利用完全复数极限学习机增强近场声全息空间分辨率

针对稀疏测量阵列条件下近场声全息重建结果空间分辨率不足的问题,提出了一种基于完全复数极限学习机的全息声压插值方法。该方法首先将已测量的全息面复声压和对应的测点坐标组成训练样本输入完全复数极限学习机,接着把插值点的坐标代入训练好的极限学习机,得到相应位置的复声压,实现全息数据的插值。利用插值后的全息数据进行重建,并与不做插值处理的重建结果和传统插值处理后的重建结果比较。仿真和实验结果均表明:与不做插值相比,该方法在不增加传声器的条件下显著提高了重建结果的空间分辨率。与基于支持向量机或传统极限学习机的插值方法相比,该方法速度更快,插值后重建结果精度更高。同时,通过添加噪声干扰验证了该方法的稳健性。      

三平板传输线结构的解析分析方法北大核心CSCD

在考虑不等宽度三平板传输线的极板边缘效应和极板厚度的条件下,建立了单位长度电容、特性阻抗和各位置电场强度幅值的解析求解方法。该方法利用保角变换,将三平板传输线的不规则场边界变换为规则边界,所得结果是不带有任何近似的准确值。该方法计算结果与利用商业软件Ansoft进行模拟所得结果一致,证明该方法正确且可行。     

高功率固体激光装置哈特曼传感器参考波前标定方法

 在高功率固体激光驱动器中,参考波前标定是自适应光学系统应用过程中的关键技术之一。基于国内某大型激光原型装置光路特点,对比研究了两种不同的参考波前标定方法,详细分析了两种方法的标定过程和影响标定结果准确性的主要因素,选取了较为准确的参考波前标定结果。基于该参考波前,对AO系统闭环和开环条件下的远场进行了对比测试,实验证明了标定结果的有效性。该研究结果成功应用于该激光原型装置的AO系统波前补偿实验。     

多丝多条带结构TPC探测器的电场计算北大核心CSCD

针对具有多丝、多条带结构特征的用于核物理实验的气体探测器,采用节点组合法并利用有限元程序实现电场的计算。该方法构建宏观几何模型,去除了丝状、条带状结构,能够获得准确的计算结果。基于对该方法的验证,以MSU研制的SπRIT-TPC为研究对象,获得了该装置的二维电场分布以及电子在探测器中的漂移模拟结果。计算结果与GARFIELD程序得到的结果一致。采用节点组合法的有限元方法可用于复杂探测器结构的电场计算,并用于后续的探测器模拟计算,能够极大提高探测器的模拟效率。该方法也可适用于复杂结构的三维电场计算。     

带阻性负载细导线对电磁脉冲响应的有限差分算法

在原始的FDTD细线算法基础上,把带负载细导线模型分成导线、电阻和吸收三个部分,分别用不同的偏微分方程描述,使其可以处理两端带有纯电阻性负载细线电磁脉冲散射问题,进而得到电阻负载上消耗的总能量及对应的功率消耗。用该方法计算得到的结果与文献结果进行了比较,证明了该方法的有效性。最后用此方法对一种典型情况进行了计算,并对结果进行了分析。该方法是对FDTD方法中细线算法的补充和提高,经过修改也可以用于非阻性负载的情况。     

红外与可见光融合图像的质量评价

为了提高融合图像质量评价中评价结果与人眼视觉特性的一致性,分析了现有融合图像质量评价方法,提出了一种基于图像结构信息复数表示的融合图像质量评价方法,通过计算图像亮度分量的梯度,构成了一种表征图像结构信息的梯度复数矩阵,用该矩阵表征图像的结构信息。考虑到复数无法计算互信息等参数,将分块奇异值分解后得到的矩阵作为度量矩阵,采用该矩阵计算了两种融合图像质量评价方法。实验结果表明,该方法提高了评价结果与人眼视觉特性的一致性,对于融合效果较好的金字塔和小波方法给出了3.748 5和3.722 2的评价结果,与人眼视觉特性的一致性优于传统方法。     

基于状态分析的电子系统抗辐射性能评估方法

建立了一种基于状态分析的电子系统抗辐射能力评估方法，该方法以电子系统中单元器件的辐射效应实验数据为基础，采用行为级电路仿真方法对电子系统功能状态进行分析，并应用蒙特卡罗方法模拟辐射损伤随机性对系统功能状态的影响，最终结合系统功能阈值，给出系统功能的裕量及不确定度估计，进而对系统抗辐射能力进行评估。为了验证评估方法的可行性，应用该方法对某模数转换电子系统的抗总剂量能力进行了评估，并将评估结果与该电子系统的总剂量效应实验结果进行了对比。结果表明该评估方法能够定量给出系统功能在受到辐射损伤后的变化，评估方法给出结果与实验结果在变化趋势和评估结论上基本一致。     

激光等离子体温度测量方法设计

为了获得高时间和空间分辨率的激光等离子体温度测量结果,基于等离子体温度测量的二谱线法,设计了一种激光等离子体温度测量方法。介绍了该方法的测量原理及时间空间分辨率实现方法。利用这种方法获得了空间分辨率微米量级、时间分辨率纳秒量级的激光等离子体温度测量结果,测量得到的激光等离子体温度为10^4K量级。实验结果表明,该方法能够获得具有很高时间空间分辨率的温度测量结果,具有较好的可行性。     

非均匀分布纵向耦合束不稳定性的研究

利用Vlasov方程研究了非均匀分布情形下的纵向多束团不稳定性.当束团均匀分布时,由该方法所得到的结果与ZAP程序给出的结果一致;对于非均匀分布的情形,由该分析解得到的结果与模拟跟踪方法所得到的结果接近.     

