有效节约电能消耗。对于学校公共照明系统来说，采用智能化的管理系统是实现能源节约、减少资源浪费、满足人们生活要求、显示现代化校园的科学解决方案。
目前已有一小部分校园参考了公路路灯的节能措施，到了后半夜将电灯亮度调低，或采取等间隔亮灯的方式来节约用电，但是这样一个方法却带来路灯过亮或过暗的问题：
1.控制落后
开关灯方式落后：当前路灯控制，还停留在手动、光控、钟控方式。受季节、天气和人为因素影响，自动化管理水平低，经常该亮时不亮，该灭时不灭，极易造成极大的能源浪费,增加了财政负担。
2.操控不便
调节操控能力不足,无法远程修改开关灯时间,不能根据实际情况(天气突变,重大事件,节日)及时校时和修改开关灯时间。
3.灯况不明
不具备路灯状况监测,现有的照明设施管理工作主要采用人工巡查模式,不仅工作量大,还浪费人力、物力、财力。故障依据主要来源于巡视人员上报和市民投诉缺乏主动性、及时性和可靠性,不能实时、准确、全面地监控全城的路灯运行状况缺乏有效的故障预警机制。
4.不能很好的应用在前半夜
因为其前半夜6个小时以上全部采取正常亮度，这样就会出现在没有行人、车辆经过校园道路时的电力资源浪费这一现象，而除了晚上6点-9点人车流高峰期以外其余时间人车流量确实相对较少，所以我们认为校园照明有更大的节能潜力。
针对以上现有节能情况分析，我们设计了一种高效率的智能节能路灯，路灯控制器内应同时设有光控和时控模块，该模块先服从光度控制，再服从时间控制，能满足达到一定光度开关路灯和达到特定时间开关路灯的要求。同时，我们认为路灯应改进为为红外感测路灯。针对校园人、车流量的高低峰时段对路灯分为节能状态和标准状态。在人车流量的高峰期如清晨上班时间和傍晚18点—21点，路灯要保持持续标准亮度，而在深夜路灯将转为节能状态，通过红外感测，只在有人、车通过时才变亮。使用红外感测，与声控相比，感应精度更高，避免了一些噪音而使灯无效闪烁。将所有的路灯连接到单片机上，单片机和计算机通信，用计算机控制路灯工作状态。可设定自动控制方式和人工控制方式。自动控制方式可根据地太阳活动规律，并结合实际情况控制路灯的工作方式。当夜幕降临，或光线已经较暗时，虽然未达到设定时间，也能自动开启。交通高峰期，应达到持续满额亮度;高峰期后，进入红外感应，实现智能和节能的控制。人工控制方式可随时设定开关时间、路灯开启比例或单独控制路灯的开与关。另外通过路灯的工作状态可对路灯损坏实现实时报警，并可显示具体的位置，提醒维修人员及时维修，中心控制器带有时钟芯片，该时钟芯片带有EEPROM，可以保持单片机工作参数，即使通信发生错误，路灯也能按照最后的程序进行工作。
文献综述
一、设计方案
本设计选用STC89C52单片机作为系统的核心部件，实现系统的控制和处理的功能。各模块所包含的功能如下：(1)红外模块：夜晚进行检测是否有行人。(2)显示模块12864：显示相应的时间和日期信息。(3)时钟模块：手动切换时间，自己设定开灯时间。(4)光敏电阻传感器模块：用于检测周围环境光强度，若光强低于标准值则开启路灯。
二、硬件电路设计
1.主控制器STC89C52
STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
STC89C52具有以下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，内置4KBEEPROM，MAX810复位电路，3个16位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构(兼容传统51的5向量2级中断结构)，全双工串行口。另外STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选。
2.红外模块
本设计采用HC-SR501红外模块，它是基于红外线技术的'自动控制模块，采用德国原装进口LHI778探头设计，灵敏度高，可靠性强，超低电压工作模式，广泛应用于各类自动感应电器设备，尤其是干电池供电的自动控制产品。该模块用于检测夜晚是否有行人路过，因此产生高地电平，并通过软件的方法来处理电平信号。
3.光敏电阻传感器模块
本设计采用3线制光敏电阻传感器模块，是一款灵敏型光敏电阻传感器，用比较器输出，信号干净，波形好，驱动能力强，超过15mA。同时配有可调电位器可调节检测光线亮度，用于检测周围环境光强度，若光强低于标准值则开启路灯。
4.显示模块
本设计采用液晶显示器12864显示时间和日期。液晶显示屏的第一行显示年月日，第二行显示的实时时钟，硬件电路中的12864的数据端口接到单片机P1口，数码管的4,5,6管脚分别与单片机的相连，通过单片机的信息处理，从而在液晶显示屏上显示各段信息。
四、软件设计
主程序主要设计各个部分子程序的调用，子程序有时钟程序和显示子程序两部分。程序初始化后，红外模块子程序判断有没有行人，输出一个信号，经软件处理。12864液晶显示子程序主要通过接收主程序发出的信号，将其设置输入为模式子函数形成，并初始化LCD子函数，显示日期子函数，显示时间子函数。
五、仿真实现
该系统的软件仿真采用Proteus软件，当系统开机时，系统进入初始化界面，液晶显示第一行为时间信息，第二行为日期信息，当白天的时候，打开光强和红外判断，同时成立才开启路灯。设定按钮可手动改变时间信息。
参考文献：
1.胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].北京：清华大学出版社.
2.周润景等.Proteus在MCS-51&ARM7系统中的应用[M].北京：电子工业出版社.
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5.楼然苗等.单片机课程设计指导[M].北京：北京航空航天大学出版社.
