基于时钟树机制的太赫兹人体安检采集系统研究

针对太赫兹人体安检仪对数据采集的精确性、实时性和同步性的要求,分析了采集系统的幅度非均匀误差、时钟抖动和采样触发抖动问题,提出了主动式太赫兹人体安检仪的采集系统结构。在确定采集系统时钟抖动允许范围下,设计了一种高精度可编程延时的时钟树网络结构,实现了七路同源、低抖动和相位一致的采样时钟、采样触发信号和同步时钟的输出。最后,介绍了系统测试方案和测试结果。实验结果表明,在相同的测试条件下,采用时钟树机制的太赫兹人体安检采集系统在-40～40MHz频段内,采集到的I、Q信号正交性良好、波形无畸变和幅值相等,信号频谱的二次谐波均低于-40dB,相比传统采集系统的谐波抑制至少减少10dB,可用于太赫兹人体安检领域。     

相干合成中多抖动相位锁定算法

分析了多抖动算法的工作原理,通过波动光学原理以2-11路相干合成系统作为数学模型进行仿真模拟,引入了动态噪声模型,以总合成光束的均方根相位误差作为评价函数,分析了不同阵列规模下的相干合成系统中噪声频率以及噪声振幅对系统相位锁定效果的影响,当噪声频率或噪声振幅过大,超出算法补偿相位噪声的能力时,便会锁相失败。证明了增益系数与调制振幅存在一个最优区间且只有处于该区间内时,才能快速完成锁相。引入有效控制带宽概念,用以直观评价多抖动算法的锁相性能,研究表明,有效控制带宽与采样频率、第一路调制频率成正比例,与噪声振幅成反比例,且随着阵列规模增大,有效控制带宽降低。     

较高场畸变系数的大电流三电极气体开关

气体开关作为脉冲功率装置的关键部件,其自击穿概率以及触发放电延时抖动对整个脉冲功率系统具有至关重要的影响。降低开关工作系数有利于提高开关稳定性,但延时抖动会随之增大。针对用于磁驱动实验的10 MA级大电流装置应用需求,设计了一种具有较高场畸变系数、能在较低工作系数条件下稳定工作的三电极气体开关,并开展了该开关的性能研究。模拟与实验结果表明：在触发电压与充电电压相当的条件下,开关的场畸变系数接近4,开关工作系数高于60%时,开关具有较低的延时抖动,抖动均方根小于3 ns。结合该开关设计了一个两级Marx储能模块,充电电压±50 kV条件下短路放电,模块回路放电电流峰值达到150 kA、周期2μs。上千次放电实验后,开关电极表面未发生明显烧蚀,工作正常。工作系数68.5%时,共计4 000发实验中未出现自放电现象,自击穿概率低于2.5×10-4。上述结果表明该开关可满足300～400只开关同时工作的大电流装置需求。     

多行程车辆路径问题中变邻域搜索算法的应用

多行程车辆路径问题是标准车辆路径问题的一个变体,每个车辆在运行期间可以使用不止一次.对于这种NP-HARD问题,提出了一个改进变邻域搜索算法并设计了四个邻域结构用于求解和制定多行程路径问题的调度规划.算法测试了一组标准实例问题,获得的解决方法与文献中提出的三种不同数据集进行比较计算证明,算法提供了较高质量的求解结果.最后采用三个标准函数进行数值计算,与PSO和GA算法进行比较证明,提出的VNS算法虽然运行花费时间较长,但是达到全局收敛性的比率和全局收敛性都远超其他两种算法.     

汤姆逊硬X射线源中锁模脉冲激光稳频方法

 汤姆逊硬X射线源中，光阴极微波电子枪要求触发激光脉冲与腔中微波场相位的精确时间同步。理论分析了锁模脉冲激光器相位噪声，探讨了对激光脉冲相位探测和控制的方法，并通过实验构建了激光相位抖动测量系统和锁相环稳频回路，用基频鉴相信号驱动压电陶瓷晶体改变谐振腔长，实现了从开环3.42 ps到闭环1.46 ps的均方根相位抖动的测量和控制。     

高延时分辨低抖动同步时序信号产生技术

针对大型激光装置中广空间分布的甚多路高精度(一是长时间时间抖动小于5 ps,二是时间延迟微步进分辨率小于15 ps)同步触发信号的需求,设计了一种“数据流编解码光传输+高速串行收发器粗延时+宽带微带线微步进延时”的同步时序产生方案。通过数据流编解码光传输架构实现了广空间范围内时序的对齐;高速串行收发器粗延时和微带线微步进延时技术解决了同步触发信号低时间抖动和高延迟分辨的问题。通过对系统的时序逻辑和电路板的关键线路进行仿真,完成了整个系统的设计与研制,并开展了实验测试。测试结果表明:该系统可以实现广空间范围内的同步时序信号产生,同步触发信号的时间抖动精度优于3.76 ps(均方根值,8 h),39.6 ps(峰峰值,8 h),时间延迟分辨率优于15 ps;若应用于小空间范围,同步触发信号的时间精度可优于1.27 ps(均方根值,8 h),12.4 ps(峰峰值,8 h)。     

激光大气传输束心抖动概率分布

用概率理论研究了湍流大气中传播激光束心抖动概率分布和抖动导致点孔检测平均光强起伏概率分布。结果表明，二维束心抖动概率满足Ｒｉｃｉａｎ分布而点孔检测平均光强的起伏满足Ｇａｍｍａ分布。     

自适应陷波器在机抖激光陀螺信号处理中的应用

首先利用极零点受限自适应陷波器对二频机械抖动激光陀螺输出信号利用预处理,然后再进行低通滤波器处理的方法,不仅有效地消除了抖动输出,而且减小了由FIR滤波器引起的时间延迟。     

激光抖动法抑制光纤调幅有线电视外调制传输中的受激布里渊散射

光纤中的受激布里渊散射效应限制了调幅有线电视（ＡＭ ＣＡＴＶ）外调制传输中的最大注入光功率，这对有线电视传输不利的，因而必须采取措施抑制。通过对激光器抖动法进行理论分析，导出了激光抖动法提高受激布里渊散射阈值的公式，实验结果和公式计算是一致的。     

非线性光环路镜去复用理论研究

本文从非线性光环路镜(NOLM)的一般原理出发,研究了NOLM的一般特性,发现利用光纤的双折射李效应并通过合理地选择波长能减小群色散的影响,降低开关光功率.在忽略群色散条件下,研究了光开关功率、消光比与控制脉冲抖动大小和文中定义的参数d的变化关系.