基于传递矩阵法的热声发动机频率设计计算

介绍利用传递矩阵法计算热声发动机的工作频率的思路和方法。理论分析表明该方法是切实可行的 ,和其他方法得到了相互的印证。利用该方法的计算结果和已发表的试验结果进行了对比分析。研究结果表明 ,相比已有的计算方法而言 ,传递矩阵法更加简单直观 ,方便于采用计算机编程计算复杂结构的热声系统的工作频率。     

一种基于希尔伯特变换实施相移的相位解调算法

相移法因其精度高、运算简单,所以被广泛应用于形貌检测中的相位解调。该方法的弱点是:不仅要采集多幅相移图像,而且不能克服相移器的移相误差。将小波分析与希尔伯特变换结合起来,采用小波分析去除直流背景成分,利用希尔伯特变换方法实现90°相移;利用相移法解调形貌相位,由于是采用软件来实现相移的,因此只需采集一幅变形栅线图。对该方法与传统相移技术进行了模拟比较实验,结果表明,该方法具有较高的精度。     

掩埋式梯折型玻璃光波导研究

本文介绍厂掩埋式、梯折型玻璃光波导的制作。利用拉普拉斯方法和有限差分法研究了一维和二维变边界条件下,外场辅助下扩散方程的解,理论分析与试验数据符合很好。     

A new demodulation technique for optical fiber interferometric sensors with [3×3] directional couplers

Optical fiber interferometric sensors based on [3×3] couplers have been used in many fields. A new technique is proposed to demodulate output signals of this kind of sensors. The technique recovers the signal of interest by fitting coefficients of elliptic （Lissajous） curves between each fiber pair. Different from other approaches, this technique eliminates the dependence on the idealization of [3×3] coupler, provides enhanced tolerance to the variance of photoelectric converters, and is anti-polarization in a certain extent. The main algorithm has been successfully demonstrated both by numerical simulation and experimental result.     

用于指纹识别的基于离散余弦变换的二值化联合变换相关器

提出了一种利用离散斜弦变换对联合功率谱进行处理的二值化联合变换相关算法,利用这种二值联合变换相关器,进行了一个待识别指纹同四个参考指纹的比较,这种相关器同采用局部中值阈值技术的二值化联合变换相关器相比,能提高输出峰边比,提高相关峰的强度。光电混合处理实验的结果表明,这种方法能大大提高多指纹识别系统的识别性能。     

基于广义载波条纹图数字解调的三维形貌测量技术

提出研究了一种新的三维表面测试技术，该技术基于广义非线性载波条纹的数字解调。文中给出了该技术的理论分析和实验结果。     

Fast and low error color encrypted computer-generated hologram based on amplitude-phase modulation with a random mask for an identification tag application

A new APM computer-generated hologram algorithm for minimizing DC components and more effective data recovery is presented for the purpose of an ID tag application. In this method, a technique of randomization of the input data is introduced prior to the Fourier transform. As a result, DC components are localized at the center region, which is only 1 data cell, regardless of input data. The size of the tag pattern is reduced 2.25 times using a color encryption technique. Our experimental result through the image captured by a camera also shows that approximately 50% damaged APM-CGH tags can be reconstructed at a low error rate of about 1.8%.     

增感效应导数火焰原子吸收光谱测定金属铜中微量铅

本文提出了增感效应导数火焰原子吸收光谱测定金属洞中微量铅的新方法，研究了基体铜对铜的增感效果，导数技术与增感效应相结合可使火焰原子吸收光谱的灵敏度提高１７倍，用本法测定金属铜中的微量铅取得了满意效果     

Holographic projection based on interference and analytical algorithm

We propose an analytical method for holographic projection based on interference. The method to calculate the phase hologram does not need iterative process and has great computation efficiency. Experimental result demonstrates the validity of this new proposed method. It is believed that this technique is useful in further real-time video holographic projection.     

Complete elimination of the beam hardening effect in quantitative absorption tomography using polychromatic x-rays with single-component specimens

Absorption tomography has been a unique technique for 3D imaging in many scientific research and applications. However, the use of polychromatic x-ray sources for quantitative tomography has been limited due to the well-known beam hardening effect. In this article, we will describe the theoretical details of a new technique for quantitative tomography using polychromatic x-rays. The technique incorporates the full spectral information of the incident beam into the tomographic reconstruction process. Consequently, beam-hardening effects are eliminated and the result is quantitative. We will also demonstrate the technique experimentally using a single-component specimen. This technique promises great opportunities for laboratory-based x-ray sources to be used in quantitative applications.     

Reconstruction of in-line digital holograms from two intensity measurements

We propose a new method based on in-line digital holography for the reconstruction of a wave front from only two intensity recordings. The simulation result shows that this method works well when the object wave is weak compared with the reference wave. This technique can be employed for real-time imaging.