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8.薛钧义,张彦斌.MCS-系列单片微机计算机及其应用[M].西安：西安交通大学出版社.1997
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研究内容
红外模块的使用
单片机读取时钟芯片
用液晶显示相关数据
绘出逻辑图
研究计划
第一周——第二周：下毕业设计任务书，明确设计要求。查阅、搜集毕业设计相关资料。着手翻译相关英文资料，并熟悉PROTEUS软件和单片机的相关开发知识。
第三周——第四周：对查阅的文献资料归纳综述撰写开题报告。完成毕业设计需求分析，确定系统框图。
第五周——第六周：方案论证，设计硬件电路。分析设计的电路，提出软件设计思路;毕业设计初期检查。
第七周——第八周：在PROTEUS中实现软、硬件设计与调试。分析调试中的问题，改进并重新调试达到技术要求。
第九周——第十周：软、硬件电路进行整体测试，修改并完善程序;毕业设计中期检查。
第十一周——第十二周：设计并制作印制电路板;完成硬件的安装和调试。完成整个系统的软件、硬件的调试。
第十三周——第十四周：研究工作总结，撰写毕业论文。
第十五周——第十六周：论文修改及评阅，论文答辩。
特色与创新
路灯控制器内应同时设有光控和时控模块，该模块先服从光度控制，再服从时间控制，能满足达到一定光度开关路灯和达到特定时间开关路灯的要求。同时，路灯为红外感测路灯。针对校园人、车流量的高低峰时段对路灯分为节能状态和标准状态。在人车流量的高峰期如清晨上班时间和傍晚18点—23点，路灯要保持持续标准亮度，而在深夜路灯将转为节能状态，通过红外感测，只在有人、车通过时才变亮。
机械专业毕业论文开题报告范文（精选6篇）
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论文题目：
MC无机械手换刀刀库毕业设计开题报告
本课题的研究内容
本论文是开发设计出一种体积小、结构紧凑、价格较低、生产周期短的小型立式加工中心无机械手换刀刀库。主要完成以下工作：
1、调研一个加工中心，了解其无机械手换刀刀装置和结构。
2、参照调研的加工中心，进行刀库布局总体设计。画出机床总体布置图和刀库总装配图，要有方案分析，不能照抄现有机床。
3、设计该刀库的一个重要部分，如刀库的转位机构(包括定位装置，刀具的夹紧装置等)，画出该部件的装配图和主要零件(如壳体、蜗轮、蜗杆等3张以上工作图。
4、撰写设计说明书。
本课题研究的实施方案、进度安排
本课题采取的研究方法为：
(1)理论分析，参照调研的加工中心，进行刀库布局总体设计。
进度安排：
收集相关的毕业课题资料。
完成开题报告。
完成毕业设计方案的制定、设计及计算。
完成刀库的设计
完成毕业设计说明书。
毕业设计答辩。
主要参考文献
[1] 廉元国,张永洪. 加工中心设计与应用 [M]. 北京:机械工业出版社,
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[10] 成大先.机械设计手册第四版第 3 卷[M]. 北京:化学工业出版社,
1 课题提出的背景与研究意义
课题研究背景
在数控机床移动式加工中移动部件和静止导轨之间存在着摩擦，这种摩擦的存在增加了驱动部件的功率损耗，降低了运动精度和使用寿命，增加了运动噪声和发热，甚至可能使精密部件变形，限制了机床控制精度的提高。由于摩擦与运动速度间存在非线性关系，特别是在低速微进给情况下，这种非线性关系难以把握，可能产生所谓的尺蠖运动方式或混沌不清的极限环现象，严重破坏了对微进给、高精度、高响应能力的进给性能要求。为此，把消除或减少摩擦的不良影响，作为提高机床技术水平的努力方向之一。该课题提出的将磁悬浮技术应用到数控机床加工中，即可以做到消除移动部件与静止导轨之间存在的摩擦及其不良影响。对提高我国机床工业水平及赶上或超过国际先进水平具有重大意义，且社会应用前景广阔。
课题研究的意义
机床正向高速度、高精度及高度自动化方向发展。但在高速切削和高速磨削加工场合，受摩擦磨损的影响，传统的滚动轴承的寿命一般比较短，而磁悬浮轴承可以克服这方面的不足，磁悬浮轴承具有的高速、高精度、长寿命等突出优点，将逐渐带领机电行业走向一个没有摩擦、没有损耗、没有限速的崭新境界。超高速切削是一种用比普通切削速度高得多的速度对零件进行加工的先进制造技术，它以高加工速度、高加工精度为主要特征，有非常高的生产效率，磁悬浮轴承由于具有转速高、无磨损、无润滑、可靠性好和动态特性可调等突出优点，而被应用于超高速主轴系统中。要实现高速切削，必须要解决许多关键技术，其中最主要的就是高速切削主轴系统，而选择合理的轴承型式对实现其高转速至关重要。其中，磁悬浮轴承是高速切削主轴最理想的支承型式之一。磁悬浮轴承可以满足超高速切削技术对超高速主轴提出的性能要求。但它与普通滑动或滚动轴承的本质区别在于，系统开环不稳定，需要实施主动控制，而这恰恰使得磁悬浮轴承具有动特性可控的优点磁悬浮轴承是一个复杂的机电磁一体化产品，对其精确的分析研究是一项相当困难的工作，如果用实验验证则会碰到诸如经费大、周期长等困难，在目前国内情况下不能采取国外以试验为主的研究方法，主要从理论上进行研究，利用计算机软件对磁悬浮控制系统进行仿真是一种获得磁悬浮系统有关特征简便而有效的方法。这就是本课题的研究目的和意义。
