沈阳工业大学学报

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材料科学与工程

氧化铝涂层在熔融锌液中的腐蚀及热震行为

李德元;胡广旭;王赫莹;张洪兵

2009, 31(4): 361-364.

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为了分析陶瓷涂层的失效机制，将带有陶瓷涂层的试件放入到锌液中进行腐蚀，并与热震后的涂层试件进行比较.通过电镜照片的微观分析及x射线衍射分析得出，腐蚀后涂层与锌液界面处生成了锌铝氧三元化合物ZnO.Al₂O₃、3ZnO.47Al₂O₃、4ZnO.11Al₂O₃等，热震后的试件则出现涂层开裂及脱落现象.对比腐蚀试验和热震试验说明，陶瓷涂层在锌液中腐蚀不足以使涂层发生失效，而热震后发生涂层开裂进而使锌液进入涂层内部直接与基体接触会造成涂层失效

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材料科学与工程

纳米陶瓷涂层的抗热震性能

韩亚苓;惠宇;李启东;孙泰礼

2009, 31(4): 365-368.

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为了保护金属基体、延长金属基体的使用寿命，采用不同成分配比的FeAl合金和Al₂O₃的混合粉料在碳钢表面预置一层陶瓷涂层，利用气体保护无压烧结设备，在氩气氛保护下烧结出结合性良好的纳米陶瓷涂层，并进行了抗热震性实验.将试样循环加热到500~1000℃，立即投入室温的冷水中，同一样品经受多次热震，使某些试样的陶瓷衬层在1000℃时仍能与金属牢固结合而不脱落，说明所制备的复合陶瓷涂层与基体结合强度高，因此具有良好的抗热震性.涂层形成成分梯度，其分布规律为提高抗热震性能提供了保证.

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材料科学与工程

轧制对Mg-5Zn-3Nd合金组织及力学性能的影响

杨林;邹鹏;张博;宋岱岳;陈立佳;刘正

2009, 31(4): 369-373.

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为研究铸态Mg-5Zn-3Nd镁合金在不同轧制变形量下组织和力学性能的变化，利用小型轧机对铸态Mg-5Zn-3Nd合金进行多道次轧制，并进行了微观组织观察和室温拉伸性能测试.结果表明：该镁合金在常温下可进行多道次轧制，但每道次之间要进行330℃×15min的退火处理，总变形量可达到66%；随总变形量的增加，轧制流线逐渐形成，晶粒的平均尺寸逐渐变小，在许多晶粒内部存在孪晶，在退火过程中发生再结晶.镁合金中Nd主要分布在晶界处的第二相中，并且第二相含Zn较高，材料的强度和塑性均随变形量的增大而增加，当总变形量达到50%以上时，材料的强度和塑性达到极值，抗拉强度为285MPa，屈服强度为279MPa，伸长率为7%.

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材料科学与工程

喷射成形柱状坯尺寸模糊控制

曲迎东;叶正涛;古元军;李荣德;白彦华;李润霞

2009, 31(4): 374-378.

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为了提高沉积坯尺寸精度，研究了喷射成形过程中柱状沉积坯尺寸的模糊控制.在柱状喷射成形过程中，影响沉积盘进给调节系统的因素较多，数学模型难以建立，常规控制无法获得满意的效果.为此，提出了一种新的以沉积坯尺寸误差和误差变化率为输入量、以沉积盘进给速度为输出量，来完成对沉积盘进给量进行自动调节的模糊控制方案，并应用VC++编程语言实现.对模糊控制器的仿真结果表明，该模糊控制对沉积盘自动调节系统控制效果优良，为柱状沉积坯的有效制备提供了可靠保障

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材料科学与工程

纳米ZnO. Bi₂O₃.La₂O₃复合粉体的Sol-Gel法制备工艺与表征

邵义;李艳芝;郭占英;赵孝江

2009, 31(4): 379-382.

