沥青路面微波热再生实验系统及优化仿真1
吴金花，史金飞，朱松青，张志胜
1
东南大学机械工程学院，南京（211189）
2徐州师范大学电气工程学院，徐州（221008）
E-mail ：wujinhua2002@https://www.doczj.com/doc/2417814193.html, 摘 要：为了提高微波辐射加热沥青混合料的能量利用率，根据矩形波导传输和广义传输线相关理论，分别建立了磁控管最佳安装位置及加热器离地面最佳辐射高度模型，利用IE3D 仿真分析并进行参数优化，优化结果显示可使反射系数减小，能量利用率提高；设计了一种加热器并进行了实验，结果发现沥青料温升增大，仿真结果和实验结果相吻合，验证了模型的正确性和优化的可靠性，为沥青路面微波热再生提供了理论依据和实践指导。
关键词：微波加热；辐射加热器；实验模型；IE3D 仿真
中图分类号：U416.26
1．引言
将微波加热应用到沥青路面热再生上是一个新兴的研究方向
[1]，微波加热与传统加热不同[23]?，不需要外部热源，通过向被加热材料内部辐射微波电磁场，推动其可动粒子运动，使之相互碰撞摩擦而生热。沥青路面材料在微波能作用下，聚集料会产生热量并将热传给沥青料，只要有微波产生，这种发热过用率。同时波导的折转和变形角锥喇叭特定角度的设计使得电磁波经过多次放射后入射到沥青路面上，提高了加热的均匀性。由于辐射加热器内场和辐射场的分布较复杂[4]，所以很难定性对其进行计算设计，本文借助理论分析和建立的数学模型，利用IE3D 电磁仿真软件对相应参数仿真优化，进行辅助设计，并加以实验验证。
2．最佳辐射位置模型
辐射加热器由折转后的矩形波导和变形的角锥喇叭组成，微波能由频率为2450MHz （波长为122.4mm ）磁控管输出。用磁控管激励波导时，激励口不应切断波导壁上的电流线，应平行于电流线，则激励口应选在波导宽壁中心线处。波导一经激励，则磁控管探头与激励腔波导短路面之间的波导段，形成了驻波场分布，如图1所示。该处向波导短接面方向看的输入阻抗记为()in Z d ，其表达式为：
()tan()tan()in c c Z d jZ z jZ d ββ==（1）
式中β是微波的相移常数；c Z 是磁控管探头与激励腔波导短路面之间的波导等效为传输线后的特性阻抗。若将磁控管探头截面向沥青料方向看的传输部分特性阻抗定义为Z ′，则对磁控管探头，其负载阻抗为：
()tan()()tan()in c in c Z d Z jZ Z d Z Z d Z jZ d Z
ββ′′==′′++（2）
1本课题得到江苏省科技成果转化资金项目（项目编号：BA2006068）的资助
该处反射系数为：
()s s
Z Z d Z Z ?Γ=+（3） 式中s Z 为磁控管探头的内阻，为提高功率耦合效率，()d Γ越小越好，即磁控管探头的内阻s Z 应与其负载阻抗Z 相匹配。为此由式（2）、（3）可得出结论1：磁控管安装距离d 影响着磁控管辐射加热器的能量利用率，能量利用率越高S 越小，即d 的大小与S 参数有关。
3. 最佳辐射高度模型
由微波源、辐射加热器和沥青路面材料组成的加热系统，若能实现微波源和负载端的阻抗匹配，则大大降低微波的反射，进而提高功率耦合效率。据广义传输线理论将该系统进行简化，将加热器和喇叭口距沥青路面间高为h 的自由空气等效为两段特性阻抗不同的传输线，沥青路面材料为终端负载，研究微波源的阻抗匹配问题，简化后的等效电路见图2。从加热器辐射口面B 向负载方向看去的输入阻抗为：
00000tan()()tan()
in Z j h Z B jZ h ηβηηβ+=+（4）
从微波源与辐射加热器接触的横截面A 向负载方向看去的输入阻抗为：
图1 短路面上驻波的电压、电流幅值及阻抗分布
Fig 1 Distribution of voltage and electric current on short circuit surface
图2微波源阻抗匹配简图
Fig 2 Diagram of impedance matching for microwave source
()tan()()()tan()in c in c
c in Z B jZ H Z A Z Z jZ B H ββ+=+（5） 其
中0η=，为自由空气的特性阻抗，是常数
；0Z η===是沥青路面材料的特性阻抗，其中ε′、eff ε′′分别为沥青路面材料的介电常数和损耗因子；c Z 是加热器的等效特性阻抗，大小与加热器结构有关；h 是空气传输介质的长度，H 是辐射加热器高度；理想情况下，微波源的内阻s Z 应满足：
0000000000()tan()()()tan()tan()(tan())tan()tan()(tan())tan()
in c s in c
c in c c c Z B jZ H Z Z A Z Z jZ B H Z j h Z jZ H jZ h Z j h Z j H jZ h ββηβηβηβηβηβηβ+==++++=+++（6） 由此可得出结论2：对同一沥青料，即介电常数和损耗因子一定，同种加热器加热条件下，加热器距沥青路面的高度h 影响着微波源端的阻抗匹配，进而影响系统的S 参数。沥青混合料改变时，对同一加热器，可适当调整h 的高度，也能达到理想的加热效果。
4. 实验参数的仿真优化
本文先对原有加热系统进行建模仿真，结果显示11S 参数在各频率点上过大，使得微波能未被沥青料充分吸收而产生温升。为使优化后的加热系统S 参数小，能量利用率高，先从理论出发，为仿真优化提供了理论依据。软件采用Zeland 公司开发的一种基于矩量法的电磁场仿真工具IE3D [5]，该软件可以解决多层介质环境下三维金属结构的电流分布问题，仿真结果包括S 、y 、Z 参数、VSWR 、RLC 等效电路、电流分布、近场分布和辐射方向图、方向性、效率和RCS 等。将其应用于该加热系统的辅助优化设计既能克服建立加热模型的繁琐和不准确性， 又能提高开发速度。
图3 h=0mm 和d=32.5mm 时11S 分布 Fig 3 Distribution of 11S when h=0mm and d=32.5mm 图4 h=11mm 和d=32.5mm 时11S 分布 Fig 4 Distribution of 11S when h=11mm and d=32.5mm
由上面的结论1、2知：磁控管安装距离d 和加热器辐射高度h 对S 参数有影响，因此本文对加热器的这两个尺寸进行了优化，优化前h=0mm ， d=32.5mm ，从图3可看出11S 在各频点上衰减较大，不利于微波能的利用，对辐射高度h 二次优化后发现11S （见图4）虽衰减小，但频率范围过窄，对磁控管安装距离d 二次优化后，此时11S （见图5）虽增大些，但仍较小，频率范围宽，满足沥青路面微波热再生的加热要求。
5. 实验验证
取与仿真建模时相同的沥青混合料进行微波辐射加热实验，方案I ：d=32.5mm ，h=0mm ；方案II ：d=30mm ，h=11mm 。根据仿真结果知方案II 比方案I 好，为此进行了实验验证。
实验初始条件为：方案I 、II 的沥青混合料试样表面初始温度分别为10.8℃、9.6℃，厚100mm 。实验时用2M211磁控管馈能辐射加热器，加热时长10min ，用Raytek MiniTemp 测量加热区域8×7个点的沥青混合料表面温度，方案I 、II 的实验结果见表1、2。
表1 用方案I 加热后的沥青混合料表面温度（℃）
