用ASIC实现TCP数据流的重组和交付

随着网络带宽的迅速增加,当网络带宽达到吉比特时,如果TCP/IP协议的处理还在主CPU 中进行,由于CPU是通用芯片,处理协议的效率不高,这样不但占用了大量的CPU资源,而且不能充分的利用带宽资源。本文用ASIC实现了TCP数据流的重组和交付,其速度可达到3.2GB。     

微全分析系统中的电色谱分离技术

微全分析系统(μ-TAS)近年来发展非常迅速,出现了各种各样思路新颖,设计独特的芯片分析系统。本文着重从分离模式方面介绍了μ-TAS的一个新的发展方向——电色谱。由于电色谱技术兼具高效液相色谱的高选择性和毛细管电泳的高效性,因此具有广阔的应用前景。     

基于频域逐级回归的声学回声控制

传统声学回声控制算法一般采用基于随机梯度法更新的频域分块自适应滤波(PBFDAF)方法,但在以语音为主要回声信号的室内混响环境中,由于回声路径不稳定,往往收敛速度较慢,难以实现足够的回声抑制。该文提出一种基于频域逐级回归的声学回声控制算法。通过逐级回归分析远端信号和麦克风信号之间的线性关系,可以在保持较小的偏差的同时实现收敛较快的系统估计。同时,由于逐级分析了两通道间的短时相干性,因而该算法无需像常见方法一样,额外进行基于通道间相干函数的残余回声抑制或双讲检测,从而保持系统的紧凑性。若进一步假定近端背景噪声准平稳,则可利用基于近端信号非平稳程度的自适应平滑因子,在实现系统估计快速收敛的同时确保其稳定性。实验表明,该方法在常见的近端环境噪声水平下,在收敛速度和稳态误差上相对传统方法有显著优势,非常适合应用在室内远讲模式下的声学回声控制中。     

Terahertz coherent transition radiation based on an ultrashort electron bunching beam

The experimental result of terahertz (THz) coherent transition radiation generated from an ultrashort electron bunching beam is reported.During this experiment,the window for THz transmission from ultrahigh vacuum to free air is tested.The compact measurement system which can simultaneously test the THz wave power and frequency is built and proofed.With the help of improved Martin-Puplett interferometer and Kramers-Krong transform,the longitudinal bunch length is measured.The results show that the peak power of THz radiation wave is more than 80 kW,and its radiation frequency is from 0.1 THz to 1.5 THz.     

基于听觉感知特性的双耳音频处理技术*

自20世纪30年代引入立体声以来,人类对逼真的听觉体验一直进行着孜孜不倦的追求。双耳音频处理技术基于人耳听觉感知特性,利用计算机和数字信号处理等技术在听者双耳鼓膜处模拟出与真实场景相同的声压,以期给人以“身临其境”的体验,一直是音频信号处理领域的重要研究内容,特别是近两年随着虚拟现实等应用的蓬勃发展,得到更多关注。该文主要围绕双耳音频处理技术中所涉及的关键环节:双耳录音、双耳合成、耳机重放、扬声器重放、头跟踪等领域,以及相关典型应用场景进行较为系统的介绍,最后给出总结与展望。     

基于激光光解诱导荧光技术实现燃烧反应区及中间产物CH_3瞬态可视化

实现火焰反应区和不同中间组分的在线二维瞬态成像,在湍流燃烧的基础研究中具有十分重要的意义。用Nd∶YAG激光器的5倍频输出(212.8nm)作为光源,通过激光光解诱导荧光技术在甲烷/空气预混火焰中,成功实现了火焰反应区的瞬态成像,并首次采用该技术实现了CH_3的在线瞬态成像测量。分析了该方法同其他荧光标示物在反应区二维瞬态成像方法的优势,并研究了火焰燃烧过程中其他燃烧中间产物和不同燃空比对CH_3单脉冲成像的影响,讨论了现有条件下该技术的应用范围。根据实验结果,在燃空比Φ=1.2的条件下,在反应区我们获得了信噪比约为8的单脉冲成像,分析火焰中CH_3的单脉冲成像结果可知火焰燃空比在1.0~1.4之间时,或者火焰中CH_3的浓度大于9.3×1015 molecules·cm-3信噪比较好。该项技术在动力机械及其他研究领域的应用有十分重要的参考价值。     

基于MSP430F2272单片机的多路光功率计的设计

介绍了一种基于MSP430F2272单片机的多路光功率计的设计原理和实现方法。MSP430F2272单片机具有多路模拟输入复用端口的片上集成10位模数转换器,可在低功耗条件下实现测量多路光信号功率的功能。整个设计简单实用,易于实现。     

高品质复杂光学系统自动设计程序开发与应用

介绍了自行开发的一种光学系统自动设计软件,突破传统计算方法,在应用高像差理论,多物距自动变焦距设计等方面,提出了复杂的处理思路,达到了比较理想的设计效果.特别是在光学微细加工领域,解决了许多特殊问题.着重介绍软件的鲜明应用优势、计算方法、关键技术难点的处理、程序结构和应用实例.     

基于信息冗余的小波红外图像去噪算法

红外图像具有图像灰度集中、对比度低等特点,因而红外图像增强是红外图像应用必不缺少的部分,随之而来的是图像噪声的放大,为了进一步提高红外图像质量,需对增强后图像去噪。现有众多去噪方法中,极少同时兼顾算法效果及可实现性。提出了一种基于信息冗余的小波去噪算法,此算法在离散小波变化(DWT)过程中分别以不同的下采样方式获取多组含有相似冗余信息的小波系数,再利用噪声估计对小波系数进行非线性变换,抑制高频噪声并保留细节,然后利用变换后小波系数重构(IDWT)多副图像,利用含相似冗余信息的多副图像加权进一步去除高频噪声,获取最终去噪图像。此算法已在单片FPGA中进行实现,利用ALTERA CYCLONIII芯片实现后的处理帧频达到50 fps,满足实时性要求。     

基于相对论超短电子束的THz源

THz波的产生有多种途径,清华大学加速器实验室正致力于发展基于相对论电子束的高峰值功率的THz辐射源。本文分别从高峰值流强的单束团与基于激光整形的多脉冲束团序列出发,介绍实验室在宽谱高电场梯度和准单频可调谐THz辐射等方面的研究进展。高亮度电子束团由新一代光阴极电子枪产生,经3 m行波加速管加速,能量可达~50 MeV,采用速度压缩机制可使束团长度达到百飞秒量级。该超短相对论束团可通过多种机制产生高峰值功率的THz辐射,目前,实验室已通过相干渡越辐射(CTR)获得单脉冲能量18μJ的THz辐射输出。同时,提出了一种结合欠压缩工作模式和漂移压缩方法的新束团压缩方案,可进一步将束团压缩至几十飞秒,有望获得频率范围为0.1 THz~30 THz的超宽谱THz辐射。本文同时介绍了多脉冲超短电子束序列的束团测量实验结果,通过模拟研究验证了基于该束团序列CTR产生高功率、可调谐准单频THz辐射的可行性,并进行了相应的实验方案设计。