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纳米ZnO作为应用前景意义很大半导体材料，有较高研究价值，为此以Zn（AC）₂2H₂O、La₂O₃、Bi（NO3）₃5H₂O为主要原料，柠檬酸为络合剂，利用溶胶凝胶法制备了纳米ZnO.i₂O_3^。La₂O₃复合粉体.通过实验研究制备纳米ZnO.i₂O_3^。La₂O₃复合粉体的最佳工艺条件，并利用x-线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、比表面积测定对制备的复合粉体性能进行表征.结果表明，在最佳工艺条件下，干凝胶在600℃条件下煅烧2h，得到了粒径分布约为54nm、比表面积为120.7m²/g的纳米ZnO.i₂O_3^。La₂O₃复合粉体，说明溶胶-胶法制备纳米ZnO有较好的结果.

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材料科学与工程

聚合氯化铝铁成分分析

鲁桂林;刘洋

2009, 31(4): 383-387.

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针对聚合氯化铝铁分析精密度和分析准确度差的问题，通过分析氧化铁、氧化铝及氧化钛的含量来确定聚合氯化铝铁的有效成分，并检测其实验方法的精密度和准确度.用重铬酸钾标准溶液来测定样品中氧化铁的含量，用醋酸铅滴定法测定氧化铝含量，用乳酸掩蔽法测定二氧化钛的含量.经过反复实验，Fe₂O₃、Al₂O₃、TiO₂的精密度分别为0.028%～0.140%、0.057%～0.368%和0.007%～0.064%；回收率均在90%～110%之间，效果较好，可用于聚合氯化铝铁产品质量检测.

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电弧喷涂马氏体不锈钢涂层耐磨性

张洪兵;王艳燕;张忠礼;赵娇玉;段思华

2009, 31(4): 388-391.

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为了系统地研究电弧喷涂马氏体不锈钢涂层的耐磨粒磨损性能，选用几种不同含碳量的马氏体不锈钢作为喷涂材料，制备了不同喷涂工艺参数的试件；采用喷砂吹蚀和湿砂橡胶轮磨损试验研究了涂层试件的耐磨粒磨损性能.试验结果表明，随着喷涂材料w（C）的增加，获得的涂层硬度增加，涂层耐磨粒磨损性能也随之增强.涂层制备的工艺参数对涂层的耐磨性影响很大，增加喷涂电流，涂层耐磨粒磨损性能提高；增加喷涂电压或加大喷涂距离，涂层耐磨粒磨损性能下降.

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材料科学与工程

CFB锅炉水冷壁电弧喷涂工艺及涂层性能

张小辉;刘正

2009, 31(4): 392-396.

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针对CFB锅炉水冷壁管的喷涂防护要求，采用正交设计方法，通过极差分析，研究了电弧喷涂工艺参数对CFB锅炉水冷壁涂层结合强度和耐磨性的影响.结果表明，影响涂层性能的工艺参数主要是电弧电流，其次是喷涂距离，而电弧电压和雾化空气压力的影响很小.涂层结合强度值随电弧电流的增大而增加.过大的电弧电流会削弱涂层的耐磨损能力.采用适中的电弧电流，有利于提高涂层的结合强度和耐磨性，能获得具有良好综合性能的涂层.

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材料科学与工程

定向凝固工艺下大尺寸DSM11铸件的显微组织

唐文书;申健;张健;陈立佳

2009, 31(4): 397-400.

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为了实现液态金属冷却法（LMC）的工程化应用，研究了传统高速凝固法（HRS）和液态金属冷却法两种定向凝固工艺下得到的大尺寸DSM11合金铸件的显微组织.结果表明，与HRS工艺相比，LMC工艺得到的大尺寸铸件组织更均匀，一次、二次枝晶间距小，三次枝晶不明显，共晶尺寸小、含量少，缩孔等缺陷少，枝晶干和枝晶间的γ′尺寸小、差别小，碳化物细小且分布均匀.此外，LMC工艺使合金元素微观偏析减小，抑制了块状η相析出倾向.

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材料科学与工程

纳秒脉冲激光沉积中等离子体膨胀的动力学模型

刘高斌;张端明;赵汝顺;谭新玉

2009, 31(4): 401-408.

