导航卫星上行注入与测距性能测试系统设计

导航卫星的上行注入与测距性能是卫星导航系统服务精度一个重要保证,设计了一种导航卫星的上行注入与测距性能测试系统;该系统以控制处理计算机为核心,并结合了专用设计的基准频率发生器模块、基准时间发生器模块、注入信号发生器模块和通用商业化仪器,能实时动态地模拟导航卫星在轨期间接收地面注入信号的情形,完成导航卫星上行注入性能测试中电文信息的生成和比对以及上行测距性能测试;该测试系统稳定、灵活,测量精度高,而且可以通过修改测试软件参数来满足新的测试要求,便于测试系统的升级改造。     

被动测距系统的数字图像生成模块设计

为了检验和优化被动测距系统的设计,利用傅里叶光学理论设计并实现了一种数字图像生成模块,在给定光学系统参数条件下,模拟得到了系统的光学传递函数、点扩散函数等重要特性,在两种不同的光电被动测距方案下对该系统进行了系统仿真实验,实验结果验证了模块设计的合理性.     

混沌激光相关法测距系统的信号采集与处理

 混沌激光相关法测距技术可用于汽车防撞、光纤及电缆断点检测等,其中混沌信号的快速采集、存储以及处理是重要的单元技术。基于数据采集卡设计并实现了混沌激光测距系统的数据采集与处理,利用Visual Basic平台,开发了采集、存储的控制软件,并提出和编制了平均离散消除算法以实时地实现混沌信号的高信噪比相关运算。利用该采集处理系统,实验获得了低于±0.25 m的光纤断点定位精度。     

基于AVR单片机的超声波测距系统构建

为了提高超声波测距精度,构建了基于AVR单片机的测距及数据处理系统。分析了超声波测距的原理,以AVR单片机为处理器设计了超声波产生和发射电路、超声波接收和信号处理电路以及温度测量和补偿电路等。针对温度对超声波速度的影响,根据超声波速度与温度的关系,设计了超声波速度补偿算法。为了提高回波时间测量准确性,减小随机噪声及空气中其他杂散播干扰的影响,采用均值数字滤波方法,对计数时间进行处理。实测结果表明,在3cm~400cm范围内,超声波测距系统测量数据准确,最大误差为0.66cm。     

二次偏振调制测距系统中调制频率与测距精度的关系

本文在基于二次偏振调制激光测距系统的基础上, 对调制频率与激光测距系统精度的关系做了深入的理论推导和实验验证. 最终得出结论: 相位法激光测距系统的测量精度会随着调制频率的增大而提高, 且精度的提高程度正比于调制频率的不确定度Δf与测程范围内半波长数N值的比值. 并通过选取合适的调制频率来提高系统的测距精度, 提高后的测距精度可达10^-7.     

高精度嵌入式超声波测距系统的研究

为了提高超声波测距精度,分析了超声波测距的原理,针对影响超声波测距精度的主要因素——环境温度,回波时间,从软件和硬件上提出了解决方法。软件上通过进行修正不同温度下的传播速度以达到消除温度对测距精度影响的效果;硬件上设计升压驱动发射电路、由仪表放大器组成的信号幅度补偿电路和双比较器构成的回波检测电路以改善提高超声波质量和更好确定传播时间。经验证,该系统能够实现较高精度的测距。     

小型低值LD激光测距仪的测距能力与系统的信噪比

研制成一种小型、便携式、低值、对人眼安全、无合作目标的小型低值半导体LD激光测距仪.工作波长λ=905nm;测距范围14～1000m;测距精度<±1m;重复频率100Hz.有多种工作模式,具有省电功能.它的测距能力优于国内外同类低值LD激光测距仪.LF-1激光测距仪是一种光子雷达系统.本文从光子测距方程、系统结构、信噪比分析角度,讨论了系统的测距能力.     

基于二次偏振调制的变频测距方法与系统实现

由于鉴相精度限制、电路等引入的附加相移干扰等因素,传统相位测距技术精度的提高受到了限制.采用二次偏振调制技术对相位测距技术进行了改进.利用二次偏振调制方法能够直接在相位调制器上对两次调制信号的相位差进行解调,大幅度简化了系统的复杂程度.采用变频方法替代传统的鉴相方法,从而系统的测量精度不再受鉴相问题的困扰.从理论上得到系统输出光强与调制频率成正余弦关系,并进行了实验验证.基于变频测距的实验中,系统频率的稳定度优于10-6,测量精度可以达到±10.6μm(被测距离为4.5 m).并对一段长200 m的光纤进行了实际测量,得到了清晰的调制频率与系统输出光强的曲线.     

