传声器阵列波束比判决语音增强方法

针对单一波束形成器难以深度抑制空间相干干扰的问题,提出了一种综合了最小方差无畸变响应波束形成器与对称子阵延时求和波束形成器的语音增强方法。定义了一种波束输出比因子,根据该因子在目标声区域和干扰声区域的幅值变化,给出了采样协方差矩阵对角加载量的调整方法,并进一步利用该因子在后滤波环节对空间干扰进行判决滤波。文中对判决滤波时的上限阈值和下限阈值的实时更新方法给出了说明。所提出的算法能进一步抑制空间干扰和噪声,且可满足实时需要。在传声器圆阵上的实验表明,该方法在输出信干噪比及语音质量上,均优于经典对角加载算法及采样协方差矩阵扫描重构算法。      

串列仿生鱼自主游动的数值模拟研究

采用自适应网格下的ghost-cell浸没边界方法,数值模拟了两条串列仿生鱼在相同摆频条件下的自主游动,并通过引入节能效率的概念分析了串列游动中的节能效果。通过与相同参数下单条仿生鱼自主游动的比较,发现串列仿生鱼的自主游动速度要大于单条鱼的速度。下游鱼的阻力会增加,但功耗会减少,表明下游鱼从上游鱼的尾涡中吸收了能量,达到了节能的效果。当水平间距较小时,下游鱼会对上游鱼产生一定的反推作用,从而使其阻力减小。结果还表明,高推进效率并不意味着高节能效率,从整体平均节能效果来看,反相位游动时节能效果比同相位时显著,平均节能效率达到22.4%。     

基于INS/ILS/RA组合导航的自动着陆系统

针对民航机精密进近着陆过程容易受地场环境、电磁干扰等空间噪声和接收机噪声的影响,对波束误差信号进行滤波相位滞后的问题,提出基于INS/ILS/RA组合导航的自动着陆系统(ALS)。该系统将仪表着陆系统(ILS)及无线电高度表(RA)和惯性导航系统(INS)输出的位置之差作为量测,运用卡尔曼滤波器进行估计,将组合导航系统的输出航迹角及纵向轨迹角替代波束偏差,分别送入横纵向控制回路。仿真结果表明,INS/ILS/RA组合位置解算方位角偏差精度优于0.3°,下滑角偏差精度优于0.2°。该系统可显著改善波束误差控制信号的动态品质,降低噪声影响,提高ILS自动进场着陆控制回路的稳定性和闭环性能。     

区域水土资源可持续利用评价的脉冲耦合神经网络(PCNN)模型模糊算法的构建与应用——以中国三江平原为例

针对三江平原水土资源区域特点,选择了20个指标,建立了水土资源评价指标体系和标准;对脉冲耦合神经网络模型(PCNN模型)进行了改进,提出基于模糊算法的F-PCNN模型,动态阈值等于区域水土资源评价标准的等级范围,省略了不必要的参数,减少了模型的复杂度,并应用于三江平原水土资源评价中.分析结果表明三江平原创业农场水土资源可持续利用评价等级为Ⅱ级,说明水土资源开发和利用较合理,可持续发展能力较强.应用结果说明F-PCNN模型在三江平原水土资源可持续利用评价中是可行的,既拓展了PCNN的应用领域,又为解决水土资源的分类、评价问题提供了新的思路和方法.     

无催化法制备ZnO纳米针的结构及光学特性

采用无催化脉冲激光沉积(PLD)方法,在InP(100)衬底上生长纳米ZnO针状结构。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)以及光致发光(PL)谱等对ZnO纳米针的形貌、晶体结构和光学特性表征。SEM图像观察到ZnO纳米针状结构具有一定的取向性。XRD测试在2θ=34.50°处观测到强烈的ZnO(002)衍射峰,证实ZnO纳米针具有较好的c轴择优取向。室温PL谱在379nm处观察到了较强的自由激子发射峰(半峰全宽为13.5nm),而微弱的深能级跃迁峰位于484nm,二者峰强比值为11∶1,表明生长的纳米ZnO结构具有较高的光学质量。     

基于角谱法的振幅型光子筛的设计和分析

对光子筛的聚焦成像原理作了分析,并用平面波角谱方法对光子筛聚焦成像进行了数值模拟.模拟结果表明,光子筛聚焦具有提高分辨率和抑制高级衍射的优点.在理论分析和计算机模拟的基础上,设计并制作了Fresnel波带片、未平滑处理和平滑处理后的光子筛.用波长为532 nm激光光源对波带片和光子筛聚焦光斑进行检测.结果表明,光波通过光子筛聚焦后的光斑比波带片的光斑更细,成像对比度更高.     

