生物传感器的研究与发展

引言 生物传感器是利用生物分子探测生物反应信息的器件.换句话说,它是利用生物的或有生命物质分子的识别功能与变换器相结合,将生物反应所引起的化学、物理变化变换成电信号.所以任何一个生物传感器都具有两种功能,即分子识别和信号转换功能.     

星载统一测控载波跟踪环相位噪声分析

为了保证测速和测距精度,有效手段之一是在星载统一测控应答机上采用嵌套环路结构的载波跟踪环完成相干载波提取。由于利用了相干本振补偿多普勒频移,必须考虑输入相位噪声对本振相位噪声的影响。为了准确预测环路输出相位噪声性能,对环路中各部件贡献的相位噪声进行了分析。针对不同噪声源,运用信号流图的分析方法建立了对应的环路相位噪声模型,通过仿真计算得到了不同输入信号功率条件下的环路输出相位噪声功率谱,与实际电路的测试结果对比,证明了该环路相位噪声模型的准确性。应用该模型能提高环路设计的准确性和效率。     

面向卫星通信的内导体非接触同轴接头设计方法

针对无源互调(PIM)严重影响卫星通信系统性能和稳定性问题,提出了一种利用内导体非接触式结构实现低PIM的同轴接头设计方法。设计并实现了2款分别工作在S波段和C波段的内导体非接触式同轴接头：S波段的内导体非接触式同轴接头在2.1~2.7 GHz下实测|S₁₁|<-30 dB,通带内插入损耗小于0.3 dB;C波段的内导体非接触式同轴接头在3.5~4.2 GHz下实测|S₁₁|<-30 dB,通带内插入损耗小于0.2 dB。该改进型同轴接头设计方法为卫星通信系统的微波连接器的设计提供了重要的参考价值和新的研究思路。     

适用于激光合成器的激光光斑中心检测

为了在工程中合成能量高的激光光束,需对激光合成器中的多路高功率激光光斑中心进行实时准确检测。针对采集到的激光合成器中激光光斑的大面阵大目标等特点,提出用两步检测法对激光光斑中心进行检测。通过对现有激光光斑中心两步检测法的分析比较以及通过计算机仿真和实验验证来获得一种适用于激光合成器的激光光斑中心检测的算法。研究结果表明现有的激光光斑中心两步检测算法大多针对小面阵小目标低功率且多为理想光斑的情形,而采用本文提出的算法可以分别针对激光合成器中采集到的饱和光斑和非饱和光斑做实时准确的检测,具有工程实用价值。     

量子点腔系统中抽运诱导受激辐射与非谐振腔量子电动力学特性的研究

从量子点和腔相互作用的哈密顿量出发,利用包括非相干抽运,退相干项主方程,并结合量子回归定理,考虑相关初始条件,理论推导和数值计算相结合得出量子点多光子发射光谱精确数值结果.分析多光子发射光谱(费米子统计)和相应单光子情况(玻色子统计)时,得到依据费米子统计,退相干和热浴模型的多光子发射光谱同最近文献[22]量子点——微柱腔实验结果符合得非常好.结合理论和当前实验,显示了量子点腔系统中抽运诱导受激辐射和非谐振腔量子电动力学. 关键词： 量子点 微腔 受激辐射 发射光谱     

基于无线Mesh网络的物流信息传输平台设计

无线Mesh网络是一种新型的宽带无线网络结构,即一种高容量、高速率的分布式网络,它不同于传统的无线网络,可看成是WLAN和移动AdHoe网的融合,且发挥了两者的优势。无线Mesh网络逐渐进入民用商业化研究开发和应用阶段。在此基于无线Mesh网络这一热点技术日益成熟的背景,采用无线Mesh网络主要技术及拓扑结构;在需求分析的基础上,设计基于无线Mesh网络的物流信息传输平台,并应用于实际的工商业领域中。该设计获得了良好的社会效益,具有投资少、技术成熟的特点。     

量子点-腔系统耦合强度对非相干抽运的响应

用量子主方程理论研究了量子点-腔耦合系统。为了说明理论模型,分析了一个量子点微柱腔强耦合(SC)实验。经研究发现耦合系统在稳态时抽运产生一个新的强耦合标准,抽运可以抑制或者增强强耦合;腔发射谱双峰结构并不是强耦合的明确特征,它还依赖于非相干抽运。研究表明,强耦合经常出现变相的单峰而弱耦合(WC)出现双峰结构与系统所控制的参数值密切相关。激子抽运增加时,腔发射谱由双峰逐渐变成增宽的单峰最后变成窄的单峰;腔衰减率增加时,均为双峰结构的腔发射光谱经历了从强耦合到弱耦合的转变。量子点腔失谐系统有效耦合强度与非相干抽运密切相关。     

基于STM32的氧含量测量模块设计

采用氧化锆传感器作为氧含量感应器件,设计了一种基于STM32F030C8T6的氧含量测量模块。分析了传感器基本原理,结合传感器原理设计了传感器工作必须的加热电路和恒流源电路。因为传感器输出信号为毫伏级能斯特电压信号,所以设计了信号调节电路简化氧化锆传感器测量难度。试验证明,模块经过标准气体校准后,测量氧含量精度可以达到1%。通过Modbus接口,可以多模块与主机通讯,在工业控制测量中可方便应用。     

光纤激光非相干合成效果分析

为了研究光纤激光的非相干合成特性, 建立了圆环状排布的光纤激光阵列光束合成模型, 模拟分析了单元光束束腰半径w₀、波前畸变和光束间距对非相干及相干合成远场光束质量的影响。讨论了多路激光平行性对非相干合成效果的影响, 并进行了相关实验验证。结果表明, 单元光束无波前畸变时, 当光束间距为d₀=2.8w₀时, 非相干与相干合成光束质量相等; 单元光束存在波前畸变时, 光束间距有所减小, 这是因为波前畸变对非相干合成影响更小; 对于非相干合成, 随着多路激光之间不平行度的增大, 非相干合成光束质量逐渐变差, 并且单元光束质量越好, 对多路激光平行性要求越高。该研究可为实际光纤激光合成系统设计分析提供参考。     

光弹性应力分析的条纹灰度法

条纹灰度法在光弹性中能自动采集数据、分析和显示等色线条纹图。这种方法组合了光弹性和数字图象分析两种技术,这篇论文描述了一个Apple—Ⅱ微型计算机图象分析系统,它把等色线图分成256×256个图象元素(象素),每一象素将亮度转换成8—bit分辨率的视频讯号,在黑到亮之间产生256级灰度,灰度Z与条纹级数N在暗场时,它能写成N=(1/π)arcsin(AZ~(1/2r))其中A、r是常数。这种方法对相对迟后小于半波长的双折射特别有效,这篇论文中用两片玻璃模型研究弹性应力场,具有很好的分辨率,其结果表明对应力分析主应力差(σ_1-σ_2)有较高精度。