正弦相位调制的光栅干涉法测量振动物体面形

利用正弦相位调制的光栅干涉仪测量振动物体的面形,采集振动物体引起相位变化的干涉条纹,经傅里叶变换解调相位,重建振动物体的面形.结果表明正弦相位调制的光栅干涉系统不仅具有较高的测量精度,而且还能测量振动物体的二维面形.     

基于γ51的电光调制器的可行性研究

通过对不同晶系线性电光系数矩阵的分析计算,研究了利用晶体电光系数γ51实现电光调制的可能性.结果分析表明,在电场中的γ51引起折射率的变化与x方向电场强度E12成正比;利用KTa0.35Nb0.65O3晶体的巨大γ51参数引起的二次电光效应,可以获得较低的半波电压;在立方-四方相变点附近的KTa1-xNbxO3晶体有极大克尔系数的现象,同时γ51参数电光效应也得到了解释.     

抗杂散电容电桥

本文介绍一种以方波驱动的抗杂散电容交流电桥,在不进行补偿的条件下,提高测量精度一个数量级以上。     

基于波前扩展的线性走时插值射线追踪算法

线性走时插值算法(LTI)在走时的计算中由于考虑的射线方向有限,计算得到的节点走时不一定最小,导致追踪的射线路径无法满足最小走时.针对这一问题,本文提出了一种改进的LTI射线追踪算法,该算法通过模拟真实波传播过程,采用波前扩展方法计算节点走时使节点走时更接近真实最小值,以确保射线追踪的精度.模拟算例结果表明,该算法在有效地提高射线追踪精度的同时,兼顾了计算的效率.     

伴随磁场重联哨声波的观测与统计分析

利用GEOTAIL卫星探测得到的磁场、粒子和波的数据，通过观测伴随着磁场重联的哨声波、静电孤立波、高频静电调制波等波，统计分析了地球磁尾伴随重联过程的哨声波的频率、空间位置分布等特性．结果表明：伴随磁场重联的哨声波，其频率在10～500Hz之间，在磁尾主要分布于等离子体片及其边界层．通过卫星观测结果证实：在导向磁场By较小时（By〈7nT），哨声波在磁场重联过程中起到重要的调制作用，从观测上证实了理论预测和计算机模拟结果．     

最小比特相空间混沌扩频序列及其测度

混沌信号检测是混沌扩频通信系统同步和系统辨识的主要问题。首先基于混沌信号的最小相空间(MPSV)特性,构建了一种新的混沌扩频序列线性映射生成方法;进而提出了一种最小比特相空间(MBPSV)测度。引入数字调制、信道的记忆非线性失真和高斯加性噪声,计算了混沌扩频接收机中频信号的MBPSV测度。对比分析了3种形式MBPSV测度检测接收信号的有效性和鲁棒性。结果表明:乘积项累加形式在低信噪比下优于扩展向量累加与直接累加;数字调制与非线性失真对测度干扰趋于零;可用于混沌通信信号检测与系统辨识。     

微机图象处理系统

本文描述采用CROMEMCO微型计算机的处理系统。系统采用机械扫描装置。虽然机械转换是低速装置,但它有很高的位置精度和信噪比。系统还有开窗电路,可以选择图片的任意部分。该系统有价格低廉、应用方便的特点。     

无线光通信副载波系统基于Gamma-Gamma信道的性能研究

首次基于G amm a-G amm a光强闪烁分布大气湍流信道,对采用数字副载波PSK强度调制技术的大气激光通信系统的差错性能进行研究与分析,在不同闪烁强度和接收系统噪声下,对系统的信噪比和比特差错率进行仿真.仿真结果表明,副载波PSK强度调制系统具有较优越的性能,具有实现可靠大气激光通信的潜力.     

激光等离子体中横场坍塌形成的密度空穴

强激光与等离子体相互作用时在临界面附近发生强烈的波-波、波-粒相互作用,原来均匀分布的横等离子体波在调制不稳定作用下,发生坍塌破碎,局域化的高强度横等离激元通过有质动力排斥粒子形成密度空穴,同时诱发出高强度的低频磁场.采用从伏拉索夫方程和麦克斯韦方程组导出的非线性控制方程,数值模拟了非静态极限情况下无碰撞等离子体中密度空穴和低频磁场的演化过程.     

