空气中空心阴极不同放电模式下的发光特性

为了进一步揭示空心阴极放电中放电模式的转换机制,特别是空心阴极放电过程中自脉冲的形成机理,利用柱型空心阴极放电结构,在空气环境下研究了放电处于不同模式时的发光特性。测量得到了不同放电模式下的伏安特性曲线、放电发光图像、自脉冲阶段的脉冲波形等。实验结果表明随着放电电流的增加放电分为汤生放电模式、自脉冲放电模式、正常辉光放电模式和反常辉光放电模式。虽然所用电源为直流电源,但在自脉冲放电阶段电流和电压随时间呈周期性变化。实验结果表明在不同的放电模式下具有不同的发光特性。在由汤生放电转换为自脉冲放电模式和由自脉冲模式转换为正常辉光放电模式过程中,放电腔的径向中心处和轴向孔口附近均存在光强的突变。实验同时在200～700 nm范围内测量得到了不同电流时的发射光谱。结果表明发射光谱主要集中在330～450 nm,主要包括氮分子的第二正带系(C3Π_u→B3Π_g )和氮分子离子的第一负带系（B2Σ+_u→X2Σ+_g）。其中氮分子离子第一负带系具有较强的发射光谱。由于B2Σ+_u激发电位较高,因此该谱带较强发射光谱的存在表明空心阴极放电较其他放电形式更容易获得高激发态粒子和高能量电子。在650～700 nm附近存在一弱的发光谱带,主要为氮分子的第一正带发射谱（B3Π_g→A3Σ+_u）。在此基础上根据双原子光谱发射理论,结合氮分子第二正带系的三组顺序组带：Δν=-1,-2和-3,利用玻尔兹曼斜率法计算得到了不同放电模式下氮气的分子振动温度。结果表明在实验电流范围内分子振动温度在3 300 K左右,随着电流的增加而升高,并且在自脉冲消失时存在一突变迅速增强。由于电子能量、电子密度与分子振动温度密切相关,因此该结果也表明随着放电电流的增加电子平均能量和电子密度不断增加,当脉冲消失时,电子平均能量和电子密度出现跃变升高。最后,对空心阴极放电中自脉冲的形成机理进行了讨论,结果表明自脉冲放电源于放电模式的转换。     

氦气空心阴极放电动力学过程的模拟研究

利用流体模型模拟研究了氦气空心阴极放电的时空动力学过程,计算得到了不同放电时刻电子和亚稳态氦原子密度、电势、电场、基态电离速率和分步电离速率等的时空分布特性。特别是讨论了亚稳态原子和分步电离对于放电的影响。结果表明,随着电流的增长,放电处于五个不同的放电模式:第一阶段电流上升非常缓慢,为汤生放电模式,带电粒子密度、亚稳态原子密度和径向电场均很弱;第二阶段电流迅速上升,放电模式由汤生放电向空心阴极放电过渡,带电粒子密度、亚稳态原子密度和径向电场迅速增强;第三阶段达到准稳态阶段,放电电流增长速度变缓,形成了明显的阴极鞘层结构;第四阶段为空心阴极效应形成阶段,向稳态阶段过渡;第五阶段为稳态放电阶段。研究结果同时表明,亚稳态氦原子和分步电离在放电的初始阶段对于放电的发展作用较弱,在前三阶段中,电子的产生以基态电离为主。随着放电的发展,由亚稳态原子引起的分步电离对新的电子产生的作用逐渐接近并超过基态电离,对总电离的贡献率越来越高。     

高分辨率CMOS相机沿轨长条带钟摆式搜索成像设计

为实现面阵相机对沿轨方向长条带区域一定重叠率的推凝视成像,设计了高分辨CMOS传感器的钟摆式搜索成像模型.通过长条带逐层区域划分和成像重叠率渐近变化构建,计算了钟摆式搜索成像参量和卫星实时推凝指向姿态,并利用多次小幅逼近的PD控制器分析了搜索成像姿态控制精度与成像像移失配量.利用高分CMOS原理样机和小卫星姿控仿真平台对P5型曲面LED靶标系统进行地面等比缩放的长条带钟摆式搜索成像仿真试验.结果表明:帧间重叠率大于85%的钟摆式搜索成像比全凝视成像区域扩大了4倍;控制周期为10 Hz时,其姿态控制精度优于0.05°,姿态稳定度优于0.003°/s,搜索成像对应的图像传递函数能够达到0.141 1.     