Tab.1 Surface temperatures of asphalt mixture after plan I heating （℃） 24.4 38.8 73.2 87.8 105.2 98.6 82.8 49.6 27.4 51.2 75.6 98.6 114.2 117.2 82.2 53.6 31.4 43.0 65.4 90.0 105.4 111.2 88.8 61.6 34.2 42.0 62.6 93.4 96.8 101.2 85.4 56.2 26.4 38.0 54.6 73.6 85.2 86.4 72.4 48.6 24.8 39.0 51.0 60.4 64.6 67.2 58.8 46.6 25.0 29.8 33.8 42.2 47.4 46.2 39.8 30.8
表2 用方案II 加热后的沥青混合料表面温度（℃）
Tab.2 Surface temperatures of asphalt mixture after plan II heating （℃） 40.4 46.2 56.6 49.4 43.6 44.2 40.2 30.6 54.8 68.6 78.6 83.2 77.8 65.6 59.6 42.2 64.8 81.8 97.4 101.4 105.6 84.6 76.4 60.6 71.4 83.4 103.6 109.2 104.2 93.0 81.8 65.4 72.2 80.2 94.6 104.8 100.6 86.8 77.4 62.4 58.4 71.4 79.2 78.4 80.8 73.2 61.4 48.8 47.4 50.8 53.8 58.6 52.2 55.0 45.8 36.8
图5 h=11mm 和d=30mm 时11S 分布 Fig 5 Distribution of 11S when h=11mm and d=30mm
由实验结果可得出，用方案I、II加热后的沥青混合料表面平均升温分别为52.5℃和60.0℃，方差分别为719.4(℃)2和421.8(℃)2，可见，用方案II时，沥青混合料表面的平均
S参数小，且温度场分布均匀。实验结果与理温升大，方差小，因而其能量利用率高，即
11
论、仿真结果相吻合，验证了理论数学模型及建模仿真结果的正确性。
6. 结束语
基于矩形波导和广义传输线相关理论，建立了磁控管最佳安装位置d和加热器最佳辐射高度h的模型，以此为理论依据又用IE3D建模、优化仿真，经实验验证沥青料温升增大，加热效果明显，但这两个实验参数会随着辐射加热器结构、沥青材料种类的变化而变化，具体应用时可用IE3D重新建模、仿真，该方法对沥青路面现场热再生加热参量的控制具有一定的指导意义。
参考文献
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Zhu Songqing, Shi Jinfei, Wang Hongxiang. Modeling and experiment of microwave heating for hot in-place recycling of asphalt pavements. Journal of Southeast University(Natural Science Edition). Vol.36, NO.3,2006:393 -396．
[5] 傅佳辉，吴群．微波EDA电磁场仿真软件评述[J]．微波学报．2004，20(2):91-95．
Experimental model of microwave heating for hot Recycling of asphalt pavements and its optimization
Wu Jinhua1, Shi Jinfei1, Zhu Songqing1,2, Zhang Zhisheng1
1School of Mechanical Engineering, Southeast University, Nanjing (211189）
2School of Electrical Engineering, Xuzhou Normal University, Xuzhou (221008）
Abstract
In order to improve efficiency of energy utilization in microwave heating for recycling asphalt mixtures, models of the best installment position for magnetron and radiation height from heater to the ground were built based on related theories of rectangular waveguide transmission and generalized transmission line. The optimization result of simulation analysis and parameter optimization based on IE3D shows that reflectance decreases and efficiency of energy utilization increases. The experiment result held by the heater shows that temperature of asphalt mixtures increases. Simulation results agrees well with experiment ones, which validates the correctness of model and reliability of optimization. Therefore, the theoretical basis and practice guidance are provided for microwave heating for hot recycling of asphalt pavements.
Keywords: microwave heating; radiation heater; experimental model; IE3D simulation
作者简介：吴金花，女，1983年生，硕士研究生，主要研究方向是智能工程机械、沥青路面微波热再生技术。
贴片天线研究 第一部分天线的基本知识 (2) 第二部分贴片天线设计 (11) 第三部分贴片天线的应用 (24) 第四部分贴片天线的性能 以及SAR的分布 (31) 附录 (38) 小组成员：李黎轩冷继男 钟颐华刘同 2004年1月2日
第一部分 天线的基本知识 总括 天线是我们在设计射频系统时所需考虑得最后一部分内容。然而可不能小视天线的重要作用，轻敌将导致设计前功尽弃。天线作为无线传输的一部分，它的作用概括起来说是传送与接受电磁场能量。在第一部分中，我们将介绍天线的最基本知识，以指导接下来贴片天线的设计。 定义 天线是一个具备传输与发送电磁能量的导电元件。天线能够将电磁能量转化为电磁场传播出去，同时又能够通过将空间中的电磁场转化为电磁能量来接收电磁波。如何在同一天线上实现电磁能量的接收（receive ）与传播(transmit)是天线的一个重要属性 . 天线的主要特征参数有： 天线的中心频率（center frequency ）、带宽(bandwidth)、天线的极化(polarization)、天线增益gain 、辐射模型(radiation pattern)、阻抗(impedance)。 传输线的特征参数 λ Lambda Wavelength （单位：米） 在自由空间中传播的电磁场，速度为光速。即8 3.0010/c m s =?. VSWR Voltage Standing Wave Ratio ，电压驻波系数 dB Decibel 分贝的引入为在使用中表示方便 dBm dBm 表示功率，相对于1 mw 为基准定义 dBi 天线增益，以等方向天线为参考