2 本课题国内外的研究现状
磁悬浮轴承的应用与发展可以说是传统支承技术的革命。由于具有无机械接触和可实现主动控制两个显著的优点，主动磁悬浮轴承技术从一开始就引起了人们的重视。磁悬浮轴承的研究最早可追溯到1937年，Holmes和Beams利用交流谐振电路实现了对钢球的悬浮。自1988年起，国际上每两年举行一届磁悬浮轴承国际会议，交流和研讨该领域的最新研究成果；1990年瑞士联邦理工学院提出了柔性转子的研究问题，同年教授提出了数字控制问题；1998年瑞士联邦理工学院的和等人提出了无传感器磁悬浮轴承。近十年，瑞士、美国、日本等国家研制的电磁悬浮轴承性能指标已经很高，并且已成功应用于透平机械、离心机、真空泵、机床主轴等旋转机械中，电磁悬浮轴承技术在航空航天、计算机制造、医疗卫生及电子束平版印刷等领域中也得到了广泛的应用。纵观2006年在洛桑和托里诺召开的第10界国际磁轴承研讨会，磁轴承主要应用研究为磁轴承在高速发动机、核高温反应堆（HTR-10GT）、人造心脏和回转仪等方面。国内在磁悬浮轴承技术方面的研究起步较晚，对磁悬浮轴承的研究起步于80年代初。
1983年上海微电机研究所采用径向被动、轴向主动的混合型磁悬浮研制了我国第一台全悬浮磁力轴承样机；1988年哈尔滨工业大学的陈易新等提出了磁力轴承结构优化设计的理论和方法，建立了主动磁力轴承机床主轴控制系统数学模型，这是首次对主动磁力轴承全悬浮机床主轴从结构到控制进行的系统研究；1998年，上海大学开发了磁力轴承控制器（600W）用于150m制氧透平膨胀机的控制；2000年清华大学与无锡开源机床集团有限公司合作，实现了内圆磨床磁力轴承电主轴的'工厂应用实验。目前，国内清华大学、西安交通大学、国防科技大学、哈尔滨工业大学、南京航空航天大学等等都在开展磁悬浮轴承方面的研究。2002年清华大学朱润生等对主动磁悬浮轴承主轴进行磨削试验，当转速60000r／min、法向磨削力100N左右时，精度达到小于8m的水平，精磨磨削效率基本达到工业应用水平。2003年6月，南京航空航天大学磁悬浮应用技术研究所研制的磁悬浮干燥机的性能指标已通过江苏省技术鉴定，向工业应用迈出了可喜的一步。2005年“济南磁悬浮工程技术研究中心”研制的磁悬浮轴承主轴设备，在济南第四机床厂做磨削试验，成功磨制出一个内圆孔工件，这是我国第一个用磁悬浮轴承主轴加工的工件。此项技术填补了国内空白。近几年来，由于微电子技术、信号处理技术和现代控制理论的发展，磁悬浮轴承的研究也取得了巨大进展。
从总体上看，磁悬浮轴承技术正向以下几个方向发展：
(1)理论分析更注重系统的转子动力学分析，更多地运用非线性理论对主动
磁悬浮转子系统的平衡点和稳定性进行分析；更注重建立系统的非线性耦合模型以求得更好的性能。
(2)注重系统的整体优化设计，不断提高其可靠性和经济性，以期获得磁悬浮轴承更加广泛的应用前景。
(3)控制器的实现越来越多的采用数字控制。为达到更高的性能要求，控制器的数字化、智能化、集成化成为必然的发展趋势。由于数字控制器的灵活性，各种现代控制理论的控制算法均在磁悬浮轴承上得到尝试。
(4)发展了多种新型磁悬浮轴承如：无传感器磁悬浮轴承、无轴承电机超导磁悬浮轴承、高温磁悬浮轴承。此外，磁悬浮机床主轴在各方面也有较大的发展空间如：高洁净钢材Z钢和EP钢的引入；陶瓷滚动体，重量比钢球轻40%；润滑技术的开发，对于高速切削液的主轴，油液和油雾润滑能有效防止切削液进入主轴；保持架的开发，聚合物保持架具有重量，自润滑及低摩擦系数的特点从应用的角度看，磁悬浮轴承的潜力尚未得到的发掘，而它本身也未达到替代其它轴承的水平，设计理论，控制方法等都有待研究和解决。
3 课题的研究目标与研究内容
研究目标
控制器是主动控制磁悬浮轴承研究的核心，因此正确选择控制方案和控制器参数，是磁悬浮轴承能够正常工作和发挥其优良性能的前提。该课题主要研究单自由度磁悬浮系统，其结构简单，性能评判相对容易、研究周期短，并且可以扩展到多自由度磁悬浮系统的研究。针对磁悬浮主轴系统的非线性以及在控制方面的特点，该课题探索出提高系统总体性能和动态稳定性的有效控制策略。
主要研究内容
（1）阐述课题的研究背景与意义，对国内外相关领域的研究状况进行综述。
（2）对磁悬浮机床主轴的动力学模型进行分析，并将其数值化、离散、解耦和降阶等，为后续研究
1、 目的及意义(含国内外的研究现状分析)
本人毕业设计的课题是”钢坯喷号机行走部件及总体设计”,并和我的一个同学(他课题是“钢坯喷号机喷号部件设计”)一起努力共同完成钢坯喷号机的设计。我们的目的是设计一种价格相对便宜，工作性能可靠的钢坯喷号机来取代用人工方法在钢坯上写编号。
对钢坯喷号是钢铁制造业必然需要存在的一个环节，这是为了实现质量管理和质量追踪。我们把生产钢坯对应的连铸机号、炉座号、炉号、流序号以及表示钢坯生产时间的时间编号共同组成每块钢坯的唯一编号，适当的写在钢坯的表面。这样就在钢铁厂的后续检验或在客户使用过程中，如果发现钢坯的质量有问题，就可以根据这个编号来追踪到生产这个钢坯的连铸机、炉座、炉号、流序及时间等重要信息，及早的发现并解决生产设备中存在的问题。