一种分块图像的BP压缩感知重构算法

在图像压缩感知重构中,针对重构效果和耗时不兼得的问题进行深入研究.基于离散余弦基稀疏表示,选用随机高斯矩阵进行观测采样,针对基追踪(BP)重构算法精度相对较高同时计算复杂度也高的特点,结合图像分块可以提高运算速度和精度这一优点,提出一种基于分块图像的基追踪(BP)重构算法,并与常用的正交匹配追踪OMP算法、BP算法、COSAMP算法、基于分块图像的压缩采样匹配追踪(COSAMP)算法、基于过完备字典(KSVD)的OMP重构算法和基于过完备字典(KSVD)的BP重构算法进行对比;借助MATLAB进行仿真实验,得到不同采样率下的重构图像以及重构图像的峰值信噪比和运行时间.实验结果表明:基于分块图像的基追踪(BP)重构算法不但峰值信噪比(PSNR)比普通算法高出1～10d B不等,而且运行时间比较短,所以本文所提算法兼顾了重构精度和运算效率.另外,对本文所提算法分块大小、稀疏度设置多大为最优这两个问题进行大量重复实验,最后确定分块大小为8*8、稀疏度设置为图像矩阵(N*N)原维度N的0.2～0.4倍时为最优.     

高频地波雷达接收天线效率对回波信噪比的影响

针对高频地波雷达天线小型化过程中，天线效率降低使接收回波信噪比减小缺乏定量描述的问题。通过对高频频段外部大气噪声以及天线、传输线和接收机引入的内部噪声的分析，推导出了高频地波雷达接收天线效率与接收系统输出信噪比的关系式，并利用此关系式计算出了一定参数下不会降低雷达探测指标的效率范围．经过在以上效率范围内，使用低效率小型化接收天线实测的海洋回波谱，证实了其效率不影响雷达的探测指标．说明了本文得到的关系式的实用性，为高频地波雷达接收天线的小型化设计提供了理论依据．     

Turbo码MAP译码的重编码方法

为了提高Turbo码MAP译码性能,提出了一种全新的重编码方法.该方法在编码器端采用删余矩阵,在译码器前端加入一个重编码单元,该重编码单元由解调判决器、重编码器、码元比较器、BPSK调制器和复用器组成.仿真结果表明：该方法可有效减少译码迭代次数,缩短译码延迟,从而在信噪比E_b/N₀=1.0 dB时,使误比特率（BER）降到原来3.37×10^-3的1/2左右.通过分析比较3种通用的MAP译码算法和重编码单元的计算复杂度,验证了重编码方法的优越性.仿真和理论分析结果表明,重编码方法可以显著提高MAP译码性能,有较高的潜在应用价值.     

OFDMA网络中基于用户协作的负载均衡机制

在蜂窝小区中,利用用户在不同小区之间的切换实现负载均衡可以提高系统频率利用率,减小用户中断率。但是,高负载小区的边缘用户切换到低负载小区时信噪比会降低。提出了一种基于用户协作的负载均衡机制,在均衡小区间负载的同时,解决了小区边缘用户切换后信噪比降低的问题。所提机制中,轻负载小区的某个用户作为中继节点与重负载小区的被切换用户进行协作通信。被切换的边缘用户通过选择合适的"用户中继",保证了切换后的信噪比性能。推导了选择用户作为中继的必要条件,提出了最大化系统容量的用户中继选择方案。数值仿真结果表明,所提机制可以有效的提高被切换用户的吞吐量,从而证明被切换用户的信噪比性能没有损失。     

基于电流选择器预加重的CML驱动电路设计

为提升基于PIN电学结构载流子注入式硅基电光调制器性能, 采用TSMC 0.18μm CMOS工艺设计一种新型预加重驱动电路. 该电路采用电流模逻辑(CML)结构, 并引入低压差分信号(LVDS)型电流选择器, 在实现提升响应速度和工作带宽的同时, 降低整体平均功耗. 仿真结果表明: 基于PIN电学结构载流子注入式硅基电光调制器的电压响应时间同时受预加重驱动信号过冲幅度和持续时间影响. 当预加重驱动信号过冲幅度和持续时间分别取值为2V和0.2ns时, 基于PIN电学结构载流子注入式硅基电光调制器的电压响应时间缩减了16.7%, 工作带宽扩展至4.34倍, 且根据不同的开关活动性需求, 平均功耗最高降低了60%.     