各大仿真软件介绍（包括算法，原理） 随着无线和有线设计向更高频率的发展和电路复杂性的增加，对于高频电磁场的仿真，由于忽略了高阶传播模式而引起仿真的误差。另外，传统模式等效电路分析方法的限制，与频率相关电容、电感元件等效模型而引起的误差。例如，在分析微带线时，许多易于出错的无源模式是由于微带线或带状线的交叉、阶梯、弯曲、开路、缝隙等等，在这种情况下是多模传输。为此，通常采用全波电磁仿真技术去分析电路结构，通过电路仿真得到准确的非连续模式S参数。这些EDA仿真软件与电磁场的数值解法密切相关的，不同的仿真软件是根据不同的数值分析方法来进行仿真的。通常，数值解法分为显示和隐示算法，隐示算法（包括所有的频域方法）随着问题的增加，表现出强烈的非线性。显示算法（例如FDTD、FIT方法在处理问题时表现出合理的存储容量和时间。本文根据电磁仿真工具所采用的数值解法进行分类，对常用的微波EDA仿真软件进行论述。2．基于矩量法仿真的微波EDA仿真软件基于矩量法仿真的EDA 软件主要包括A D S（Advanced Design System）、Sonnet电磁仿真软件、IE3D和Microwave office。 2.1ADS仿真软件Agilent ADS(Advanced Design System)软件是在HP EESOF系列EDA软件基础上发展完善起来的大型综合设计软件，是美国安捷伦公司开发的大型综合设计软件，是为系统和电路工程师提供的可开发各种形式的射频设计，对于通信和航天／防御的应用，从最简单到最复杂，从离散射频／微波模块到集成MMIC。从电路元件的仿真，模式识别的提取，新的仿真技术提供了高性能的仿真特性。该软件可以在微机上运行，其前身是工作站运行的版本MDS（Microwave Design System）。该软件还提供了一种新的滤波器的设计引导，可以使用智能化的设计规范的用户界面来分析和综合射频／微波回路集总元滤波器，并可提供对平面电路进行场分析和优化功能。它允许工程师定义频率范围，材料特性，参数的数量和根据用户的需要自动产生关键的无源器件模式。该软件范围涵盖了小至元器件，大到系统级的设计和分析。尤其是其强大的仿真设计手段可在时域或频域内实现对数字或模拟、线性或非线性电路的综合仿真分析与优化，并可对设计结果进行成品率分析与优化，从而大大提高了复杂电路的设计效率，使之成为设计人员的有效工具[6-7]。2.2Sonnet仿真软件Sonnet是一种基于矩量法的电磁仿真软件，提供面
信息与通信工程学院电磁场与微波技术实验报告 班级学号班序号亚东2011211116 2011210466 22
实验二微带分支线匹配器 实验目的 1．熟悉支节匹配器的匹配原理 2．了解微带线的工作原理和实际应用 3．掌握Smith图解法设计微带线匹配网络 实验原理 1.支节匹配器 支节匹配器是在主传输线上并联适当的电纳（或者串联适当的电抗），用附加的反射来抵消主传输线上原来的反射波，以达到匹配的目的。 单支节匹配器：调谐时，主要有两个可调参量：距离d和分支线的长度l。匹配的基本思想是选择d，使其在距离负载d处向主线看去的导纳Y是Y0+YY形式，即Y=Y0+YY，其中Y0=1/Y0 。并联开路或短路分支线的作用是抵消Y的电纳部分，使总电纳为Y0 ，实现匹配，因此，并联开路或短路分支线提供的电纳为?YY，根据该电纳值确定并联开路或短路分支线的长度l，这样就达到匹配条件。 双支节匹配器：通过增加一支节，改进了单支节匹配器需要调节支节位置的不足，只需调节两个分支线长度，就能够达到匹配（注意双支节匹配不是对任意负载阻抗都能匹配的，即存在一个不能得到匹配的禁区）。 2.微带线 微带线是有介质Y Y(Y Y>1) 和空气混合填充，基片上方是空气，导体带条和接地板之间是介质Y Y，可以近似等效为均匀介质填充的传输线，等效介质电常数为Y Y，介于1和Y Y之间，依赖于基片厚度H和导体宽度W。而微带线的特性阻抗与其等效介质电常数为Y Y、基片厚度H和导体宽度W有关。 实验容 已知：输入阻抗Zin=75Ω 负载阻抗Zl=（64+j35）Ω 特性阻抗Z0=75Ω 介质基片εr=2.55，H=1mm 假定负载在2GHz时实现匹配，利用图解法设计微带线单支节和双支节匹配网络，假设双支节网络分支线与负载的距离d1=1/4λ，两分支线之间的距离为d2=1/8λ。画出几种可能的电路图并且比较输入端反射系数幅度从1.8GHz至2.2GHz的变化。 实验步骤 1．根据已知计算出各参量，确定项目频率。
rf 微波|射频|仿真|通信|电子|EMC|天线|雷达|数值 ---- 专业微波工程师社区: https://www.doczj.com/doc/2417814193.html, HFSS FULL BOOK v10中文翻译版568页(原801页) (分节 水印 免费 发布版) 微波仿真论坛 --组织翻译 有史以来最全最强的 HFSS 中文教程 感谢所有参与翻译,校对,整理的会员 版权申明: 此翻译稿版权为微波仿真论坛(https://www.doczj.com/doc/2417814193.html,)所有. 分节版可以转载. 严禁转载568页完整版. 推荐: EDA问题集合(收藏版) 之HFSS问题收藏集合 https://www.doczj.com/doc/2417814193.html,/hfss.html Q: 分节版内容有删减吗? A:没有,只是把完整版分开按章节发布,免费下载.带水印但不影响基本阅读. Q: 完整版有什么优势? A:完整版会不断更新,修正,并加上心得注解.无水印.阅读更方便. Q: 本书结构? A: 前200页为使用介绍.接下来为实例(天线,器件,EMC,SI等).最后100页为基础综述 Q: 完整版在哪里下载? A: 微波仿真论坛( https://www.doczj.com/doc/2417814193.html,/read.php?tid=5454 ) Q: 有纸质版吗? A:有.与完整版一样,喜欢纸质版的请联系站长邮寄rfeda@https://www.doczj.com/doc/2417814193.html, 无特别需求请用电子版 Q: 还有其它翻译吗?A:有专门协助团队之翻译小组.除HFSS外,还组织了ADS,FEKO的翻译.还有正在筹划中的任务! Q: 翻译工程量有多大?A:论坛40位热心会员,120天初译,60天校对.30天整理成稿.感谢他们的付出! Q: https://www.doczj.com/doc/2417814193.html,只讨论仿真吗? A:以仿真为主.微波综合社区. 论坛正在高速发展.涉及面会越来越广! 现涉及 微波|射频|仿真|通信|电子|EMC|天线|雷达|数值|高校|求职|招聘 Q: https://www.doczj.com/doc/2417814193.html,特色? A: 以技术交流为主,注重贴子质量,严禁灌水; 资料注重原创; 各个版块有专门协助团队快速解决会员问题; https://www.doczj.com/doc/2417814193.html, --- 等待你的加入 RF https://www.doczj.com/doc/2417814193.html, rf---射频(Radio Frequency)