目前，在国外像日本、美国等一些发达国家已经实现了对钢坯的自动编号，虽然其辅助设备较多，价格较贵，但大大提高生产的自动化进程和效率。并且钢坯喷号机具有设备利用率高、位置精度高、可控制性能好等优点。而在国内，除了少数的几家大型钢铁企业(宝钢、鞍钢等)引进了自动钢坯喷号机，大部分的钢铁企业仍然处在人工编号的阶段。
实现钢坯喷号的机械化和自动化是提高生产效率和降低生产成本的重要途径之一，钢坯喷号机无论在国内还是国外都会有很大的市场。一方面因为人工的工艺流程不但浪费了大量的能量，而且打断了生产的自动化进程，从而致使生产效率降低，生产成本增加。另一方面由于生产钢坯的车间温度很高，有强烈的热辐射，同时还有大量的水蒸气和粉尘，因此对其中进行人工编号的工人的劳动强度非常大，并且对身体是一种摧残，容易得职业病。所以无论从那个方面看都急需一种价格相对便宜，工作性能可靠的钢坯喷号机来代替人工编号。
作为一个大学生，毕业设计对我来说是展示我大学四年学习成果的一个机会，也是对我的综合能力的一个考验。我本人对“钢坯喷号机行走部件及总体设计”的课题也非常感兴趣，我一定会努力完成这次毕业设计的。总的来说，钢坯喷号机对于钢铁厂和这次毕业设计对于我都是具有现实意义的。
2、基本内容和技术方案
本课题是基于机械设计与电子控制结合的技术来设计钢坯喷号机。经连连轧的钢坯规格为160mmx200mm的方形钢坯，用切割机割成定长，由300mm宽的输出通道送出。
1.基本内容
先拟定钢坯喷号机的总体方案，然后确定钢坯喷号机行走部件的传动方案及结构参数，最后画出钢坯喷号机行走部件的装配图以及零件图。
2.系统技术方案
(1)工作过程：启动机器PLC控制步进电机带动钢坯喷号机到相应的位置，按下启动键发送控制信号传到控制部件(PLC)，控制部件发出控制命令给执行部件(主要是行走部件及喷号部件，行走部件带动喷头靠近钢坯表面，然后喷头进行喷号)，喷号完成后喷头上升并清洗号码牌。再次移动喷号到下一个钢坯处。
(2)要求实现的功能：行走部件功能(喷号机整体左右的移动，喷号部件的上下前后移动，喷头的左右移动)、喷号部件功能(喷头喷号，清洗号码牌，号码牌的更换)。其中号码为(0—9)十个数字，号码可以变化更换。每个号码大小为35mmx15mm，号码间距为5mm。
(3)实现方案：
行走功能的实现：由于在钢坯上喷号并不需要很精确的定位，所以采用人工控制步进电机的方式移动整体喷号机来粗调。采用液压缸提供动力来推动喷号部件，并采用行程开关控制电机来实现喷号部件上下移动，下行程开关可以控制喷号部件与钢坯表面之间的间距和发出信号使喷头开始喷涂料并向右移动。采用液压缸推动，滚轮在导架上滚动的方式实现喷好机构的前后移动，并采用行程开关控制电机来实现喷头的左右移动，右行程开关可以控制喷头停止喷涂料并回到初始位置和喷号部件向上移动。
喷号功能的具体实现方案由和我一组的同学确定。
3、进度安排
3-4周 认真阅读和学习有关资料和知识，并翻译英文文献
5-7周 钢坯喷号机行走部件的传动方案及总体设计
8-9周 确定钢坯喷号机行走部件结果参数
10-13周 完成钢坯喷号机行走部件装配图及零件工作图
14-15周 准备并进行毕业答辩
1. 设计（或研究）的依据与意义
十字轴是汽车万向节上的重要零件，规格品种多，需求量大。目前，国内大多采用开式模锻和胎模锻工艺生产，其工艺过程为：制坯→模锻→切边。生产的锻件飞边大，锻件加工余量和尺寸公差大，因而材料利用率低；而且工艺环节多，锻件质量差，生产效率低。
相比之下，十字轴冷挤压成形的具有以下优点：
1、提高劳动生产率。用冷挤压成形工艺代替切削加工制造机械零件，能使生产率大大提高。
2、制件可获得理想的表面粗糙度和尺寸精度。冷挤压十字轴类零件的精度可达ITg---IT8级，表面粗糙度可达Ra O．2～1．6。因此，用冷挤压成形的十字轴类零件一般很少再切削加工，只需在要求特别高之处进行精磨。
3、提高零件的力学性能。冷挤压后金属的冷加工硬化，以及在零件内部形成合理的纤维流线分布，使零件的强度高于原材料的强度。
4、降低零件成本。冷挤压成形是利用金属的塑性变形制成所需形状的零件，因而能大量减少切削加工，提高材料的利用率，从而使零件成本大大降低。
2. 国内外同类设计（或同类研究）的概况综述
利用切削加工方法加工十字轴类零件，生产工序多，效率低，材料浪费严重，并且切削加工会破坏零件的金属流线结构。目前国内大多采用热模锻方式成形十字轴类零件，加热时产生氧化、脱碳等缺陷，必然会造成能源的浪费，并且后续的机加工不但浪费大量材料，产品的内在和外观质量并不理想。
采用闭式无飞边挤压工艺生产十字轴，锻件无飞边，可显着降低生产成本，提高产品质量和生产效率：
（1）不仅能节省飞边的金属消耗，还能大大减小或消除敷料，可以节约材料30﹪；由于锻件精化减少了切削加工量，电力消耗可降低30﹪；
（2）锻件质量显着提高，十字轴正交性好、组织致密、流线分布合理、纤维不被切断，扭转疲劳寿命指标平均提高2~3倍；
（3）由于一次性挤压成型，生产率提高25%.
