水下目标辐射噪声中单频信号分量的检测:理论分析

在理想情况下高斯噪声背景下高斯信号的最佳检测问题已受到很多关注,它是被动声呐采用能量检测的理论基础之一.但是理论与实验都已证明,舰船辐射噪声中存在着单频信号分量.在小信噪比下,单频信号的检测必须采用有别于宽带能量检测的方法.本文讨论在小信噪比下检测单频信号分量的几种不同的理论方法,包括自相关检测、FFT分析、自适应线谱增强等,计算了它们的增益.指出分段FFT检测具有明显的优势,对可能出现的单频信号分量的频率漂移具有较好的宽容性.  

高斯拟合算法在光谱建模中的应用研究

采用高斯拟合算法对光谱进行特征提取,利用拟合得到的特征参量表征光谱信息,并结合多元校正方法对光谱模型进行优化和解释,建立了样品快速准确的测定方法.实验以玉米活体叶片为研究对象,建立叶片光谱与叶绿素含量之间的关系模型,采用三个高斯峰对原始光谱的1 551个数据拟合后:光谱数据转换为9个高斯特征量(约为整个波段的0.58%),进而利用该高斯特征量来预测叶绿素含量.实验结果显示,采用高斯拟合分别与偏最小二乘法和主成分回归结合建模,其预测集相关系数分别为0.960和0.962;不采用高斯拟合算法而直接采用偏最小二乘法和主成分回归对全光谱建模,其预测集相关系数分别为0.957和0.919.可见,将高斯拟合算法运用到定量分析模型中是可行的,该方法不仅简化了模型参数,而且提高了模型的可解释性.  

探空湿度测量太阳辐射误差修正流体动力学研究

针对太阳辐射加热导致的误差显著限制了相对湿度测量的准确度，提出一种新颖的相对湿度误差修正方法–基于流体动力学的数值分析法. 在流体-固体耦合传热数值模拟分析中考虑探空湿度传感器的外部热环境情况，施加对流-太阳辐射耦合热边界条件，建立了地面到32 km高空不同气压和温度条件下探空湿度传感器的温度误差分析模型. 结合Goff-Gratch饱和水汽压逼近公式，进而提出了相应的相对湿度误差流体动力学数值分析模型，并且着重研究了太阳辐射方向、传感器尺寸、反射率和衬底材料热导率等物理参数对相对湿度误差的影响. 分析数值仿真结果表明：随着海拨的升高，其与太阳辐射加热引起的相对湿度误差之间存在非线性的单调递增关系；太阳辐射方向对于湿度测量精度的影响显著，当太阳辐射方向垂直于传感器正面时误差最大、传感器顶部时次之、侧面时误差最小；虽然通过减小探空湿度传感器的尺寸、降低衬底材料的热导率以及提高反射率均可以一定程度地降低太阳辐射加热引起的相对湿度误差，但是在低气压高空条件下，太阳辐射加热误差对于湿度准确性的影响仍然十分明显，需加以修正. 与实验结果对比表明，基于流体动力学模拟仿真的相对湿度误差数值分析法为辐射误差修正提供了一种新的途径. 关键词： 湿度传感器 太阳辐射 误差修正 流体动力学  

水下目标辐射噪声中单频信号分量的检测:数值仿真

继续深入讨论强干扰背景噪声下单频信号分量的检测问题.根据理论分析进行了一系列的数值仿真,验证了理论中关于处理增益与时间成正比的结论,在存在频率漂移时,分段DFT分析的宽容特性.同时讨论检测系统的参数选择问题,包括采样间隔、分段DFT的长度、频率分辨力、单频信号分量的频率漂移对检测系统性能的影响.  

分布式浮标阵水下高速运动声源三维被动定位

给出一种用于垂直爬升弹道三维坐标精确测量的分布式浮标网络超长基线宽带被动定位技术.考虑四个呈正方形布局的浮标节点,利用水平方位角交汇的定位方法测量上浮弹道的水平x、y坐标,水平方位角估计由灵巧的声矢量传感器替代常规阵得到,并给出定向误差小于0.4°的湖试结果;利用直达声和海面反射声之间的时延差提取弹道的垂直坐标x,并给出了高速运动目标垂直爬升弹道的海试测量结果,弹道测量误差小于10 m.  