沥青路面热再生技术 1 公路日常养护现状 由于长期受到养护条件和技术制约,我们一直无法对不同病害、不同状况的道路做到对症下药,管养道路病害无法标本兼治.先进国家公路养护的经验告诉我们,沥青路面日常养护费用多投入一些,会大大节省大修费用,同时延长公路使用寿命.对小病害及时修复,能防止水份破坏路基,减少铣刨罩面次数.综合养护成本大幅度降低.正如人的健康,当我们注重小病治疗及经常定期检查,便能省却动手术的庞大费用. 2 新技术的诞生 经长期论证,2008年热再生科研成果通过了交通部专家组和专利局严格评审,成为我国又一领先国际的专利技术.该技术可以根据路病具体情况,提供整形再生、复拌再生、补强再生等多种解决方案. 复拌热再生设备总投资3千万元,道路维修施工成本每平米约80元,不改变原路设计标高.除环保之外,该施工的优势在于：速度快,热再生工艺能有很好的热粘接作用,消除弱接缝和弱接面,设备工作过程中不需封闭交通. 2.1 热再生技术的灵魂――石料再用,沥青再生
沥青混合料由95%石料和5%沥青组成;实现原路面材料100%原价值循环再用的关键首先是石料再用,然后是沥青 再生;骨料再用的前提是不打碎骨料,采用沥青路面耙松技 术是实现不打碎骨料的必要条件.不打碎骨料的热再生技术,真正实现了石料再用和沥青再生;间歇式热辐射加热技 术及耙松技术是实现石料再用的必要条件. 2.2 热再生技术的环保理念 我国每年约有8千公里道路需要大修,对石料的需求超过了5千万吨.开山采石导致水土流失,生态环境造成不可恢复的破坏性影响,近年来各地石料资源非常紧缺.该技术 是大大降低对环境破坏的最有效途径,是实现对原路石料100%原价值的再生利用,减少对石料巨大需求. 3 热再生技术施工流程 (1)加热：首先对路面进行充分加热,加热深度为4～6厘米,采用国家专利技术间歇式热辐射加热技术的加热设备能使路面充分软化,且保证不烧焦路面. (2)耙松：优异的加热效果使路面得以充分软化,自带的多组多排疏松耙装置将路面充分耙松. (3)喷洒再生剂：耙松后,新料添加前,均匀地喷洒再生剂,使再生剂与旧路充分混合,避免新料与再生剂接触造成新料性能改变,再生剂种类、数量均根据前期实验室实验数据确定,保证充分恢复老化沥青性能,喷洒再生剂过程中,按照设定参
绪论 微波（Microwave）是电磁波谱中介于超短波与红外线之间的波段，它属于无线电波中波长最短（即频率最高）的波段，其频率范围从300MHz（波长1m）至3000GHz（波长0.1mm）。通常又将微波段划分为分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波四个分波阶段，在通信和雷达工程上还使用拉丁字母来表示微波更细的分波段。表1给出了常用微波分波段的划分。 表1 常用微波分波段的划分 波段符号频率/GHz 波段符号频率/GHz UHF 0.3--1.12 Ka 26.5--40.0 L 1.12--1.7 Q 33.0--50.0 LS 1.7--2.6 U 40.0--60.0 S 2.6--3.95 M 50.0--75.0 C 3.95--5.85 E 60.0--90.0 XC 5.85--8.2 F 90.0--140.0 X 8.2--12.4 G 140.0--220.0 Ku 12.4--18.0 R 220.0--325.0 K 18.0--26.5 对于低于微波频率的无线电波，其波长远大于电系统的实际尺寸，可用集总参数电路的理论进行分析，即为电路分析法；频率高于微波波段的光波、X射线、γ射线等，其波长远小于电系统的实际尺寸，甚至与分子、原子的尺寸相比拟，因此可用光学理论进行分析，即为光学分析法；而微波则由于其波长与电系统的实际尺寸相当，不能用普通电子学中电路的方法研究或用光学的方法直接去研究，而必须用场的观点去研究，即由麦克斯韦尔方程组出发，结合边界条件来研究系统内部的结构，这就是场分析法。 正因为微波波长的特殊性，所以它具有以下特点。 （1)似光性 微波具有类似光一样的特性，主要表现在反射性、直接传播性及集束性等几方面，即：由于微波的波长与地球上的一般物体（如飞机、轮船、汽车等）的尺寸相比要小得多，或在同一量级，因此当微波照射到这些物体上时会产生强烈的反射，基于此特性人们发明了雷达系统；微波如同光一样在空间直线传播，如同光可聚焦成光束一样，微波也可通过天线装置形成定向辐射，从而可以定向传输或接收由空间传来的微弱信号以实现微波通信或探测。 （2）穿透性 微波照射到介质时具有穿透性，主要表现在云、雾、雪等对微波传播的影响较小，这为全天候微波通信和遥感打下了基础，同时微波能穿透生物体的特点也为微波生物医学打下了基础；另一方面，微波具有穿越电离层的透射性，实验证明：微波波段的几个分波段，如1--10GHz、20--30GHz及91GHz附近受电离层的影响较小，可以较为容易的由地面向外层空间传播，从而成为人类探索外层空间的“无线电窗口”，它为空间通信、卫星通信、卫星遥感和射电天文学的研究提供了难得的无线电通道。 （3）宽频带特性 我们知道，任何通信系统为了传递一定的信息必须占有一定的频带，为传输某信息所需的频
北京邮电大学 微波仿真实验报告实验名称：微波仿真实验
姓名：刘梦颉 班级：2011211203 学号：2011210960 班内序号：11 日期：2012年12月20日 一、实验目的 1、熟悉支节匹配的匹配原理。 2、了解微带线的工作原理和实际应用。 3、掌握Smith图解法设计微带线匹配网络。 4、掌握ADS，通过SmithChart和Momentum设计电路并仿真出结果。 二、实验要求 1、使用软件：ADS 2、实验通用参数： FR4基片：介电常数为4.4,厚度为1.6mm，损耗角正切为0.02 特性阻抗：50欧姆 3、根据题目要求完成仿真，每题截取1~3张截图。
三、实验过程及结果 第一、二次实验 实验一： 1、实验内容 Linecal的使用（工作频率1GHz） a)计算FR4基片的50欧姆微带线的宽度 b)计算FR4基片的50欧姆共面波导（CPW）的横截面尺寸（中心信号线 宽度与接地板之间的距离） 2、相关截图 （a）根据实验要求设置相应参数
（b）根据实验要求设置相应参数 实验二 1、实验内容 了解ADS Schematic的使用和设置2、相关截图：
打开ADS软件，新建工程，新建Schematic窗口。 在Schematic中的tools中打开lineCalc，可以计算微带线的参数。 3、实验分析 通过在不同的库中可以找到想要的器件，比如理想传输线和微带线器件。在完成电路图后需要先保存电路图，然后仿真。在仿真弹出的图形窗口中，可以绘制Smith图和S参数曲线图。
实验三 1、实验内容 分别用理想传输线和微带传输线在FR4基片上，仿真一段特性阻抗为50欧姆四分之波长开路线的性能参数，工作频率为1GHz。观察Smith圆图变化。 2、相关截图 （1）理想传输线
