利用白噪声实现混沌系统线性广义同步的研究

给定一个混沌驱动系统和同步函数，通过服从白噪声分布的单向耦合，构造出混沌响应系统，使之与驱动系统达到线性广义同步化.研究发现，利用满足一定条件的白噪声可以实现驱动-响应系统的线性广义同步.以Chua电路为例进行了数值仿真，其结果与理论计算相一致. 关键词： 混沌系统 广义同步 白噪声     

空间周期性驱动对双层耦合反应扩散系统中图灵斑图的影响

周期性驱动是控制斑图最有效的方式之一,因此一直是斑图动力学研究的一大热点.自然界中的斑图形成系统大多是多层耦合的非线性系统,周期性驱动对这些多层耦合系统的作用机理人们还不甚了解.本文通过耦合Brusselator (Bru)系统和Lengyel-Epstein (LE)系统,并给LE系统施加一个空间周期性驱动来研究外部驱动对多层耦合系统中图灵斑图的影响.研究发现,只要外部驱动与Bru系统的超临界图灵模(内部驱动模)两者中的一个为长波模时,就可以将LE系统中的次临界图灵模激发,3个模式共同作用从而形成具有3个空间尺度的复杂斑图.若外部驱动和内部驱动模均为短波模,则无法激发此系统的本征次临界图灵模,但满足空间共振时也可以产生超点阵斑图.若LE系统的本征模为超临界图灵模,其自发形成的六边形斑图只有在外部驱动强度较大的情况下才能够产生响应,且其空间对称性受到外部驱动波数的影响.     

光电子技术与器件 光偏转与器件

TN29 2005010469 光学相控矩光偏转器的驱动研究=Optieal phase array beam deflector drive study[刊,中]／龚向东(深圳大学工程技术学院．广东,深圳(518060)),李景镇…∥光子学报．- 2004,33(3)．-307-309 提出了一个用于16通道波导光学相控阵光偏转器的驱动系统,其中电压调节控制单元用一个现场可编程门阵列(FPGA)芯片实现。这个系统可使该OPABD的光束扫描速率达到580 kHz,远远高于基于微控制器的驱动系统所能达到的水平。图5参5(严寒)     

Lorenz系统驱动声光双稳时空混沌系统并行同步的研究

研究了一个时间混沌系统驱动多个时空混沌系统的并行同步问题.以单模激光Lorenz系统和一维耦合映像格子为例,在单模激光Lorenz系统中提取一个混沌序列,通过与一维耦合映像格子中的状态变量耦合使单模激光Lorenz系统和多个同结构一维耦合映像格子同时达到广义同步,并且多个一维耦合映像格子之间实现完全并行同步.通过计算条件Lyapunov指数,可以得到并行同步所需反馈系数的取值范围.数值模拟证明了此方法的可行性和有效性.     

利用单驱动变量实现一类分数阶混沌系统的修正投影同步

通过设计一个合适的响应系统,提出了一种修正投影同步方案,该方法通过传递一个驱动变量实现了一类分数阶混沌系统的修正投影同步,由于只需在驱动系统和响应系统之间传递一个驱动变量,具有较高的实用价值,最后以分数阶统一混沌系统为例进行了数值仿真,理论和数值仿真表明了该方法的有效性.     

基于高增益降维观测器的一类混沌同步

针对一类混沌系统, 当不满足观测器匹配条件时, 讨论了基于观测器的混沌同步及保密通讯问题.通过设计辅助驱动信号, 使得观测器匹配条件得以满足.为了处理辅助驱动信号中的未知变量, 使用高增益观测器作为近似微分器, 不仅给出了辅助驱动信号的估计值, 还给出了辅助驱动信号的微分估计值.基于辅助驱动信号的估计值, 提出了一种能与非线性项和干扰影响解耦的降维观测器作为响应系统, 达到了与驱动系统的同步.在同步的基础上, 再基于辅助驱动信号及其微分的估计值, 提出了一种保密信息还原的方法.最后, 针对Rössler系统进行仿真, 仿真结果表明所提出的方法是有效的. 关键词： 辅助驱动信号 混沌同步 降维观测器 保密通讯     

利用单驱动变量实现一类混沌系统的线性和非线性广义同步

研究了一类混沌系统的线性和非线性的广义同步.对此类混沌系统,通过设计一个合适的响应系统,可以仅通过传递一个驱动变量实现系统的线性和非线性广义同步.给出了该响应系统设计的一般方法.由于只需传递一个信号,比已有方法具有更高的实用价值,理论推导和数值仿真进一步表明了该方法的有效性. 关键词： 混沌系统 广义同步 单驱动变量     