基于表面等离子体激元耦合相位板超聚焦透镜结构的优化设计

基于银板超透镜和多带相位二元光学衍射理论,提出一种超聚焦透镜结构.利用时域有限差分和标量衍射理论数值分析显示,这种超透镜在可见光范围,具有单一焦点,焦斑尺寸约0.36 λ,聚焦位置和焦深可达10 λ以上,在近场光学扫描显微镜和超分辨成像及光刻等系统中有潜在应用前景.  

含吡啶环的双醛腙类试剂的合成及其光谱研究

有机电致发光技术在彩色大屏幕平板显示技术方面己经显示出了广阔的应用前景,是当今国际平板显示技术领域研究的热点之一。开发性能优良的电子传输材料是提高有机及聚合物LED性能的关键。双席夫碱类金属配合物同时满足了电荷平衡和配位数饱和两个条件,可以得到非常纯的荧光,能够成为良好的电致发光材料。文章设计并合成了四种新的含吡啶环的双醛腙类化合物,通过红外光谱、元素分析、荧光光谱对合成的化合物进行了表征,确定了化合物结构。对所合成化合物红外光谱进行了分析,确定了该类化合物的红外特征吸收峰;荧光光谱表明该类化合物具有良好的荧光性,其最大发射波长在420~440nm之间,其荧光强度的大小与衍生物中不同的取代基有关,—OH、呋喃环、胡椒醛等起供电子作用的基团,使荧光波长发生红移。  

利用梯度掺杂获得高量子效率的GaAs光电阴极

获得高量子效率且稳定性良好的阴极一直是近年来发展GaAs光电阴极的重要方向。对晶面为(100),掺杂Be,厚度为1μm分子束外延生长的反射式GaAs发射层,设计了一种从体内到表面掺杂浓度由高到低分布的新型梯度掺杂结构。掺杂浓度的范围从1×1019cm-3到1×1018cm-3,并利用(Cs,O)激活技术制备了GaAs光电阴极。光谱响应测试曲线显示,与传统均匀掺杂的GaAs光电阴极相比,梯度掺杂的GaAs光电阴极的量子效率在整个波段都有提高,积分灵敏度可达1580μA/lm,且具有更好的稳定性。讨论了这种新型GaAs光电阴极获得更高量子效率的内在机理。该设计结构是现实可行的,且具有很大发展潜力,它为国内发展高性能GaAs光电阴极提供了一条重要途径。  

线性相位反演传感器与哈特曼传感器的实验研究对比

为了进一步分析线性相位反演波前传感器的性能,搭建了基于线性相位反演测量方法的波前传感器的实验装置.针对各种波前随机像差,同时用线性相位波前传感器和哈特曼波前传感器进行测量和复原,将复原结果进行对比.分析了不同的探测分辨力和不同泽尼克复原阶数对线性相位反演传感器复原结果的影响.分析了靶面分辨力,合理的靶面大小对复原精度是有利的,肯定了线性相位反演波前传感器可以用较少的探测单元实现相似精度的测量,采样靶面像素为8 pixel×8 pixel时,误差系数仍很小.利用对随机像差片进行不同阶数的复原,线性相位反演波前传感器的复原残差的误差率基本都在0.25以下,能对前35阶像差进行比较精确的复原.  

用空心阴极光源标定极紫外-软X射线单色仪

为了使单色仪在极紫外-软X射线波段准确地进行波长扫描,需要对单色仪进行波长标定。单色仪的所有组件都放置在罗兰圆的圆周上,改变出射狭缝在罗兰圆上的位置,在单色仪的出射狭缝处就可以得到相应波长的单色光。通过测量标准He空心阴极光源的发射光谱,对Mcpherson247单色仪进行波长标定,并对实验结果进行了分析,得出在1~100nm波段内单色仪标定精度为±0.017nm~±0.097nm。