Designing power heterojunction bipolar transistors with non-uniform emitter finger lengths to achieve high thermal stability

With the aid of a thermal-electrical model,a practical method for designing multi-finger power heterojunction bipolar transistors with finger lengths divided in groups is proposed.The method can effectively enhance the thermal stability of the devices without sacrificing the design time.Taking a 40-finger heterojunction bipolar transistor for example,the device with non-uniform emitter finger lengths is optimized and fabricated.Both the theoretical and the experimental results show that,for the optimum device,the peak temperature is lowered by 26.19 K and the maximum temperature difference is reduced by 56.67% when compared with the conventional heterojunction bipolar transistor with uniform emitter finger length.Furthermore,the ability to improve the uniformity of the temperature profile and to expand the thermal stable operation range is strengthened as the power level increases,which is ascribed to the improvement of the thermal resistance in the optimum device.A detailed design procedure is also summarized to provide a general guide for designing power heterojunction bipolar transistors with non-uniform finger lengths.     

差分吸收光谱方法反演大气环境单环芳香烃有机物

差分吸收光谱技术(differential optical absorption spectroscopy, DOAS)是利用气体分子在紫外-可见光谱范围的特征吸收来测量其浓度含量,如SO₂,NO₂,O₃等。由于大气环境中的芳香烃有机物含量较低,并且其在紫外的特征吸收光谱与O₂和O₃分子的吸收谱相互重叠,交叉干扰,使得对芳香烃有机物的测量比较困难。文章利用自制的差分吸收光谱系统,采用与实际测量光程接近、经过插值的氧气分子吸收柱密度作为氧气分子吸收的参考光谱,通过最小二乘拟合去除其干扰,另外采用不同温度下的O₃吸收截面作为参考光谱修正O₃的温度效应,测量了大气环境中的苯、甲苯、二甲苯和苯酚,表明差分吸收光谱方法能满足大气环境中单环芳香烃的测量。     

便携式微型液相色谱仪的研制

该工作报道了一种自行设计研制的便携式微型液相色谱仪(portable micro liquid chromatograph, p-μLC)。p-μLC集成了二元大推力注射泵作为流动相驱动装置、毛细管整体柱为分离介质和紫外-可见/荧光两用流通池为在线检测单元。自行设计研制的二元大推力注射泵可以实现等度/梯度洗脱和流动相再装填功能,可控流速范围在0.025 μL/min到5.6 mL/min之间;自制的甲基丙烯酸酯C-18有机聚合物毛细管整体微柱可实现自有机小分子至生物大分子的分离;自行研制的光纤式紫外-可见/荧光两用流通池,可以通过光纤导入来自光源的紫外光和可见光,并采集透射光和与入射光反方向射出的荧光信号,流通池内使用自聚焦透镜和全反射光导毛细管等器件提高通光效率和吸收光程;两用流通池通过光纤分别连接由大功率发光二极管/脉冲氙灯光源和微型光栅光谱仪所组成的检测装置进行在线吸收和荧光光谱检测,检测波长范围为220~700 nm。p-μLC采用整体手提箱式结构,流路模块、检测模块等位于下主箱体中,采集、控制模块等位于上盖中,全重不超过8 kg。仪器由装载了自编控制采集软件的内置平板电脑进行控制和数据采集。使用自行制备的甲基丙烯酸酯C-18有机聚合物毛细管整体柱,在等度洗脱模式下,在p-μLC上分离了烷基苯化合物混合样品,其分离检测效果可以与商品化大型HPLC仪器相媲美。     

一种优化波前编码系统相位板参数的新方法

根据波前编码系统的设计理论,在兼顾图像恢复能力的基础上,提出利用不同离焦距离的点扩散函数与焦面处的点扩散函数之间的希尔伯特空间角作为成像特性一致性的评价函数,结合遗传算法,对扩大景深的波前编码成像系统的相位板参数进行优化。分别在空间域和频率域上分析应用波前编码技术前后光学系统的成像特性,并利用最小二乘数字滤波器对中间模糊图像进行复原。仿真实验结果表明:在三次相位板上应用此方法获得的最佳相位板参数使波前编码系统焦深扩展了10倍。