使用太赫兹快速探测器测量硅少数载流子寿命

利用脉冲触发信号在半导体中产生非平衡态载流子的方式,提出一种使用太赫兹连续源和超快速响应探头测量半导体少数载流子寿命的方法,用于表征半导体的瞬态载流子动力学过程。根据上述设计原理及思路,以泵浦光作为周期性激励信号,搭建出一套工作时间窗口为纳秒到秒量级,时间精度在纳秒量级的非接触式半导体少数载流子寿命测量系统,具有装置简单、操作方便、成本低廉等优点。使用搭建的系统对不同掺杂类型、不同掺杂浓度、不同厚度单晶硅的非平衡态少数载流子寿命进行测量。最后,通过改变泵浦光单脉冲能量,对单晶硅光生载流子寿命进行测量,结果表明单晶硅少数载流子寿命随着泵光能量的增大而变长。该系统所实现的宽工作窗口、高时间精度太赫兹快速过程的探测,可应用于太赫兹领域的快速成像和快速生物响应探测。     

面向5G时代人工智能智慧课堂的应用展望

5G时代人工智能智慧课堂的应用在全面关注"物、人、教、育"的基础上,借助人工智能、大数据等信息技术融合打造了智能感知、科学决策、个性指导的学习空间.5G技术的应用推动教育智能技术的融合升级,使智慧课堂的应用更容易实现学科内容融合,数据和资源智能整合,教学与育人密切结合,为教学带来明显的便利.总之,技术赋能教育教学新发展...     

云环境下基于租户的虚拟机分层放置策略

云环境下租户申请虚拟机来部署应用或者计算任务,这些虚拟机之间的通信较频繁,需要消耗较多的网络资源.为了减少网络资源的消耗和物理主机资源的浪费,提出了基于租户的初始化放置算法,并结合运行时放置算法调节虚拟机的位置.仿真结果表明,新算法在达到放置目标的同时,减少了需要重新放置的虚拟机数目,降低了迁移代价.     

六重交错并联双向DC/DC变换器设计

双向DC/DC变换器是根据需求调节能量双向传输的直流到直流的变换器.交错并联技术在大功率、多重化DC/DC变换器应用广泛,可以用较低的开关频率获得较高开关频率的输出效果,能够有效减小变换器的纹波值.本文在单相DC/DC变换器的基础上,设计一种六重交错并联双向DC/DC变换器,能够提高系统的开关频率、降低纹波电流,从而提高电压和电流精度.最后通过仿真及实验分析结果表明,六重交错并联DC/DC变换器的纹波明显小于单相DC/DC变换器,有利于电能质量的提高,证明了结论的正确性.     

一种基于改进自编码器的二进制协议聚类方法

针对无先验知识下,混合二进制协议数据帧难以识别分离的问题,提出了一种基于联合高斯混合模型(GMM)和自编码器的聚类方法。对于捕获到的未知二进制数据帧,首先通过栈式自编码器对其进行降维提取特征,并根据相应判别准则获取最佳聚类个数,最后使用改进了代价函数的自编码器对二进制数据帧进一步训练以提高聚类准确率。实验表明,该方法对网络二进制协议数据帧识别的准确率达到94%以上。     

一种基于低中频接收相位选择发射结构的工作在2.4GHz面向WPAN应用的超低功耗收发机

This paper presents a 2.4 GHz CMOS transceiver for the wireless personal area network （WPAN） inte- grated in 0.18/zm CMOS technology. This transceiver adopts a low-IF receiver, a MUX based transmitter and a fast-setting fractional-N frequency synthesizer. For achieving low cost and low power consumption, an inductor- less receiver front-end, an adaptive analog baseband, a low power MUX and a current-reused phase-locked loop （PLL） have been proposed in this work. Measured results show that the receiver achieves-8 dBrn of lIP3 and 31 dB of image rejection. The transmitter delivers 0 dBm output power at a data rate of 2 Mbps. The current consumption is 7.2 mA in the receiving mode and 6.9 mA in the transmitting mode, respectively.     

DV-Hop无线网络定位算法研究

针对无线传感器网络定位的DV-Hop定位算法定位精度不足,文中提出了一种改进后的DV-Hop算法。改进后的算法在原基础上引入了均匀量化模型来提高每段跳距的精度和最小二乘法以解决定位过程中造成的累积误差。仿真结果证明,改进后的算法显著的提高了未知节点的定位精度。