基于单驱动变量的混沌广义投影同步及在保密通信中的应用

基于单向耦合提出一种只需传递一个驱动变量实现混沌系统广义投影同步方法.通过改变广义投影同步的比例因子,获得任意比例于原驱动混沌系统输出的混沌信号.由于只需传递一个信号,比起已有的方法具有更高的实用价值,理论推导和数值仿真进一步表明了该方法的有效性.最后,基于统一混沌系统的广义投影同步,给出了一种安全性更好的混沌保密通信方案. 关键词： 混沌系统 单驱动变量 广义投影同步 统一混沌系统     

周期耦合量子阱中的输运问题

采用Gurvitz等人直接求解薛定谔方程的方法并结合数值计算,分析了驱动频率对周期耦合量子阱体系的电流的影响.结果表明：当驱动频率小于耦合量子阱间的能级差时,随着驱动频率的增大,系统平衡时的电流增加,当驱动频率大于耦合量子阱间能级差时,随着驱动频率的增大,平衡时的电流减小.这样,通过控制外场驱动频率来达到控制电流的目的. 关键词： 量子阱 驱动频率 电流     

用驱动参量法实现混沌系统的同步

提出了通过外部混沌信号驱动两个混沌系统的某个参量并导致其同步的方法,以logistic映象和Lorenz系统这两个典型混沌系统为例,数值地研究了这种混沌同步方法.模拟结果表明,当被驱动参量的变化范围足够大时,两个或多个混沌系统在新的动力学的基础上达到完全同步.特别强调指出的是,观察到了两个Lorenz系统依赖于初始条件的不同的同步态 关键词： 混沌 同步 驱动参量法 反向同步     

一种新型的列阵反射镜调整架

 针对组束激光系统主放大器而设计的一种新型的列阵反射镜调整架, 克服了多个调整架结构松散的缺点, 满足了多路激光束之间间距较小的特殊要求;同时采用了柔性铰链机构及步进电机传动中联轴驱动一体机构,使整套系统具有调整精度高、稳定性好等特点。     

Feasibility of a phased acoustic array for monitoring acoustic signatures from meshing gear teeth

This paper investigates the feasibility of sensing damage emanating from rotating drivetrain elements such as bearings, gear teeth, and drive shafts via airborne paths. A planar phased acoustic array is evaluated as a potential fault detection scheme for detecting spatially filtered acoustic signatures radiating from gearbox components. Specifically, the use of beam focusing and steering to monitor individual tooth mesh dynamics is analyzed taking into consideration the constraints of the array/gearbox geometry and the spectral content of typical gear noise. Experimental results for a linear array are presented to illustrate the concepts of adaptive beam steering and spatial acoustic filtering. This feasibility study indicates that the planar array can be used to track the acoustic signatures at higher harmonics of the gear mesh frequency.     

Beam Profile Improvement of a LD Array by an External Cavity with Photorefractive Phase Conjugate Mirror

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｌａｓｅｒ ｄｉｏｄｅａｒｒａｙｓａｒｅｖｅｒｙａｔｔｒａｃｔｉｖｅｆｏｒｔｈｅｉｒｃｏｍｐａｃｔｎｅｓｓ,ｓｉｍｐｌｅｏｐｅｒａｔｉｏｎ,ｌｏｎｇｌｉｆｅｔｉｍｅ,ａｎｄｈｉｇｈｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｔｏｏｐｔｉｃａｌｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ.Ｈｏｗｅｖｅｒｔｈｅｓｅｈｉｇｈｐｏｗｅｒｓｏｕｒｃｅｓｈａｖｅａｎｏｎ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ ｌｉｍｉｔｅｄｒａｄｉａｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎｗｉｔｈｖｅｒｙｌｏｗｃｏｈｅｒｅｎｃｅｌｅｎ…     

Ultrasonic phased array controller for hyperthermia applications

Multiple and mechanically scanned ultrasound transducer systems have demonstrated the efficacy of using ultrasound to produce deep localized hyperthermia. The use of ultrasonic phased arrays has been proposed as an alternative to these systems. A phased array offers a more flexible approach to heating tumours in that the size, shape, and position of its focal region can be altered during the course of treatment in order to achieve the desired temperature distribution. This added flexibility comes at the cost of increased complexity of the hardware necessary to drive the transducer because each element requires its own amplifer with both phase and amplitude control. In order for phased arrays with large numbers of elements to be feasible for hyperthermia applications, the complexity of this circuitry must be minimized. This paper describes a circuit design which simplifies the electronics required to control a phased array transducer system for hyperthermia applications. The design is capable of controlling virtually any type of phased array transducer operating at frequencies less than 2 MHz. The system performance was verified through beam profile measurements using a 48-element tapered phased array transducer.     

