5G对军事领域的影响及典型场景应用研究

5G是移动通信技术迭代发展的最新产物,具备超高带宽、超低时延、超大容量和高可靠性等诸多优点,其应用于军事通信领域,将对作战训练产生十分重大的影响。文章讨论了5G对军事领域的重要意义,并结合军事通信工作实际对当前5G组网应用的典型场景进行了分析,为未来5G更为广泛的军事应用提供了研究思路。     

紫外通信研究的现状分析和改进

以紫外荧光灯为光源,结合调频和鉴频技术可实现低速率下的紫外通信.紫外荧光灯的反应时间偏长已成为了限制通信速率的固有缺点,文章分析了限制紫外通信速率的原因,并针对这些限制因素提出了系列行之有效的解决方法,有效地提高了系统的通信速率.最后指出,大力发展紫外光源将是解决通信速率问题的最终努力方向.     

一种改进的智能化EDFA设计

提出了一种改进的智能化掺铒光纤放大器(EDFA)结构.通过详细的仿真研究,得出该结构EDFA的设计依据.在16波长、每信道-30dBmW小信号输入时,平坦增益37dB、最大噪声指数小于3.5dB;大信号输入时,平坦增益18dB、最大噪声指数小于5dB.使用该结构的EDFA具有很大的输入动态范围和稳定、平坦的输出特性,能自适应地工作于前置放大、功率放大和线路放大状态,有利于在密集波分复用(DWDM)光网络中的应用.     

自动切换光路保护方案的应用与实现

针对光纤传输系统中光缆故障的解决方案,通过自动监测线路故障实现主备光纤问的实时切换,满足50ms电信级切换时间要求,以达到光传输设备间透明、无阻断通信的目的.通过对自动切换光路保护系统的系统结构的讨论,从实际应用角度出发,对基本原理、设计方案、软硬件结构及器件选择等方面进行了分析和研究,实现了完全满足电信标准要求的通信光路自动切换保护.     

便携式心电血氧动态监护系统设计

针对心血管疾病的预防、诊断以及治疗,设计了一款用于实时监测存储联心电(electrocardio gram,ECG)、光电容积脉搏波(photo plethysmo graphy,PPG)、心率、血氧饱和度的动态监测设备。设备以STM32F429为主控,驱动ADS1293、MAX30102实时采集5导ECG信号、PPG信号,并将采集到的信号以及心率、血氧饱和度实时的显示在人机交互界面之中,采集到的信号与标准信号相比形态特征大体一致。Bland-Altman一致性分析结果表明设备采集到的心率、血氧饱和度与迈瑞PM-9000医用监护仪具有较高的一致性,证明了设备可以有效实现心电、血氧的监护。     

基于回波幅度特征的拖曳式诱饵存在性检测

诱饵的存在性检测是对抗拖曳式有源雷达诱饵干扰的前提,也是决定抗干扰效果的重要因素。该文基于雷达波束内诱饵存在导致的回波幅度特征变化,通过提取诱饵存在/不存在两种情况下雷达接收信号的幅度特征差异,推导了两种条件下雷达观测幅度的条件概率密度函数,在此基础上提出了基于回波幅度特征的广义最大似然存在性检测方法。结合不同干扰场景仿真验证了该方法的有效性。     

基于多视角一维距离像序列的进动目标特征提取

该文研究了利用多视角观测1维距离像序列联合提取弹道目标进动角和真实长度的方法。以锥形弹头为例,详细分析了目标进动条件下1维距离像长度随视角的变化规律,指出该规律通常情况下可近似为正弦曲线;基于此建立了多视角雷达目标观测模型,提出了基于多视角1维距离像序列目标进动角和真实长度的联合提取新方法,并分析了雷达布站对特征提取精度的影响。最后通过计算机仿真证明了算法的有效性和适应性。     

激光束的锥台光纤传输

分析了锥台光纤的传输特性,建立了高斯近似模型,采用模场耦合理论,计算了锥台光纤的功率转换效率。并在激光器的输出光波长为532 nm,多模光纤的数值孔径为0.11,纤芯半径为12.5 μm条件下对细端半径分别为（4±1）,（5±1）,（6±1）,（7±1）和（8±1） μm的锥台光纤的转换效率进行了实验测定。提出利用锥台光纤的圆柱形多模光纤部分传输光功率,锥台部分保证光束质量的传输方案,在保证光束质量的同时能传输较高的光功率。     

CdZnTe像素阵列探测器成像评价模型及实验

考虑载流子陷获效应建立了碲锌镉(CdZnTe)像素阵列探测器感应电荷分布模型,并从非平衡载流子连续方程出发,推导了晶体内部陷获载流子数密度分布,得到了CdZnTe探测器成像调制传递函数评价模型。数值计算结果表明：随入射光子能量的增加,探测器成像质量明显下降;当电子载流子与空穴载流子迁移寿命积范围分别为0.510-3 to 5.010-3 cm2/V,2.010-5 to 7.510-5 cm2/V时,电子载流子感应信号是探测器响应信号的主要来源,而空穴迁移寿命积变化对探测器成像性能的影响有限,所建立模型的载流子收集特性与实际探测器载流子收集特性相符。搭建了40 mm40 mm的CdZnTe成像探测系统,探测并获得了系统预采样调制传递函数。实验结果表明:模型理论值与实验数据相符合,实际CdZnTe晶体中存在的固有深能级缺陷、实验所采用的非单色性X射线源及较大的实际像素间隙是造成理论值与实验结果存在一定偏差的主要原因。     

基于CdZnTe像素阵列探测技术的伽玛源成像

根据高能射线针孔成像理论,采用CdZnTe像素阵列探测器建立了直接成像探测模式的伽玛源针孔探测系统。测试分析了CdZnTe像素阵列探测器的能量分辨力及峰值效率,讨论研究了针孔成像探测系统的调制传递函数和附加噪声特性,测试获得直径5 mm137Cs源的探测图像,采用Lucy-Richardson迭代算法得到了137Cs源的复原图像。实验结果表明:CdZnTe探测器对662 keV137Cs源的能量分辨力为6.25%～7.50%,峰值效率65.0%～72.5%;成像系统探测图像存在一定扩散现象,所采用的Lucy-Richardson迭代复原算法能较好地修正图像扩散,提高探测图像中心区域细节分辨力;估算所得137Cs源尺寸误差约0.5 mm,所建立的CdZnTe针孔成像探测系统能有效得到小尺寸伽玛源的辐照强度分布及尺寸信息。