小型低值LD激光测距仪的测距能力与系统的信噪比

研制成一种小型、便携式、低值、对人眼安全、无合作目标的小型低值半导体ＬＤ激光测距仪．工作波长λ＝９０５ｎｍ；测距范围１４～１０００ｍ；测距精度＜±１ｍ；重复频率１００Ｈｚ．有多种工作模式，具有省电功能．它的测距能力优于国内外同类低值ＬＤ激光测距仪．ＬＦ－１激光测距仪是一种光子雷达系统．本文从光子测距方程、系统结构、信噪比分析角度，讨论了系统的测距能力     

外磁场中三维混合自旋Ising系统的磁学性质

用Monte Carlo方法研究了外磁场中自旋-1与自旋-3/2混合三维Ising系统的磁性质.结果表明,系统磁矩随晶场的增强阶梯式减小,由于能量简并的解除,外磁场存在时磁矩随晶场变化的台阶数目增多.当单离子晶场DA与DB在同一台阶区域取值时,系统磁矩随外磁场的增强平缓地趋于饱和值,而当二者在不同台阶区域取值时,系统磁矩随外磁场的变化则表现出了较明显的台阶结构.单离子晶场DA与DB对于系统无序相的影响是不同的.     

The Effect of Magnetic Field on an Asymmetrical Gaussian Potential Quantum Well Qubit

Under the influence of an applied magnetic field(MF), the eigenenergies and the eigenfunctions of the ground and the first excited states(GFES) are obtained by using a variational method of the Pekar type(VMPT) in a strong electron-LO-phonon coupling asymmetrical Gaussian potential quantum well(AGPQW). This AGPQW system may be employed as a two-level qubit. The numerical results have indicated(i) that when the electron situates in the superposition state of the GFES, we obtain the time evolution and the coordinate change of the electron probability density in the AGPQW,(ii) that due to the presence of the asymmetrical potential in the growth direction of the AGPQW, the probability density shows double-peak configuration, whereas there is only one peak if the confinement is a two dimensional symmetric one in the xy plane of the AGPQW,(iii) that the oscillatory period is a decreasing function of the cyclotron frequency of the MF, the height of the AGPQW and the polaron radius,(iv) and that as the range of the confinement potential(RCP) decreases the oscillatory period will decrease firstly and then increase and it will take a minimum when R =-0.234 nm.     

磁场对量子阱中弱耦合束缚极化子性质的影响

采用线性组合算符及幺正变换方法研究了磁场对量子阱中弱耦合束缚极化子的性质的影响。导出了量子阱中束缚极化子的基态能量与振动频率、库仑束缚势、磁场和阱宽之间的变化关系。同时也讨论了振动频率与库仑束缚势、磁场之间的变化关系。通过数值计算结果表明:量子阱中束缚极化子的基态能量因振动频率、库仑束缚势、磁场和阱宽的不同而不同,它随振动频率和磁场的增加而增大,随库仑束缚势和阱宽的增大而减小。量子阱中束缚磁极化子的基态能量与振动频率无关,随库仑束缚势和阱宽的增大而减小,随磁场的增大而增大。     

油井远程监控系统采集层设备RTM的设计与实现

所设计的油井远程监控系统采用三层架构,分别为数据采集层、数据传输层和数据处理层。文章详细介绍了采集层设备RTM(Remote Terminal Measurement)主要功能模块的硬件设计与软件开发。RTM采用ARM处理器STM32F103作为核心控制器,通过485通信与传输层设备RTU(Remote Terminal Unit)相连,可完成油井油压、油温等生产参数的自动采集、抽油机皮带轮转速的实时检测以及油井启停的远程控制等功能,具有兼容性好、易拓展和适用范围广等特点。所设计的系统已在油田现场部署应用,不仅可以降低工人劳动强度,提高工作效率,而且可及时发现油井的异常情况并及时采取措施,保障了油井生产安全运行。     