电磁辐射的测量基础知识 电磁辐射的测量方法通常与测量点位和辐射源的距离有关，即，所进行的测量是远场测量还是近场测量。由于远场和近场的情况下，电磁场的性质有所不同，因此，要对远场和近场测量有明确的了解。 1、电磁场的远场和近场划分 电磁辐射源产生的交变电磁场可分为性质不同的两个部分，其中一部分电磁场能量在辐射源周围空间及辐射源之间周期性地来回流动，不向外发射，称为感应场；另一部分电磁场能量脱离辐射体，以电磁波的形式向外发射，称为辐射场。 一般情况下，电磁辐射场根据感应场和辐射场的不同而区分为远区场（辐射场）和近区场（感应场）。由于远场和近场的划分相对复杂，要具体根据不同的工作环境和测量目的进行划分，一般而言，以场源为中心，在三个波长范围内的区域，通常称为近区场，也可称为感应场；在以场源为中心，半径为三个波长之外的空间范围称为远区场，也可称为辐射场。近区场通常具有如下特点： 近区场内，电场强度与磁场强度的大小没有确定的比例关系。即：E=377H。一般情况下，对于电压高电流小的场源(如发射天线、馈线等)，电场要比磁场强得多，对于电压低电流大的场源(如某些感应加热设备的模具)，磁场要比电场大得多。 近区场的电磁场强度比远区场大得多。从这个角度上说，电磁防护的重点应该在近区场。 近区场的电磁场强度随距离的变化比较快，在此空间内的不均匀度较大。 远区场的主要特点如下： 在远区场中，所有的电磁能量基本上均以电磁波形式辐射传播，这种场辐射强度的衰减要比感应场慢得多。 在远区场，电场强度与磁场强度有如下关系：在国际单位制中，E=377H，电场与磁场的运行方向互相垂直，并都垂直于电磁波的传播方向。 远区场为弱场，其电磁场强度均较小 近区场与远区场划分的意义： 通常，对于一个固定的可以产生一定强度的电磁辐射源来说，近区场辐射的电磁场强度较大，所以，应该格外注意对电磁辐射近区场的防护。对电磁辐射近区场的防护，首先是对作业人员及处在近区场环境内的人员的防护，其次是对位于近区场内的各种电子、电气设备的防护。而对于远区场，由于电磁场强较小，通常对人的危害较小。 对我们最经常接触的从短波段30MHz到微波段的3000MHz的频段范围，其波长范围从10米到1米。 2、远区场的测量 在远区场（辐射场区），可引入功率密度矢量（波印廷矢量），电场矢量、磁场矢量、波印廷矢量三者方向互相垂直，波印廷矢量的方向为电磁波传播方向。 在数值上，E=377H，S=EH=E2/377。其中电场强度E的单位是(V/m)，磁场强度H的单位是(A/m)，功率密度的单位是（W/m2）,全部是国际单位制(SI)。 由公式可看出，在远场区，电场与磁场不是独立的，可以只测电场强度，磁场强度及功率密度中的一个项目，其他两个项目均可由此换算出来。 一般情况，关于远场和近场的测量问题可以简化为： 国标规定，当电磁辐射体的工作频率低于300MHz时，应对工作场所的电场强度和磁场强度分别测量。当电磁辐射体的工作频率大于300MHz时，可以只测电场强度。 300MHz频率相应的波长为1米，λ/6为16cm，16cm之外辐射场占优势。如按3λ的划分界限，距辐射源3米之外可认为是远场区。 一般电磁环境是指在较大范围内由各种电磁辐射源，通过各种传播途径造成的电磁辐射背景值，因而属于远区场，辐射的频谱非常宽，电磁场强度均较小。 1GHz以下远区辐射场的测量，可用远区场强仪，也可用干扰场强仪。
就地热再生：这种再生法就是利用沥青路面热再生联合机组来就地完成沥青路 面的热再生修复。原有路面材料100％地利用，不需要搬运废料及废弃物堆放 场地，可减少环境污染；能够改变个别的混合料成分，以便给定沥青混合料的最佳配比；可以快速就地再生，并随着工程进度开放道路交通，对交通 干扰最小，现在国外应用很广。 沥青路面的现场热再生就是原有沥青路面再生100％在现场完成，先加热软化 原沥青路面以便于耙松，然后将耙松的沥青路面充分拌和，随后进行摊铺碾压。 沥青路面的老化主要是其沥青中轻质组分减少，石料的少量损失，沥青路面就 地热再生通过添加再生剂调节旧沥青路面中老化沥青的化学组分，来恢复老化 沥青的性能，同时补充少量新拌沥青混合料来调整原有沥青混合料级配，以达 到沥青路面再生效果。 新沥青混合料和再生剂按需要比例加入。通常新沥青混合料控制在再生混合料 质量的30％以内。各种材料的添加率根据原沥青路面性能分析及其实验室配合 比设计，并符合相应的混合料规范而确定。 依据所使用的工艺可将现场热再生细分为三种，即耙松整形再生、重铺再生和 复拌再生。 1、耙松整形再生：先用加热设备把沥青路面烤热软化，然后用设备本身自带的耙松装置将路面耙松整形，同时添加再生剂，然后用压路机碾实。 2、重铺再生：先用加热设备把沥青路面烤热软化，接着铣刨旧沥青层，不同的是将铣刨下来的沥青料直接进行摊铺，紧接着在其上面再摊铺一层新的沥青混 合料，然后用压路机碾实。 3、复拌再生：先用加热设备把沥青路面烤热软化，再用铣刨机铣刨旧沥青层，然后按一定比例添加再生剂再添加用来调整集配的新料，搅拌后将混合料收集 排放到摊铺机上进行摊铺，最后用压路机碾实。 ★现场热再生的优点： 通过再生现有材料就地修复路面； 一次性完成再生加铺； 快速、经济、环保性强、节约原材料； 成本低：对工期、运输费用、能源和原材料综合成本降低20～50％； 施工时间短，开放交通快，对公共交通的影响很小； 可完成再生加铺、重铺、重新整型等施工； 消除了传统方法固有的处理问题。 接缝及层间均热粘结。
北京邮电大学 微波仿真实验报告
实验名称：微波仿真实验 姓名：刘梦颉 班级：2011211203 学号：2011210960 班内序号：11 日期：2012年12月20日 一、实验目的 1、熟悉支节匹配的匹配原理。 2、了解微带线的工作原理和实际应用。 3、掌握Smith图解法设计微带线匹配网络。 4、掌握ADS，通过SmithChart和Momentum设计电路并仿真出结果。 二、实验要求 1、使用软件：ADS 2、实验通用参数： FR4基片：介电常数为4.4,厚度为1.6mm，损耗角正切为0.02 特性阻抗：50欧姆 3、根据题目要求完成仿真，每题截取1~3张截图。 三、实验过程及结果
第一、二次实验 实验一： 1、实验内容 Linecal的使用（工作频率1GHz） a)计算FR4基片的50欧姆微带线的宽度 b)计算FR4基片的50欧姆共面波导（CPW）的横截面尺寸（中心信号线宽 度与接地板之间的距离） 2、相关截图 （a）根据实验要求设置相应参数 （b）根据实验要求设置相应参数
实验二 1、实验内容 了解ADS Schematic的使用和设置 2、相关截图： 打开ADS软件，新建工程，新建Schematic窗口。 在Schematic中的tools中打开lineCalc，可以计算微带线的参数。
3、实验分析 通过在不同的库中可以找到想要的器件，比如理想传输线和微带线器件。在完成电路图后需要先保存电路图，然后仿真。在仿真弹出的图形窗口中，可以绘制Smith图和S参数曲线图。 实验三 1、实验内容 分别用理想传输线和微带传输线在FR4基片上，仿真一段特性阻抗为50欧姆四分之波长开路线的性能参数，工作频率为1GHz。观察Smith圆图变化。 2、相关截图 （1）理想传输线
射频微波工程师经典参考书[精华] 射频微波工程师经典参考书 1.《射频电路设计--理论与应用》『美』 Reinhold Ludwig 著电子工业出版社 个人书评:射频经典著作，建议做RF的人手一本，里面内容比较全面，这本书要反复的看，每读一次都会更深一层理解. 随便提一下，关于看射频书籍看不懂的地方怎么办,我提议先看枝干或结论有个大概印象，实在弄不明白就跳过(当然可问身边同事同学或GOOGLE一下)，跳过不是不管它了，而是尽量先看完自己能看懂的，看第二遍的时候再重点抓第一次没有看懂的地方，人的思维是不断升华的，知识的也是一个系统体系，有关联的，当你把每一块砖弄明白了，就自然而然推测出金字塔塔顶是怎么架设出来的。 2. 《射频通信电路设计》『中』刘长军著科学技术出版社 个人书评:有拼凑之嫌(大量引用书1和《微波晶体管放大电路分析与设计》内容)，但还是有可取之处，加上作者的理解，比看外文书(或者翻译本)看起来要通俗易懂，毕竟是中国人口韵。值得一看，书上有很多归纳性的经验. 3(《高频电路设计与制作》『日』市川欲一著科学技术出版社 个人书评:本人说实话比较喜欢日本人写书的风格和语言，及其通俗，配上图示，极其深奥的理论看起来明明朗朗，比那些从头到尾只会搬抄公式的某些教授强们多了，本书作者的实践之作，里面都是一些作者的设计作品和设计方法，推荐一看. 4. 《LC滤波器设计与制作》『日』森荣二著科学技术出版社 个人书评:语言及其通俗易懂，完全没有深奥的理论在里面，入门者