Controlled generation of intrinsic localized modes in microelectromechanical cantilever arrays

We propose a scheme to induce intrinsic localized modes (ILMs) at an arbitrary site in microelectromechanical cantilever arrays. The idea is to locate the particular cantilever beam in the array that one wishes to drive to an oscillating state with significantly higher amplitude than the average and then apply small adjustments to the electrical signal that drives the whole array system. Our scheme is thus a global closed-loop control strategy. We argue that the dynamical mechanism on which our global driving scheme relies is spatiotemporal chaos and we develop a detailed analysis based on the standard averaging method in nonlinear dynamics to understand the working of our control scheme. We also develop a Markov model to characterize the transient time required for inducing ILMs.     

微型无刷直流电机位置系统的过程控制

为了实现机械相控阵列天线的波束扫描,采用微型无刷直流电机驱动螺旋天线单元转动来到达预定的辐射相位。设计了一种新型微型无刷直流电机位置控制系统,构建了比例滑模面-超螺旋二阶滑模控制器用于速度控制,利用结合速度剖面策略的PID控制算法实现了转动位置的中间过程控制。建立了基于Simulink的系统仿真模型,验证了方案的可行性,并构建了FPGA硬件实验平台。仿真和实验结果均表明,微型无刷直流电机驱动天线单元精确按照预设的速度剖面曲线运行,在50 ms控制周期内转动角度达到180°,中间控制过程的位置跟踪误差和平衡位置处的残余震荡误差均小于±3°。     

机械相控阵列天线的电机控制系统设计

为实现机械相控阵列天线的波束扫描,采用直流电机驱动螺旋天线单元转动来达到预定的辐射相位.利用数字信号处理芯片TMS320F2812设计了直流电机位置控制系统,介绍了控制系统的硬件设计方案、控制策略及软件设计方案.针对直流电机驱动的螺旋天线单元位置控制系统,研究了模糊PID控制算法,并把它应用到控制系统中.实验结果表明,...     

Beam position estimation by means of detector arrays

The application of detector arrays for the estimation of optical beam position is considered. An estimation algorithm is synthesised, and estimator performance is analysed. Estimator performance depends on the number of detectors in the array and on the received radiation and its associated shot noise. It is shown that by choosing an appropriate number of detectors in the array, the designer can always drive the estimator into shot-noise-limited operation. In this case, the performance may be either quantum-limited or background-noise limited, depending on the energy of the optical beam and on the background field.     

双基地多输入多输出虚拟阵列的稳健低旁瓣波束优化技术

双基地多输入多输出(MIMO)系统需要对目标的波达角和波离角进行二维估计,针对高分辨算法中阵列协方差矩阵处理运算量大以及估计性能对阵列流形失配敏感的缺陷,提出了一种基于二阶锥规划的抗阵列流形失配的双基地MIMO虚拟阵列波束优化算法.该方法利用MIMO的波形分集技术与双基地的目标定位解算,通过波达角和波离角在双基地定位椭圆上的对应关系,将双基地MIMO的二维合成方向矢量转化为一维的虚拟阵列流形,并证明了双基地MIMO虚拟阵列的波束图等效为发射波束图在接收阵角度域上的响应和接收波束图的合成.在优化波束图旁瓣的同时,该算法兼顾了固定方向上的相干干扰抑制,并提高了双基地MIMO虚拟阵列波束优化抗阵列流形失配的能力.通过波束图和方位谱优化的仿真分析和水池试验,验证了算法的有效性.     

一种大面积高能激光光束参数的在线测量方法

 提出了一种大面积连续波高能激光光束参数的在线测量方法——环形光刀扫描测量法。该方法采用偏心安装的斜面环形光刀高速扫描反射，光电探测器阵列沿反射光圆周均匀布置探测，使得绝大部分被测激光沿原光路传播，只有少量取样光被反射到探测器阵列上。通过对采集得到的探测器响应信号进行空间映射计算和图像复原，得到激光束的光强分布参数。该方法可用于光束直径数百mm的高能激光光束测量，测量空间分辨率约2 mm，时间分辨率为30~50 ms。