数值模拟技术是CAE的关键技术。通过建立相应的数学模型，可以在昂贵费时的模具或附具制造之前，在计算机中对工艺的全过程进行分析，不仅可以通过图形、数据等方法直观地得到诸如温度、应力、载荷等各种信息，而且可预测存在的缺陷；通过工艺参数对不同方案的对比中总结出规律，进而实现工艺的优化。数值模拟技术在保证工件质量、减少材料消耗、提高生产效率、缩短试制周期等方面显示出无可比拟的优越性。
目前，用于体积成形工艺模拟的商业软件已有“Deform”、“Autoforge”等软件打入中国市场。其中，DEFORM软件是一套基于有限元的工艺仿真系统，用于分析金属成形及其相关工业的各种成形工艺和热处理工艺。DEFORM无需试模就能预测工业实际生产中的金属流动情况，是降低制造成本，缩短研发周期高效而实用的工具。二十多年来的工业实践清楚地证明了基于有限元法DEFORM有着卓越的准确性和稳定性，模拟引擎在大金属流动，行程载荷和产品缺陷预测等方面同实际生产相符保持着令人叹为观止的精度。
3. 课题设计（或研究）的内容
1）完成十字轴径向挤压工艺分析，完成模具总装图及零件图设计。
2）建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。
3）十字轴径向挤压成形过程数值模拟。
4）相关英文资料翻译。
4. 设计（或研究）方法
1）完成十字轴径向挤压成形工艺分析，绘制模具总装图及零件图。
2）写毕业论文建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。
3）完成十字轴径向挤压成形过程数值模拟。
4）查阅20篇以上与课题相关的文献。
5）完成12000字的论文。
6）翻译10000个以上英文印刷符号。
5. 实施计划
04-06周：文献检索，开题报告。
07-10周：进行工艺分析、绘制模具二维图及模具三维模型设计。
11-13周：进行数值模拟。
14-16周：撰写毕业论文。
17周：进行答辩。
一、毕业设计题目的背景
三级圆锥—圆柱齿轮减速器，第一级为锥齿轮减速，第二、三级为圆柱齿轮减速。这种减速器具有结构紧凑、多输出、传动效率高、运行平稳、传动比大、体积小、加工方便、寿命长等优点。因此，随着我国社会主义建设的飞速发展，国内已有许多单位自行设计和制造了这种减速器，并且已日益广泛地应用在国防、矿山、冶金、化工、纺织、起重运输、建筑工程、食品工业和仪表制造等工业部门的机械设备中，今后将会得到更加广泛的应用。
二、主要研究内容及意义
本文首先介绍了带式输送机传动装置的研究背景，通过对参考文献进行详细的分析，阐述了齿轮、减速器等的相关内容；在技术路线中，论述齿轮和轴的选择及其基本参数的选择和几何尺寸的计算，两个主要强度的验算等在这次设计中所需要考虑的一些技术问题做了介绍；为毕业设计写作建立了进度表，为以后的设计工作提供了一个指导。最后，给出了一些参考文献，可以用来查阅相关的资料，给自己的设计带来方便。
本次课题研究设计是大学生涯最后的学习机会，也是最专业的一次锻炼，它将使我们更加了解实际工作中的问题困难，也使我对专业知识又一次的全面总结，而且对实际的机械工程设计流程有一个大概的了解，我相信这将对我以后的工作有实质性的帮助。
三、实施计划
收集相关资料：20XX年4月10日——4月16日
开题准备： 4月17日——4月20日
确定设计方案：4月21日——4月28日
进行相关设计计算：4月28日——5月8日
绘制图纸：5月9日——5月15日
整理材料：5月15日——5月16日
编写设计说明书：5月17日——5月20日
准备答辩：
四、参考文献
[1] 王昆等 机械设计课程设计 高等教育出版社,1995.
[2] 邱宣怀 机械设计第四版 高等教育出版社,1997.
[3] 濮良贵 机械设计第七版 高等教育出版社,2000.
[4] 任金泉 机械设计课程设计 西安交通大学出版社,2002.
[5] 许镇宁 机械零件 人民教育出版社,1959.
[6] 机械工业出版社编委会 机械设计实用手册 机械工业出版社,2008
1. 设计（或研究）的依据与意义
十字轴是汽车万向节上的重要零件，规格品种多，需求量大。目前，国内大多采用开式模锻和胎模锻工艺生产，其工艺过程为：制坯→模锻→切边。生产的锻件飞边大，锻件加工余量和尺寸公差大，因而材料利用率低；而且工艺环节多，锻件质量差，生产效率低。
相比之下，十字轴冷挤压成形的具有以下优点：
1、增强劳动生产率。用冷挤压成形工艺代替切削加工制造机械零件，能使生产率大大增强。
2、制件可获得理想的表面粗糙度和尺寸精度。冷挤压十字轴类零件的精度可达ITg---IT8级，表面粗糙度可达Ra O．2～1．6。因此，用冷挤压成形的十字轴类零件一般很少再切削加工，只需在要求特别高之处进行精磨。
3、增强零件的力学性能。冷挤压后金属的冷加工硬化，以及在零件内部形成合理的纤维流线分布，使零件的强度高于原材料的强度。
4、降低零件成本。冷挤压成形是利用金属的塑性变形制成所需形状的零件，因而能大量减少切削加工，增强材料的利用率，从而使零件成本大大降低。
2. 国内外同类设计（或同类研究）的概况综述
利用切削加工方法加工十字轴类零件，生产工序多，效率低，材料浪费严重，并且切削加工会破坏零件的金属流线结构。目前国内大多采用热模锻方式成形十字轴类零件，加热时产生氧化、脱碳等缺陷，必然会造成能源的浪费，并且后续的机加工不但浪费大量材料，产品的内在和外观质量并不理想。
采用闭式无飞边挤压工艺生产十字轴，锻件无飞边，可显着降低生产成本，增强产品质量和生产效率：
（1）不仅能节省飞边的金属消耗，还能大大减小或消除敷料，可以节约材料30％；由于锻件精化减少了切削加工量，电力消耗可降低30％；
（2）锻件质量显着增强，十字轴正交性好、组织致密、流线分布合理、纤维不被切断，扭转疲劳寿命指标平均增强2~3倍；
（3）由于一次性挤压成型，生产率增强25%.