流体模自引力系统的调制不稳定性

利用流体模自引力系统的结构方程,分析了流体模自引力系统的有限振幅的调制不稳定性,解析上获得了在两种特殊条件下纵扰动的时间增长率与扰动态波数之间的函数关系.最后用数值方法得到了一般情况下纵扰动的时间增长率关于扰动态波数的数值曲线,正好将两种特殊条件下的解析结果衔接起来,使其成为一条连续的曲线.从而,表明了解析结果的可靠性.     

基于Shannon-Cosine小波精细积分法的壁画降噪修复方法

为修复受破损且噪声点众多的壁画图像,提出了用偏微分方程（partial differential equation,PDE）扩散的方法对图像进行降噪修复。针对PDE法求解精度较低的问题,提出了一种Shannon-Cosine小波精细积分法,运用小波数值方法对偏微分方程进行离散处理,降低其方程组规模,并采用精细积分法求解,有效提高了计算速度。试验结果表明,采用该算法对受损壁画降噪处理后,视觉上,图像边界更清晰,且噪声点得到有效减少,达到了保边降噪的效果,更符合人眼的视觉效果;客观上,与中值滤波、均值滤波和维纳滤波方法相比,采用本算法处理后的图像其PSNR值和SSIM值均最大。因此,运用Shannon-Cosine小波精细积分法求解图像的PDE模型是可行的,取得了较好的图像降噪效果。     

基于Shannon-Cosine小波精细积分法的壁画降噪修复方法

为修复受破损且噪声点众多的壁画图像,提出了用偏微分方程（partial differential equation,PDE）扩散的方法对图像进行降噪修复。针对PDE法求解精度较低的问题,提出了一种Shannon-Cosine小波精细积分法,运用小波数值方法对偏微分方程进行离散处理,降低其方程组规模,并采用精细积分法求解,有效提高了计算速度。试验结果表明,采用该算法对受损壁画降噪处理后,视觉上,图像边界更清晰,且噪声点得到有效减少,达到了保边降噪的效果,更符合人眼的视觉效果;客观上,与中值滤波、均值滤波和维纳滤波方法相比,采用本算法处理后的图像其PSNR值和SSIM值均最大。因此,运用Shannon-Cosine小波精细积分法求解图像的PDE模型是可行的,取得了较好的图像降噪效果。     

关于迈克耳逊干涉仪的一点探讨

指出了利用迈克耳逊干涉仪进行测量时应当注意的2个问题:一是补偿板旋转将会产生2个额外光程差,而其中的1个额外光程差往往容易被忽略,计算表明,忽略该光程差会导致计算所得的干涉条纹数量增加1倍;二是补偿板的旋转将会使透射光的光强发生变化,利用菲捏耳公式求得p光和s光的透射光强与补偿板旋转角度的关系,进而计算出当补偿板旋转的角度超过80°时,干涉条纹会变得模糊不清,测量将无法进行。     

波浪数学模型中谱分割功能的应用

海洋风浪的数值模拟常以全谱有效波高作为模拟结果,并在验证时将它与实测风浪记录相对比.实际上,全谱中既包含了当地风浪部分,也包括了外海传入的涌浪部分,其有效波高在物理意义上并不等价于风浪波高.采用海浪模型WAVEWATCH-III和MIKE21-SW进行西北太平洋海域的风浪后报,并应用模型的谱分割功能,可对完整的波谱进行分割,分离出风浪和涌浪部分.数值计算结果对比证实:利用该功能得到的分离波高不仅能提高风浪模拟的精度,也使波能状态信息更加完善.另外,对比发现WAVEWATCH-III相对于MIKE21-SW表现出更好的效果.建议在模拟有涌浪成分的风成浪时应采用谱分割功能.