电子油门踏板的磁场仿真和实验研究

对于汽车电子油门踏板利用可编程霍尔传感器将踏板的位置变化转换为线性模拟电压输出,具有产品一致性好、寿命长等优点正越来越获得广泛应用;针对踏板磁钢片位置布局不良容易导致的传感器校准异常和输出非线性等问题,进行了踏板旋转件永磁磁路分析,并用ANSYS软件进行了磁场有限元建模仿真,分析了踏板旋转角度和传感器位置安装之间的影响因素,并在电子油门性能检测平台上进行了实验验证;实验结果表明,双路输出式电子油门踏板的输出线性度达到1.45%,同步度指标为0.12%,符合产品技术标准。     

Berry Phases for the L—S Coupled System in a Time—Dependent Magnetic Field

By the unitary transformation method,the instantaneous energy eigenstates of the L-S coupled system in a time-dependent magnetic field,hence the Berry phases,are calculated.     

带铁磁屏蔽的高场磁体系统磁场计算与优化设计

In this paper, an optimization design method for high field superconducting magnet with ferromagnetic shield is discussed. Firstly, the analytical formula for calculating the magnetic field at any space point is derived based on the equivalent magnetic charge model. Then the validity and accuracy of the formula are discussed by comparing the results with that of the finite element method (FEM)for the same model. Finally, a joint optimization of MRI magnet system with ferromagnetic shielding is carried out in order to improve the homogeneity of magnetic field in the DSV(diameter of spherical volume)region and enhance the field intensity in the center.     

Signal Processing Scheme for Increasing System Resolution in Determination of the Scattering Position in an OCT System

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　Ｉｔｉｓａｄｉｆｆｉｃｕｌｔａｎｄｃｈａｌｌｅｎｇｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｉｎｍｏｄｅｒｎｏｐｔｉｃａｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｔｏｏｂｔａｉｎｔｈｅｎｏｎｉｎｖａｓｉｖｅｎｅａｒｉｎｆｒａｒｅｄｉｍａｇｉｎｇｏｆｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎｏｂｓｃｕｒｅｍｅｄｉａｄｕｅｔｏｔｈｅｅｘｉｓｔｅｎｃｅｏｆｍｕｌｔｉｐｌｅｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ,ｗｈｉｃｈｄｅｇｒａｄｅｓｔｈｅｃｏｎｔｒａｓｔａｎｄｓｐａｔｉａｌｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｉｍａｇｉｎｇ ｇｒｅａｔｌｙ[1,2 ] .Ｏ…     

新一代遥测网络系统及其传输组网方式研究分析

新一代遥测网络系统(TmNS)包括试验对象端(TAS)和地面站端(GSS)两大部分,在对这两部分的功能结构,包括系统组成,各组成单元功能关系进行研究的基础上,依据飞行试验遥测传输需求,对新一代遥测网络系统的传输与组网方式进行研究分析。     

Magnetic field effects on THz quantum cascade laser: A comparative analysis of three and four quantum well based active region design

We consider the influence of additional carrier confinement, achieved by application of strong perpendicular magnetic field, on inter Landau levels electron relaxation rates and the optical gain, of two different GaAs quantum cascade laser structures operating in the terahertz spectral range. Breaking of the in-plane energy dispersion and the formation of discrete energy levels is an efficient mechanism for eventual quenching of optical phonon emission and obtaining very long electronic lifetime in the relevant laser state. We employ our detailed model for calculating the electron relaxation rates (due to interface roughness and electron–longitudinal optical phonon scattering), and solve a full set of rate equations to evaluate the carrier distribution over Landau levels. The numerical simulations are performed for three- and four-well (per period) based structures that operate at 3.9 THz and 1.9 THz, respectively, both implemented in GaAs/Al_0.15Ga_0.85As. Numerical results are presented for magnetic field values from 1.5 T up to 20 T, while the band nonparabolicity is accounted for.     

油井监控系统传输层设备RTU的设计与实现

油井监控系统可实现对油井数据的实时采集、传输、显示与控制。本文首先提出了一种油井监控系统的分层结构方案。然后,重点介绍了传输层设备RTU（Remote Terminal Unit）的硬件设计与软件开发。运用嵌入式开发技术,RTU采用ARM处理器作为核心控制器,选用Linux作为内嵌的操作系统。最后,对RTU应用程序的设计进行了描述。与其他监控系统相比,本文所设计的系统具有兼容性好、容易移植、接口丰富、易拓展的特点;并可支持IPv4/IPv6双栈协议,以适应下一代互联网技术在智慧油田的应用。