数值模拟技术是CAE的关键技术。通过建立相应的数学模型，可以在昂贵费时的模具或附具制造之前，在计算机中对工艺的全过程进行分析，不仅可以通过图形、数据等方法直观地得到诸如温度、应力、载荷等各种信息，而且可预测存在的缺陷；通过工艺参数对不同方案的对比中总结出规律，进而实现工艺的优化。数值模拟技术在保证工件质量、减少材料消耗、增强生产效率、缩短试制周期等方面显示出无可比拟的优越性。
目前，用于体积成形工艺模拟的商业软件已有“Deform”、“Autoforge”等软件打入中国市场。其中，DEFORM软件是一套基于有限元的工艺仿真系统，用于分析金属成形及其相关工业的各种成形工艺和热处理工艺。DEFORM无需试模就能预测工业实际生产中的金属流动情况，是降低制造成本，缩短研发周期高效而实用的工具。二十多年来的工业实践清楚地证明了基于有限元法DEFORM有着卓越的准确性和稳定性，模拟引擎在大金属流动，行程载荷和产品缺陷预测等方面同实际生产相符保持着令人叹为观止的精度。
3. 课题设计（或研究）的内容
1）完成十字轴径向挤压工艺分析，完成模具总装图及零件图设计。
2）建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。
3）十字轴径向挤压成形过程数值模拟。
4）相关英文资料翻译。
4. 设计（或研究）方法
1）完成十字轴径向挤压成形工艺分析，绘制模具总装图及零件图。
2）毕业论文建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。
3）完成十字轴径向挤压成形过程数值模拟。
4）查阅20篇以上与课题相关的文献。
5）完成12000字的论文。
6）翻译10000个以上英文印刷符号。
5. 实施计划
04-06周：文献检索，开题报告。
07-10周：进行工艺分析、绘制模具二维图及模具三维模型设计。
11-13周：进行数值模拟。
14-16周：撰写毕业论文。
17周：进行答辩。
机电系统可以写plc，变频控制等等。当时也不会，还是学长给的文方网，写的《复杂机电系统机电耦合分析与解耦控制技术》，给了很详细的数据分析，相当靠谱高速公路机电系统评价指标及方法研究机电系统的故障诊断方法及应用研究高速公路机电系统安全运行管理及其评价研究复杂机电系统（键合图—模态分析）方法研究机电系统BIT间歇故障虚警抑制技术研究机电系统概念设计技术与应用研究基于改进模糊故障Petri网的复杂机电系统故障状态评价与诊断技术研究公路隧道机电系统运营管理分析与评价机电系统BIT特征层降虚警技术研究水电站水机电系统振动特性和稳定性研究基于FPGA的机载机电系统通用远程接口单元设计桥式起重机机电系统动力学和控制的统一建模及其在负载升降过程分析中的应用融合视听的复杂机电系统故障演化机理的研究高速公路机电系统维护管理与维护费用研究复杂机电系统统一建模与仿真技术研究复杂机电耦合系统的并行设计方法研究基于Petri网的顺序离散事件机电系统故障诊断方法的研究高速公路机电系统及其设计方案研究
机电系统智能控制目前主要有三个方面的应用：a.单片机的智能控制的智能控制c.工业PC的智能控制看你学的是哪个方面的控制了，可以根据具体的项目实例，进行智能控制系统的功能分析、原理设计、选型计算、程序编写以及后续的调试运行，希望对你有帮助~~~
离合器位于发动机与变速器之间，是发动机与变速器动力传递的“开关”，它是一种既能传递动力，又能切断动力的传动机构。它的作用主要是保证汽车能平稳起步，变速换挡时减轻变速齿轮的冲击载荷并防止传动系过载。在一般汽车上，汽车换档时通过离合器分离与接合实现，在分离与接合之间就有动力传递暂时中断的现象。这在普通汽车上没有什么影响，但在争分夺秒的赛车上，如果离合器掌握不好动力跟不上，车速就会变慢，影响成绩。 为了解决这个问题，早在上世纪80年代，汽车工程界就弄出了一个双离合系统变速器，简称DSG（英文全称：Direct Shift Gearbox），装配在赛车上，能消除换档离合时的动力传递停滞现象。例如 布加迪 Veyron的新型7速变速器是装置了双离合器，从一个档位换到另一个档位，时间不会超过秒。现在，这种双离合器已经从赛车应用到一般跑车上。奥迪汽车公司的新型奥迪TT跑车和新奥迪A3都已经装置了这种DSG。这些汽车装配DSG的目的是可以比自动变速器更加平顺地换档，不会有迟滞现象。 DSG变速器的档位转换是由档位选择器来操作的，档位选择器实际上是个液压马达，推动拨叉就可以进入相应的档位，由液压控制系统来控制它们的工作。在液压控制系统中有6个油压调节电磁阀，用来调节2个离合器和4个档位选择器中的油压压力，还有5个开关电磁阀，分别控制档位选择器和离合器的工作。优点 1DSG变速器没有变矩器，也没有离合器踏板。 2DSG变速器在传动过程中的能耗损失非常有限，大大提高了车辆的燃油经济性。 3DSG变速器的反应非常灵敏，具有很好的驾驶乐趣。 4车辆在加速过程中不会有动力中断的感觉，使车辆的加速更加强劲、圆滑。百公里加速时间比传统手动变速器还短。 5DSG变速器的动力传送部件是一台三轴式6前进档的传统齿轮变速器，增加了速比的分配。 6DSG变速器的多片湿式双离合器是由电子液压控制系统来操控的。 ※双离合器的使用，可以使变速器同时有两个档位啮合，使换档操作更加快捷。 7DSG变速器也有手动和自动2种控制模式，除了排档杆可以控制外，方向盘上还配备有手动控制的换档按钮，在行驶中，2种控制模式之间可以随时切换。 8选用手动模式时，如果不做升档操作，即使将油门踩到底，DSG变速器也不会升档。 9换档逻辑控制可以根据司机的意愿进行换档控制。 10在手动控制模式下，可以跳跃降档。缺点 技术不是很成熟 很普遍 价格也相对对高