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对纳秒脉冲激光沉积薄膜过程中等离子体膨胀的特点，建立了新的动力学模型.将等离子体视为高温高压的理想气体和无黏性的流体，得到了等离子体动力学方程组，并深入探讨了脉冲激光沉积过程中等离子体羽辉膨胀的速度特征.结果表明，影响等离子体内部及边缘速度的主要因素有：等离子体的温度、粒子的质量、等离子体的电离度以及动力学源等；由于动力学源的存在，等离子体的速度在垂直于靶材表面和平行于靶材表面的两个方向上，自然会形成具有不同自相似的分布.模拟了等离子体的膨胀过程，给出了等离子体的速度随温度的演化规律，实验结果比传统理论更为吻合.该结果对脉冲激光制备可控、高质量薄膜具有重要的指导作用.

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材料科学与工程

扶手椅型单壁碳纳米管π电子能带及其曲线计算

马贺;郭连权;王帅;韩东;宋开颜;武鹤楠

2009, 31(4): 409-413.

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为了研究单壁碳纳米管（SWNTs）的电学特性及其应用，对扶手椅型单壁碳纳米管π电子能带进行了计算.从紧束缚模型出发，利用量子理论和固体理论导出了单壁碳纳米管中π电子的能带表达式.在此基础上，利用波恩卡门周期性边界条件和布洛赫定理建立了在管的圆周方向上波矢的量子化公式，得出了扶手椅型单壁碳纳米管中π电子能带表达式及其在布里渊区的能带曲线，并对其结果进行了深入分析和讨论，为单壁碳纳米管π电子结构的研究提供了必要且有价值的理论依据.

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材料科学与工程

铜铝复合棒内部涡流场分布的数值模拟

于宝义;赵娜;杨继伟;吴永广;袁晓光

2009, 31(4): 414-417.

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针对铜铝复合棒的导电性问题，利用有限元方法对新型铜铝复合棒内部涡流场进行了模拟计算.在铜管外径一定的条件下，改变复合棒的电流加载和其它尺寸，得到同一复合棒在不同电流加载情况下的电流密度分布以及在相同电流加载、不同铜层厚度时所对应的电流密度分布，同时计算出各种情况下复合棒的总阻抗.模拟结果表明：在加载一定的情况下，流经复合棒的电流和总体阻抗随着铜覆盖层厚度的增加逐渐减小，增到一定厚度后，电流和阻抗的变化更小；在电压一定的条件下，随着电流频率的增加，铜铝复合棒中心处的电流密度呈变小趋势.根据数值模拟得出复合棒阻抗值随电流频率的改变呈线性变化的规律，为实现用铜铝复合棒取代纯铜及纯铝棒提供了理论和设计依据.

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材料科学与工程

VP PMIG双向高压稳弧脉冲叠加控制

杭争翔;李小欣;安敏

2009, 31(4): 418-421.

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为了解决变极性脉冲MIG焊（VP PMIG）变换电弧极性时使电弧可靠再引燃问题，逆变弧焊电源给电弧空间输出电压的同时，再给电弧空间叠加高压脉冲.控制电弧变换为正极性时需要加正向高压脉冲，控制电弧变换为负极性时需要加负向高压脉冲.研究了逆变弧焊电源的逆变结构及二次功率逆变电路的控制模式，设计了叠加双向高压稳弧脉冲的电力电路及其控制模式.试验表明，采用设计的变极性控制系统及双向高压稳弧脉冲叠加控制系统焊接铝合金，控制系统运行稳定，满足了焊接可靠再引燃电弧的需要，稳弧效果良好.

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信息科学与工程

管道在线检测装置数据存储系统

杨理践;李春光;高松巍

2009, 31(4): 422-427.

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为了实时存储管道在线检测数据，提出一种Compact Flash Card（简称CF卡）存储系统.设计了基于Nios Ⅱ软核处理器的CF卡嵌入式系统接口电路，并且在Nios Ⅱ中移植了支持CF卡设备的uClinux操作系统，简化了CF卡的读写操作.通过修改uClinux下的启动脚本rcS，使系统上电后可以自动运行用户应用程序，完成在线数据采集与存储等操作.通过在目标板上进行的CF卡存储实验证明，该系统可正确完成数据存储操作，验证了存储系统的可靠性.

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信息科学与工程

基于AutoCAD有限元数值结果图形显示软件开发

沈新普;冯金龙

2009, 31(4): 428-431.