看看不错，但是设计方法感觉有点落后，完全手工计算.也感觉内容的太细致，此书一般. 5. 《振荡电路设计与应用》『日』稻叶宝著科学技术出版社 个人书评:这边书还不错，除了学到振荡电路设计，还学到了很多模拟电路的基础应用，唯一缺点书中的内容涉及频率的都不够高(k级，几M,几十，几百M的振荡器)，做有源电路的可以看一下,整体感觉还行. 6. 《锁相环电路设计与应用》『日』远坂俊昭著科学技术出版社 个人书评:对PLL原理总是搞不太明白的同学可以参考此书，图形图片很多，让人很直观明白，比起其他PLL书只会千篇一律写公式强千倍。好书，值得收藏～ 7. 《信号完整性分析》『美』 Eric Bogatin 著电子工业出版社 个人书评:前几章用物理的方法看电子，感觉不好理解，写的感觉很拗口，翻译好像也有些不到位，但后面几章写的确实好，尤其是关于传输线的，对你理解信号的传输的实际过程，能建立一个很好的模型，推荐大家看一下，此书还是不错的.(看多了RF的，换换胃口) 8. 《高速数字设计》『美』 Howard Johnson著电子工业出版社 个人书评:刚刚卓越买回来，还没有动“她”呢，随便翻了下目录，做高速电路和PCB Layout的工程师一看要看下，这本书也是经典书喔～ 9.《蓝牙技术原理开发与应用》『中』钱志鸿著北京航空航天大 学出版社 个人书评:当时自己做蓝牙产品买的书，前2年仅有的几本，上面讲了一下蓝牙的基本理论(恰当的说翻译了蓝牙标准)，软件，程序的东西占大部分内容. 10.《EMC电磁兼容设计与测试案例分析》『中』郑军奇著电子工业出版社 个人书评:实战性和很强的一本书，本人做产品经常要送去信息产业部电子研究5所做EMC测试，认证.产品认证是产品成功的临门一脚，把这脚球踢好，老板
基于MATLAB GUI 平台的 数字微波工程设计 【摘 要】数字微波工程设计是一项繁重复杂的工作，为减少设计人员工作量，实现自动化设计，开发了一个数字微波工程设计平台。该平台基于MATLAB GUI 编程，通过路径信息分析、天线高度设计、性能指标估算等一系列功能模块实现了高效可靠的数字微波工程设计。本文对平台的总体设计和具体实现进行了详细的阐述。实践证明平台简便实用，对数字微波通信系统的工程设计具有较强的指导作用。【关键词】数字微波，工程设计，MATLAB GUI 【中图分类号】 TN925+.91 【文献标识码】 B 【本文献信息】张欣， 王三山，艾杰.基于MATLAB GUI 平台的数字微波工程设计[J].广播与电视技术，2014,Vol.41(10). Design of Digital Microwave Engineering Based on MATLAB GUI Platform ZHANG Xin, WANG Sanshan, AI Jie （Wireless Transmission Center of Henan Province, Henan 450003, China ） Abstract Engineering design of digital microwave is a heavy and complex work. In order to reduce the workload of designers and realize the automatic design, an engineering design platform of digital microwave is developed. Base on MATLAB GUI programming, the platform achieves effi cient and reliable engineering design of digital microwave by a series of function modules, such as path analysis, antenna height design, performance estimation and so on. The general design and implementation of the platform are elaborated in this paper. Application proves the convenience and practicability of the platform, which would be a helpful guidance for engineering design of digital microwave communication system. Keywords Digital microwave, Engineering design, MATLAB GUI 张欣， 王三山，艾杰 （河南省无线发射传输管理中心,河南 450003） 0 引言 随着通信技术的飞速发展，融合微波技术和数字技术诸多优点的数字微波已经成为现代通信网络中重要的传输工具，特别是在专网、移动网和宽带数据网中，数字微波的应用日益广泛[1][2]。需求的增长对工程设计提出了更高的要求，如何 高效而且高质量地完成繁重复杂的数字微波工程设计，成为摆在设计人员面前的现实问题。 MATLAB 是Mathworks 公司推出的一款功能强大的数学软件，具有强大的科学计算和图形显示能力，为科学研 开发Android 系统手机远程监控客户端，开发GSM 短信报警等等，让多路卫星电视信号频谱监测系统成为保障卫星广播电视安全播出的利器。 参考文献 ［1］陈燕莉.卫星频谱综合监测和干扰识别系统的设计与实现[J ].广播与电视技术, 2013（9）：118-122. ［2］刘洪才.广播电视卫星数字传输技术[M ].北京：中国广播电视 出版社,2003. ［3］车晴，张文杰，王晶玲.数字卫星广播与微波技术[M ].北京：中国广播电视出版社,2004. 作者简介： 黄展刚，男，1977年生，大学本科学历，广电工程师，主要从事广播电视卫星传输技术、计算机科学与技术方面的研究。
微波培训 一、概述 1.微波通信是在微波频段，通过地面视距进行信息传播的一种无 线通信手段。所谓微波是指频率在300MHz至300GHz范围内的 电磁波！ 2.微波不像无线电广播那样从一个点向许多地点发送信号，微波 通信是一个点到点的通信系统，当两点间直线距离内无障碍物 的时候就可以使用微波通信。 3.微波通信设备对于无线通信的基站的互联具有较好的适应性， 体积小、重量轻、安装容易。其室外单元和天线可直接安装于 无线基站的轻型铁塔上，使用十分简便。配置也比较灵活，工 作频段和发射功率可以很容易的调整，我们在现场根据现场的 需要来进行调整即可，通信容量和备份配置也是多种多样，可 供用户选择。 4.备份最常用的就是1＋1。就是在一端的微波设备里有两个室内 单元，一个做主用，另外一个做备有，当主用的室内单元出现 故障，不能继续工作的时候，通信就会自动的切换到备用的室 内单元上进行，这样就不会中断通信，。 5.现在省内移动所使用最多的微波设备有3种，分别是地杰的 SUPER STAR、戴维斯的WaveLink PDH、爱立信的MINI LINK E!另外今年刚出现带有美化天线烽火科技的虹信微 波，这几种微波的基本组成结构是一样的，都是由天线、室 外单元、馈线、室内单元组成。 6.