男孩对于机械总有着科学无法理解的痴迷。从最小时的乐高玩具、四驱车长大了到 汽车 、手表乃至一直被吐槽的挖掘机，机械总是伴随着一个男生的成长。从爆缸5,6次，被改装车而耽误的相声表演艺术家溜溜哥到制表、玩表把脸部灵敏度调整到最低的大能哥，这些IP爆火的背后是我们对于机械，对于这些冰冷但是却充满吸引力“物件”的无比渴望。无论是男孩还是长大成男人，对于机械的理解和渴望也从来没有一天会消散过。 汽车 一直以来作为机械、 科技 的完美结合体承载了我们对于机械的遐想。随着 科技 的不断发展，我们认知的不断增长，从仅仅只是一个交通工具到伴随着我们成长的朋友， 汽车 对于我们来说已经不再是一个陌生的机器，而是一个我们能够懂得，能够理解的伙伴。 然而如果要我来选一个 汽车 上最有吸引力的零部件，不是发动机，不是底盘，而是变速器。相比能够输出澎湃动力的发动机，能够给你直接感受的底盘，变速箱其实并不起眼，但是如果没有一个强大的变速箱，发动机和底盘也无法发挥出其应有的价值。就像是一个成功男人背后的女人，一直辅佐其左右。 变速器按照操控方式可分为手动变速器和自动变速器，手动变速器是由驾驶员手动操纵变速杆进行换挡的变速器，而自动变速器是由车辆的自动控制系统根据车辆的负荷和速度自动进行换挡的变速器。自动变速器又分为机械式自动变速器、双离合自动变速器、液力自动变速器和无级变速器。其中，双离合变速器有着良好的动力性、燃油经济性和乘坐舒适性等优点，且整体处于发展阶段，是适合重点研发的自动变速器。DCT双离合变速箱，英文全称是Dual Clutch Transmission，它是基于平行轴式手动变速箱的动力传递原理创新开发而来。创新性的将变速箱的奇数挡和偶数挡分别布置在与两个离合器所联接的两根输入轴上。挡位切换是通过精确控制两个离合器的分离与结合，进而完成扭矩传递路径的切换来实现的。 与 AT、CVT、AMT 相比, DCT具有燃油经济性好, 驾驶乐趣;，紧凑的设计与安装空间小，重量轻，扭矩传递能力大，起步性能和换档品质好等特点，更适合搭载在乘用车之上。 但是要知道，一开始的DCT并没有拥有这样的优势。 1939 年，Kegresse Adolphe 申请了世界上第一个双离合变速器的专利 DE894204C，将手动变速器分为两部分，一部分传递奇数挡，另一部分传递偶数挡，动力传递通过两个离合器连 接两根输入轴，相邻挡位的从动齿轮交替与两输入轴的主动齿轮啮合，从而实现动力的不间断输出。这一变速箱样机曾搭载在卡车上进行过相关试验，但当时由于计算机控制技术不成熟，最终没有实现量产。基于同样的原因，此后几十年各公司 研发的双离合变速器也未投入量产。直到十九世纪八十年代，计算机控制技术成熟之后，双离合变速器才真正在 汽车 上应用。 1983年，计算机技术已然突飞猛进，所以当解决了计算机控制技术之后，双离合变速器技术也迎来了新的春天。在公开号为 DE3343827A1 的专利申请公开了双离合变速器的结构及控制系统，包括连接发动机轴的液压驱动的双离合器，其中一个离合器连接的内轴输出一、三、五挡和倒挡，另一个离合器连接的嵌套在内轴上的外轴输出二、四挡，两个离合器分别由两个液压缸驱动，控制设备包括电液压力调节先导阀、液压调节阀、换挡油阀等，其利用电液控制系统代替人工对离合器踏板进行操作，实现了双离合变速器的精确控制。 而就在同一年，保时捷956成为了第一个搭载双离合变速器的市售车型。在那年保时捷956横扫勒芒拿下第一到第八的整整前八位，那年双离合变速器全面展现出了强大实力。之后两年，保时捷于1984年开始研发同样搭载双离合变速器的962，并且很快成为了世界各地耐力赛上的中坚力量，也开创了保时捷在Hyper Car时代。从此双离合变速器成为了赛车的香饽饽，也成为了性能的象征。1985年，奥迪将双离合器技术应用于赛车上，被命名为“Audi Sport Quattro S1赛车配合双离合器技术”。得益于双离合器的快速换挡，当时奥迪赛车获得多项赛事的胜利。同年，保时捷公司也将民用版的双离合器（Porsche Doppel Kupplungen，简称PDK）技术应用在跑车上。 但是双离合的发展并没有结束，在1987年，公开号为 DE19631983C1 的专利申请公开了双离合变速器齿轮的接合方法进一步提升了双离合变速器的性能。其结构为两个齿轮输入轴和一个齿轮输出轴，每个输入轴通过一个摩擦式离合器与发动机连接。 在应用的过程中，其中一个离合器输出发动机的扭矩，同时另一个离合器分离但其输出轴的同步器处于结合状态，因此，两个离合器能够交替输出动力，这为后续的双离合变速器的发展垫定了基础。 在此之后，双离合变速器开始真正进入到了消费者的眼中。到了20世纪90年代末期，大众和博格华纳合作开发并生产第一个适用于批量生产的DualTronic（R）双离合变速箱。博格华纳通过使用新的电子液压元件使DCT实现产业化，到2007年底，匹配DCT的轿车在全球范围已经超过100万辆。DCT变速箱得到广泛应用。保时捷PDK变速器 目前，众多豪华品牌的高端车型都采用了双离合变速箱。如宝马M的DCT是宝马与格特拉克共同研发，奔驰AMG的DCT采用的也是格特拉克的产品；还有如三菱的TC-SST双离合、PSA的双离合、雷诺梅甘娜的双离合，供应商也是格特拉克。而日产GTR的6速双离合则由日产与博格华纳共同研发。 在2004 年双离合变速器第一次遇到了新能源，当传统机械遇到面向未来的电，双离合变速器也迎来了自己第二春。在公开号为 US20030747993A 的专利申请公开了用于混合动力 汽车 的双离合变速器，将发动机作为第一动力源，将电动机作为第二动力源，双离合变速器均与发动机连接，其中一个离合器的输出轴与电动机连接，这样可以在车辆加速过程中由电动机提供附加的转矩来减小发动机的负荷，同时减小发动机的尺寸从而改善燃油经济性。 这些专利申请从不同角度对双离合变速器进行了改进，体现了双离合变速器的技术发展路线和未来研究方向。目前全球的双离合变速器的重要申请人大部分为国外企业，其中德国采埃孚公司和舍弗勒公司在 汽车 动力传动系统方面均拥有雄厚的技术基础和很强的研发能力，是 汽车 制造商的变速器主要供应商，同样来自德国的大众公司在 汽车 整车研发和制造方面具备先进水平，同时可以看出德国企业对双离合变速器的研发具有世界领先水平。 2000年的时候，大众与美国的动力总成技术巨头——博格华纳合作在2002年的时候，双离合被应用于高尔夫R32和奥迪TTV6上；2004年的时候，双离合在途安上首次与TDI柴油发动机匹配，标志着双离合变速器开始全面使用于家用车。然而对于中国 汽车 工业来说，变速器技术升级需要技术的积淀作为支撑，由于 AT 和 CVT 的工艺成本投入较大，相对而言 DCT 来说是中国汽制造业最好的选择。