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为了开发小型专用数据图形显示软件，使之能够为专用有限元程序的变量提供后处理工具，并与大型通用软件建立连接界面，设计了一种使用FORTRAN语言开发的、基于AutoCAD平台的有限元数值结果后处理的图形显示软件FEMCAD.该软件能够将有限元网格及数值分析结果的特点与AutoCAD所提供的图元结合起来，按照AutoCAD图形交换文件的格式把有限元数值计算结果写到AutoCAD的DXF文件中，进而实现了在AutoCAD界面下将小型专用有限元数值结果的可视化.

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信息科学与工程

双进双出磨煤机模糊神经网络建模与仿真

崔宝侠;陈凯;段勇

2009, 31(4): 432-435.

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针对一般经验公式或者回归分析方法难以得到准确的双进双出磨煤机运行模型的问题，在对双进双出磨煤机结构及运行机理深入分析、得出相关参数的基础上，提出了一种基于TakagiSugeno结构的双进双出磨煤机模糊神经网络建模方法，并应用粒子群算法对网络的各初始权值和阈值进行优化.在Matlab环境下，与传统非线性方程建立模型的方法相比较，本方法仿真效果更优越，同时也证明了模型的有效性.

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信息科学与工程

移动机器人导航中的混沌识别

石鸿雁;刘万里;陈忠菊

2009, 31(4): 436-440.

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针对在移动机器人中导航数据信息的混沌现象将会影响导航质量且威胁机器人安全的问题，采用改进的C-C法对移动机器人导航数据信息的时间序列进行相空间重构，用拓展小数据量法计算系统的最大Lyapunov指数以识别混沌.介绍了改进C-C法和拓展小数据量法的改进算法，通过典型的Lorenz混沌系统，验证了这一方法的可行性和有效性对实测的移动机器人导航数据信息进行混沌识别并与传统方法进行比较，结果表明：由改进C-C法重构的相空间更能呈现原系统的特性；由拓展小数据量法计算的最大Lyapunov指数比较稳定，更接近真实值.

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信息科学与工程

基于AutoCAD压力容器受压元件三维图库的开发

张义顺;王飞;万彩兰;周葆辉

2009, 31(4): 441-444.

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针对压力容器受压元件标准化的特点，在AutoCAD平台上以VBA为集成开发环境，开发了基于特征造型、参数化驱动的法兰、封头等受压元件的三维参数化图库.介绍了该图库的结构和用法，详细论述了运用VBA语言在AutoCAD中建立可视化标准件立体库的思路、方法以及相应的编程技巧，对建立相关行业立体标准件库具有一定的指导意义.此系统可根据输入的参数自动生成三维零件，为压力容器受压元件的设计提供了有力的工具支持，具有较强的实用价值.

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信息科学与工程

基于Java3D的X-VRML虚拟场景解析器模型

牛连强;宋强;张胜男

2009, 31(4): 445-449.

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针对当前虚拟场景建模不能灵活地修改场景内容，缺乏可定制性、可重用性和可扩展性的问题，分析虚拟场景解析器在虚拟场景显示和用户交互中所起到的关键作用，进而介绍了一种虚拟现实建模语言X-VRML，并提出了X-VRML场景解析器的原型设计.利用Java3D图形引擎实现了对X-VRML场景描述文件的语法分析和场景重建，给出了场景显示中某些细节问题的解决方法.通过实际浏览器进行测试，结果表明，系统具有较为理想的三维显示效果和响应速度.

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信息科学与工程

Java3D中垃圾回收问题及解决方法

黄有群;杜鹏

2009, 31(4): 450-453.

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为了解决Java3D搭建的三维场景需要占用大量内存空间、容易导致内存溢出的问题，通过分析修改场景后需对场景中不再使用的Java3D对象进行垃圾回收、但Java垃圾回收机制无法直接作用于Java3D对象这一现象，在具体应用中设计了2种有效的方法对Java3D对象进行垃圾回收，分别实现了对整个场景和单个分支的Java3D对象的垃圾回收.实验证明，该方法能够及时释放Java3D对象占用的内存空间，避免内存溢出现象的发生，在一定程度上解决了Java对象垃圾回收不充分的问题.