戴维斯的WaveLink PDH是智能化中、短距离点对点PDH数字微波传输设备，频段是从7GHZ----38GHZ,容量为4/8/16 E1等类型。根据基站的需要，安装的IDU配置也不一样，有4个E1的，8个E1的，16个E1的，最常用的是8个E1的。戴维斯的WaveLink PDH具有全频段无损切换，前向误码纠错及自动功率增益控制等先进功能。 7．硬件组成 它们的硬件是由天线、软波导、室外单元（ODU）、馈线、避雷器、室内跳线、室内单元（IDU）组成。 (1)天线：也就是我们经常在塔上看到那个大锅，根据系统频率，传输距离，和系统的需求，可以被配置为不同直径的天线， 常用的有0.3m、0.6m、1.2m、2m等几种，当然还有更大的2.5m、3m的。天线还分为垂直极化和水平极化两种，电磁波垂直于地磁方向称为垂直极化，如果是水平于地磁方向的成为水平极化。一般多采用垂直极化，因为垂直极化的抗干扰能力要比水平极化的强。 (2)软波导：除了0.3m的天线不使用软波导采用硬连接以外，其余各型号的天线均使用软波导叫软连接，软波导就是起到一个连接天线和ODU的作用。 (3)室外单元( Out Door Unit:ODU ):微波的大部分功能都是由室外单元来完成的，通信的处理，微波容量的大小就是由ODU 来完成的，ODU里面的容量卡决定了这跳微波的容量，跟IDU上面的E1输出口数量是应该对应的，如果容量卡和IDU 对应不上就会出现E1不通的现象。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/2417814193.html, 沥青路面厂拌热再生技术研究 作者：赵兴贵 来源：《科技视界》2013年第02期 【摘要】本文首先针对废旧沥青混合料的利用现状，说明了研究旧沥青混合料再生技术 的重要性；其次，通过几种再生技术的比较，重点突出厂拌热再生的适用性；最后，具体阐述了厂拌热再生的再生原理。 【关键词】旧沥青混合料；再生技术；厂拌热再生；再生原理 0 前言 近些年来，我国高速公路发展十分迅速，2012年通车里程9.6万公里，世界排名第二，美国排名第一，为10万公里。我国高速公路每年要有12%的沥青路面需要翻修，旧沥青混合料废弃量达到220万吨/年，而且这个数字还在以每年15%的速度增长。5年后，沥青路面的大、中修产生的沥青旧料将达到1500万吨。10年后，沥青路面的大、中修产生的沥青旧料将达到4000万吨以上。路用沥青主要是石油沥青，但石油属于不可再生资源，过度的开采终将造成 资源的枯竭。所以这样对旧路大修“一弃一建”，耗费了大量的资源，增加了工程造价。而废弃混凝土的处理也会带来费用，并造成对环境的污染。所以，研究并再生利用旧沥青混合料具有重要意义。 1 几种再生技术的介绍 沥青路面经过长时间的使用，在阳光、水以及受力的作用下会发生老化，根据老化程度的不同，我们可以考虑多种再生方式来修复原路面，目前，国内常用的再生方式有就地热再生、就地冷再生、厂拌冷再生、厂拌热再生。下面简单介绍下这几种再生方式： 1.1 就地冷再生，适用于一、二、三级公路沥青路面的就地再生利用，用于高速公路时应进行论证。沥青路面就地冷再生分为沥青层就地冷再生和全深式就地冷再生两种方式。对于一、二级公路，再生层可作为下面层、基层；对于三级公路，再生层可作为面层、基层，用作上面层时应采用稀浆封层、碎石封层、微表处等做上封层。沥青层就地冷再生应使用乳化沥青、泡沫沥青作为再生结合料；全深式就地冷再生既可使用乳化沥青、泡沫沥青等沥青类的再生结合料，也可使用水泥、石灰等无机结合料作为再生结合料。当使用水泥、石灰等作为再生结合料时，再生层只可作为基层。 1.2 就地热再生，适用于仅存在浅层轻微病害的高速公路及一、二级公路沥青路面表面层的就地再生利用，再生层可用作上面层或者中面层。沥青路面就地热再生是一种预防性养护技术，再生时原路面的整理强度应满足设计要求，原路面的主要病害主要集中在表面层，通过再生施工可以得到有效修复，并且原路面沥青的25℃针入度不得低于20（0.1mm）。
实验一一般微波测试系统的调试 一、实验目的 1．了解一般微波测试系统的组成及其主要元、器件的作用，初步掌握它们的调整方法。 2．掌握频率、波导波长和驻波比的测量方法。 3．掌握晶体校正曲线的绘制方法。 二、实验装置与实验原理 常用的一般微波测试系统如1-1所示（示意图）。 微波 信号源 隔离 器 可变衰减器 频率计精密 衰减 器 测量线终端 负载 测量放大器图1-1 本实验是由矩形波导（3厘米波段， 10 TE模）组成的微波测试系统。其中，微波信号源（固态源或反射式速调管振荡器）产生一个受到（方波）调制的微波高频振荡，其可调频率范围约为7.5~12.4GHz。隔离器的构成是：在一小段波导内放有一个表面涂有吸收材料的铁氧体薄片，并外加一个恒定磁场使之磁化，从而对不同方向传输的微波信号产生了不同的磁导率，导致向正方向（终端负载方向）传播的波衰减很小，而反向（向信号源）传播的波则衰减很大，此即所谓的隔离作用，它使信号源能较稳定地工作。频率计实际上就是一个可调的圆柱形谐振腔，其底部有孔（或缝隙）与波导相通。在失谐状态下它从波导内吸收的能量很小，对系统影响不大；当调到与微波信号源地频率一致（谐振）时，腔中的场最强，从波导（主传输线）内吸收的能量也较多，从而使测量放大器的指示数从某一值突然降到某一最低值，如图1－2(a)所示。此时即可从频率计的刻度上读出信号源的频率。从图1-1可知，腔与波导（主传输线）只有一个耦合元件（孔），形成主传输线的分路，这种连接方式称为吸收式（或称反应式）连接方法。另一种是，腔与主传输线有两个耦合器件，并把腔串接于主传输线中，谐振时腔中的场最强，输出的能量也较多，因而测量放大器的指示也最大，如