虽然中国双离合变速器的研发起步较晚，但由于研发投入大，不断从海外吸取大量人才，经过十几年的努力，积累了一定的技术，取得了较为丰硕的成果。中国自主品牌的DCT变速器已经进入到了一个百花齐放的新境界。根据IHS Markit预测，合资品牌的紧凑型、小型车中，2017年DCT变速箱在自动变速箱车型中所占比例大概为33%，到2025年，这一比例将逐步提升到55%左右。而对于国内自主品牌车企来说，2017年DCT在自动挡车型中所占比例大概为40%，而到了2025年则将会提高到70%左右。 目前国内多家整车厂已经拥有DCT技术的自主知识产权，而且还在不断地持续研发、优化。坚定走自主研发的道路，打破了外企技术壁垒的中国 汽车 制造业也正伴随着DCT的发展而进入到了一个全新的局面。 双离合变速器的发展就是一个缩影，一个 历史 、 科技 、人类 探索 发展的纪录片。而随着以后电控、模具技术的进一步发展，双离合变速器也将迎来更全面的提升，而到时我们也将面对一个全新的未来。
双离合变速箱的工作原理可以简单理解为一个离合器对应奇数挡，另一离合器对应偶数挡。当车辆挂入一个挡位时，另一个离合器及对应的下一个挡位已经位于预备状态，只要当前挡位分离就可以立刻接合下一个挡位，因此双离合变速箱的换挡速度要比一般的自动变速箱甚至手动变速箱还快。此外双离合变速箱虽然内部复杂，但实际体积和重量相比自动变速箱而言并没有比手动变速箱增加多少，因此装备双离合变速箱的车型不会为自己平添过多的负担。
双离合变速器的优势：它的基本原理与手动变速器一致，都是齿轮与齿轮之间的传动，效率高，油耗低（可以做到比手动挡更低），同时两组离合器的设计让换挡更为迅速，几乎感觉不到动力的中断，衔接快速。
劣势：双离合的加工工艺是比较复杂的，成本不低（尤其是使用湿式双离合时），它在汽车起步阶段与手动挡一样存在半联动状态，此时就需要离合器片有足够的抗磨损性能（大众的7挡干式离合器变速器就是缺乏这个性能）
大众力推双离合的初衷是好的（该技术当年确实领先其他品牌），能节省燃油，同时让驾驶者感受到更加淋漓尽致的加速快感，但是为了节约成本，其7挡干式离合器变速器并不能完全适应中国的拥堵路况。高配车型上的6挡湿式双离合还是比较稳定的。
相关拓展：
双离合变速器(Dual Clutch Transmission) DCT有别于一般的自动变速器系统，它基于手动变速器而又不是自动变速器，除了拥有手动变速器的灵活性及自动变速器的舒适性外，还能提供无间断的动力输出。
双离合器解析:从湿式到干式 引言：随着配备LuK干式双离合器的7档DSG变速箱投入量产，DSG变速箱又迈入了一个新的台阶，而双离合器变速器DSG的双离合器从湿式到干式用了5年的时间 随着配备LuK干式双离合器的7档DSG变速箱投入量产，DSG变速箱又迈入了一个新的台阶，而双离合器变速器DSG的双离合器从湿式到干式用了5年的时间 最新的7档DSG变速箱对未来汽车双离合器系统的发展有指导性的意义， 它带来了灵便、运动的同时还具有舒适的驾驶感受。自从大众汽车在2003年投入市场6档DSG双离合器自动变速器便开启了变速器的一个新时代，除了大众汽车在新技术上的大力投入外也与零部件商在新技术领域的大力拓展密不可分。站在大众第一代DSG背后的是博格华纳，在为大众DSG提供湿式双离合器，而站在第二代DSG背后的又会是谁？ 在今年春天大众汽车发布了7档DSG变速箱，除了增加了一个档位外，与6档DSG最大的区别是采用了干式双离合器。这次又是哪家零部件商为大众提供了核心部件——干式双离合器？那就是总部位于德国巴登州Buehl的LuK公司，作为业界离合器和变速箱系统的专家，通过和大众汽车紧密合作，开发了这款最新的干式双离合器。它在燃油经济性方面与配备湿式双离合器的变速箱比更胜一筹，和传统的手动变速箱相比，节省油耗可达6%左右。 双离合器的诞生使换档时动力中断、乘客“点头”的现象成为了历史。作为DSG变速箱心脏的LuK干式双离合器工作原理很简单：LuK的双离合器由两个离合器组成。其中一个离合器和变速箱的奇数档输入轴相连：1档、3档、5档和7档；而另一个离合器则控制着偶数档位输入轴：2档、4档、6档及倒档。举例来说，当车辆在2档行驶时，3档已处于挂档状态（只是3档离合器没有啮合）。整个换档过程将因此可以快速、运动并且平顺地进行，不会出现扭矩中断的现象。换档通过电液操控机构完成，驾驶者几乎感觉不到瞬间换档和单个离合器的断开和闭合。 6档 DSG 的多片式双离合器是在冷却油槽中以“湿式”运行，而LuK的双离合器为干式结构。湿式双离合器的扭矩传递通过浸没在油中的湿式离合器摩擦片来实现，而干式的则通过离合器从动盘上的摩擦片来传递扭矩。由于节省了相关液力系统以及干式离合器本身所具有的传递扭矩的高效性，干式系统很大程度地提高了燃油经济性。同样是 TDI(105 PS/ 77 kW)的发动机，配备7档DSG变速箱的要比6档湿式双离合器变速节省超过10%的燃油。 “干式”双离合器这一设计带来了许多好处，最主要的是使变速箱系统的效率得以显著提高。另外，新一代 DSG变速箱省去了吸滤器、油冷器以及变速箱壳体中的高压油管，与普通手动变速箱一样，变速箱油只用于变速箱齿轮和轴承的润滑和冷却。因而7档DSG变速箱油仅需要升变速箱油，而6档 DSG变速箱则需要 升。“干式”双离合器好处虽多，但在扭矩传输上受到了限制，新一代 DSG变速箱适用于所有最大扭矩小于 250 Nm 的“小型”发动机。 总体来讲，干式双离合器的外形尺寸比湿式双离合器稍大。这是由双离合器的布局和所选用的摩擦材料所决定的。由于7档DSG变速箱的干式双离合器的外形尺寸稍大，因此，其余部分就要设计得更为紧凑，以使它能够装备于 Polo级别的小型轿车上。 自2004年以来，LuK公司就和大众汽车在DSG减振零部件开发方面开始了紧密的合作，该款DSG技术变速箱里的扭振减振器——双质量飞轮也是LuK的产品。LuK的双离合器从2008年年初开始已被运往大众在德国Kassel的变速器工厂，位于Buehl的LuK工厂已为大批量生产做好了充分的准备（关于舍弗勒集团:总部位于德国的舍弗勒集团旗下拥有三大知名品牌：INA， LuK 和 FAG，是全球汽车行业和滚动轴承业领先的制造商）