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信息科学与工程

基于故障树和贝叶斯网络的故障诊断模型

宫义山;高媛媛

2009, 31(4): 454-457.

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针对设备故障诊断技术中存在的固有不确定性问题，通过分析传统故障树模型存在的局限性以及传统贝叶斯网络建造困难的特点，提出了一种融合于故障树和传统贝叶斯网络的新方法—诊断贝叶斯网络法，并阐述了故障树和贝叶斯网络的故障诊断策略优化方法的基本思想和具体算法.通过综合分析故障树和贝叶斯网络在诊断推理和模型表达方面的特点得出，新方法可使二者充分发挥优势，有效解决故障诊断中存在的不确定性问题，提高了诊断的准确率，在故障诊断领域中具有一定的实际应用价值.

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信息科学与工程

三维地形可视域分析的显示技术

魏东;池聪伶

2009, 31(4): 458-461.

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为了使可视域分析结果在3D GIS中显示以方便用户使用，探讨了在规则DEM数据基础上三维地形的显示手段，分析了观察点的拾取、可视域的分析及结果显示的方法.其中观察点的获取采用Java3D拾取技术；可视域分析采用参考面法得到可视点；分析结果显示是按照地形的起伏、在地形上方以半透明的方式来显示可视区域.仿真结果表明，这种方法对可视域分析结果描述准确，且对原地形的显示效果和交互操作影响较小.

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信息科学与工程

一种基于RFID的安全巡检模型

冯海文;付博文;邵中;姜岩

2009, 31(4): 462-465.

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针对很多基于RFID的安全巡检系统缺乏具有普遍指导性系统模型的问题，通过对巡检系统进行模块分解、计划元素的定义和规范约束条件，提出了一种具有一般性的安全巡检模型.在对模型进行较完整的形式描述基础上，给出了重点算法，即事件匹配算法，并对相应的责任事故和隐患问题提出了评价方法.经过仿真实验，证实了模型和算法的正确性，该模型对基于RFID的巡检系统具有指导作用，给出的执行结果评价方法有利于调整计划，提高系统的安全性.

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信息科学与工程

带有图片签名的工作流技术

徐全生;卢丙峰

2009, 31(4): 466-470.

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为了解决文件审批流程处理时不能自动进行手写签名的问题，设计了一种在工作流中引入图片签名的方法.工作流系统采用三层分布式设计方法，在工作流引擎中增加图片签名步骤，利用电子保险箱和文件版本控制技术来保证图片签名文件的有效性.将图片签名应用到文件审批工作流中，增强了流程处理文件的形象性和真实性，解决了文件流程处理后无法自动签名的问题.实践表明，运用带有图片签名的工作流技术能够提高企业生产效率，较好地满足企业业务流程的全面管理.

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信息科学与工程

高端基准电流源的设计

辛晓宁;王妉;梁洁

2009, 31(4): 471-476.

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针对集成电路中需要多路不同基准电流的问题，设计了一种高性能的双极型基准电流源.分析了传统带隙基准源的基本原理，并对传统电流源的电路结构进行改进与优化，实现了温度补偿，大大降低了电路的温度系数，提高了电路的电源抑制比.在BL双极工艺模型下，采用HSPICE软件进行了仿真，结果表明，在-40～85℃温度范围内基准电流源的温度系数降至百万分之五每摄氏度，电源抑制比可以达到104dB，很好地实现了基准电流源低温度系数、高电源抑制比的性能.

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新型高速低噪声可编程分频器的设计

李新;牟鑫鑫;陆婷;邓丽

2009, 31(4): 477-480.

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针对射频锁相环频率合成器对高速度和低噪声方面的要求，提出了一种适用于射频锁相环频率合成器的可编程分频器的设计方案.电路采用12级级联反馈的双模分频器结构，可以实现小于或等于8.191分频的任意分频比.基于JAZZBC35 BICMOS工艺，进行电路的设计和HSPICE仿真，在2.5V电源电压下，功耗为1mW.设计的可编程分频器具有大的分频比范围和良好的稳定性、灵活性，同时具有高速、低噪声等特点，适于高速锁相环频率合成器的应用.

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