附录 COMSOL Multiphysics 的MATLAB 矢量计算基础 W. B. J. ZIMMERMAN 1，J. M. REES 2 1 Department of Chemical and Process Engineering, University of Sheffield, Newcastle Street, Sheffield S1 3JD United Kingdom 2 Department of Applied Mathematics, University of Sheffield, Hicks Building, Sheffield 矢量计算支撑了偏微分方程和它们的数值近似求解。为了很好的使用有限元方法，建模人员应该掌握矢量计算基础知识。本科毕业的工程师可能学过矢量计算的数学课程，但是由于没有碰到过矢量计算的实际应用，这时在工程建模中使用矢量计算就受到限制。本附录介绍了所有COMSOL MULTIPHYSICS WITH MATLAB 中用到的矢量计算基础知识。所以也可以将该附录当作是COMSOL MULTIPHYSICS WITH MATLAB 多变量微分计算的入门读本。当我们写该附录时曾经争论过是否将这部分内容直接加入到第一章（数值分析基础）中，因为导数的数值近似是偏微分方程求解的基础，而偏微分方程是COMSOL MULTIPHYSICS 的基本运算单元。确实，在学习波谱法求解偏微分方程时，基本理论就是“导数理论”——如何使用波变换方法来近似导数。所以通过对比发现，有限元方法的基础就是数值微分。所以争论就不存在了，第一章主要是关于COMSOL MULTIPHYSICS 直接计算的基本问题的。但是不管多有用，近似导数仍然只是建模的一个中间步骤，不是目标本身。 我们这里只考虑用于矢量计算的MATLAB 基础，本附录的重点在于特征值分析和逻辑表达式。这些在整本书中都有体现。应当注意到我们这里介绍的每个功能都可以在COMSOL Script 中实现。本书中唯一不能在COMSOL Script 中实现的Matlab 命令就是fminsearch 。 1．矢量回顾 1.1 矢量表达 FEMLAB 可以处理标量、矢量和矩阵数据，这里简单介绍一下矢量的表达（作为MATLAB 矩阵数据类型的一个特例）。标量可以作为一个单独的数，但是矢量是具有大小和方向的。在如图1所示的右手坐标系系统中，向量a 用以下形式表达： 123123(,,) a a a a a a =++=a i j k a (1) 这里i ，j 和k 是坐标方向的单位矢量，1a ，2a ，3a 是向量a 在各轴方向上的分量。它们是a 对各单位矢量i ，j 和k 的投影。对于坐标系中的P 点（x ，y ，z ），矢量P 对于初始坐标系统O 的位置为： (,,) x y z x y z =++=r i j k (2) MATLAB 用分量的形式描述列矢量或行矢量： >> a = [1; 2; 3]; % column vector
重时车辙的两侧会有突起形变，造成路面使用性能更加恶化 沥青混凝土热再生施工方案 对旧路面进行的路况调查及主要性能的检测试验是施工方案编制和再生沥青混合料配合比设计的依据，也是工程顺利进行的基础。 路况调查： 1、原路面的设计资料, 如路面结构等； 2、原路面的竣工资料, 如路面的混凝土级配碎石的石质、施工时路面的各种参数等； 3、原路面的养护资料, 如历年来路面的损坏及修补情况等； 4、原路面的路面损坏情况, 包括各种病害的类型、数量、分布情况, 并简单分析其原因； 5、原路面的各种几何数据, 如高程、横坡度、车辙深度等等。 现场调查项目表
重时车辙的两侧会有突起形变，造成路面使用性能更加恶化 详细调查是为了选择施工方式及进行路面断面设计，定量地把握旧路面性状及面层材料的质量。 (一)热再生材料的试验设计 1、沥青混凝土路面的老化和再生 在路况调查结束后需立即进行沥青混凝土路面就地热再生实验。包括两大类：第一大类是对沥青的再生试验；第二大类是再生沥青混合料的配合比设计。旧沥青的再生试验包括：旧沥青性能试验，再生剂的掺量试验。再生沥青混合料配合比设计包括：旧沥青混合料的试验，新掺沥青混合料级配的确定，再生沥青混合料性能检验。 对于就地热再生作业质量来说，施工前进行恰当的工艺选择和评价分析是至关重要的。再生工艺的选择取决于对旧路面的检测、评价和材料的试验结果。
重时车辙的两侧会有突起形变，造成路面使用性能更加恶化 （1）旧沥青混合料检验 对旧沥青混合料进行抽提实验得到的再生沥青的性能如何，不但要看再生后的常规指标的改善情况，还应看沥青的抗老化能力如何。要对沥青抗老化指标做综合评定，评定依据主要是国标规定的抗老化指标。 对于级配的确定先将旧矿料进行筛分，以判断旧路面的级配。对于缺少的级配料进行补级配，来确保再生层级配完全性。 上述实验完成后给定回收旧沥青混合料的性能评价； 再生沥青混合料以旧沥青加入再生剂形成的油石比为最佳油石比，然后按一定间隔加入再生剂，做马氏实验，用马氏实验确定再生混合料的油石比。 （2）确定再生剂类型和用量。再生剂的类型很多，在选用时必须根据回收沥青的针入度来决定，使旧沥青混合料中的沥青恢复到与普通沥青相同的性质。 （3）检验再生剂恢复沥青性能的效果； （4）确定新旧混合料的不同比例； （5）确定结合料用量。当掺入再生剂使沥青恢复原性能后，再生沥青混合料中的结合料用量有以下三种情况： 旧混合料中沥青油量偏高时，则应加入新集料使再生沥青混合料满足目标设计配合比； 旧混合料中沥青含量恰好为目标设计配合比时，则只需考虑新加入集料的用油量； 旧混合料中沥青油量偏低时，除考虑新加入集料的用油外，还应加入新沥青使新旧集料总用油量满足设计要求； （6）确定配合比。新旧混合料的配比率、再生剂掺入量以及设计级配和油石比已