尾锥冷却对轴对称分开排气系统红外辐射特征的影响

本文采用数值计算的方法研究涡扇发动机轴对称分开排气系统红外辐射特征,分析了轴对称分开排气系统在3～5?m 波段积分辐射强度的空间分布以及各个固体部件红外辐射的贡献,并讨论了高温部件冷却对排气系统红外辐射特征的影响规律。结果表明：在0°方向上,尾锥的积分辐射强度为总积分辐射强度的65%;采用冷却空气对尾锥进行冷却,冷却空气量在0.02 kg/s～0.06 kg/s范围内,尾锥平均温度降低12%～22%,可以降低排气系统红外辐射强度28.4%～41.8%。     

气溶胶及能见度变化对标准大气中远红外传输的影响分析

红外制导系统发现、识别和跟踪目标主要依据背景、目标物辐射特性和对比特性信息。气溶胶及其能见度变化是大气环境中影响红外辐射传输的主要因素之一。以标准大气为例,开展了气溶胶及其能见度变化对中、远红外光谱区间（3～5mm,8～12mm）大气透过率和目标背景对比度的影响分析,重点分析了标准大气中相同能见度不同气溶胶类型及同气溶胶类型不同能见度对中远红外传输特性的影响。结果显示：大气透过率对目标背景对比度的理论计算值有重要影响。在其他大气条件既定情况下,气溶胶及其能见度变化对两波段的透过特性和目标识别效果影响明显,且以8～12mm波段的好于3～5mm的。同能见度不同气溶胶类型下的透过率和目标背景对比度差异较大,需要考虑气溶胶的影响。在中远红外区间,3.4～4.2mm和9.5～12mm波段内的透过率和目标背景对比度平均值相对较大,变化振幅小,可作为武器使用理想波段加以选择应用。     

不均匀多导体传输线的瞬态分析

针对越来越严重的信号畸变和线间耦合问题,应用时域有限差分法（Finite Difference Time Domain,FDTD）建立了不均匀多导体传输线的仿真模型,并通过MATLAB编程对不均匀多导体传输线两端的电压响应进行了仿真分析.在此基础上,理论说明了各端口瞬态响应的波形特点.结果表明了时域有限差分法用于分析多导体传输系统电磁兼容问题的正确性和有效性,为电磁干扰的预测提供了有价值的参考信息.     

区域频谱资源数据融合方法

为实现高效的数据融合,提出了一种多源频谱资源数据融合方法.该方法将多个监测节点的频谱可用资源评估信息进行融合,利用意见形成理论,对关心地域的频谱资源可用性进行评估,为频谱动态管理提供资源状态信息.通过对不同网络规模的仿真分析,结果表明：在意见形成理论的基础上,通过设定“骨干”节点,缩减了50%的融合时间;在网络节点不超过100个的情况下,通过30轮次的沟通即可完成频谱资源数据的融合.     

动脉粥样硬化光学成像探针研究进展

心血管疾病(Cardiovascular disease, CVD)是全球疾病致死的主要原因之一. 动脉粥样硬化(Atherosclerosis, AS)是引发各种CVD的首要危险因素, 其发生发展通常经历持续的慢性炎症过程. 因此, 及时高效地检测AS, 对于早期评估、 诊断和治疗CVD具有重要临床意义. 光学探针成像拥有极高的灵敏度和空间分辨率以及超快的信号采集处理速度, 被广泛应用于生物医学检测与成像. 本文综合评述了6种常见用于AS成像的光学探针, 涉及小分子荧光探针、 聚集诱导发光(Aggregate-induced emission, AIE)纳米探针、 量子点探针、 上转换纳米探针、 光声探针和多模态探针等; 并对各种探针的优缺点进行了分析比较. 在此基础上, 展望了光学探针在AS成像领域的发展前景, 并提出了相应建议.     

不同形式喷管流动与红外抑制特性数值分析

本文针对涡扇发动机,设计了等进口、出口面积,等长度的轴对称、矩形与S弯收敛喷管(出口宽高比W/H=4),在相同的内、外涵进口、出口参数下,数值分析了其流动、换热与红外辐射强度分布特性.比较得出,S弯喷管在矩形喷管基础上,进一步强化了二次流流动,增强了掺混,使得热喷流温度衰减增强;S弯壁面对进口高温部件形成有效遮挡,有效降低了红外辐射强度.水平探测面上,不同喷管红外辐射强度分布相似,S喷管量值最小,而在垂直探测面上,S弯喷管最大值出现高度角为20°时,这是由于尾喷流的向上偏转导致的.相比轴对称喷管,在喷管正后方,矩形喷管红外辐射强度降低23.1%,S弯喷管降低89.7%.     

基于局部能量匹配的红外偏振图像融合

针对红外偏振融合后图像边缘模糊不清和细节信息不明显等问题,本文提出了一种基于局部能量匹配的红外偏振图像融合方法.首先,融合偏振角图像和偏振度图像得到偏振特征图像;然后运用非下采样剪切波变换(NSST)把偏振特征图像和光强图像分解为低频子带和高频子带,运用顶帽(Top-hat)变换处理偏振图像的低频信息,提取目标;最后采用基于局部能量匹配和局部方差相结合的融合规则融合低频子带和高频子带.实验结果表明,本文算法与NSCT算法相比较,融合后图像的整体互信息值提高了8.7%,方差提高了3.9%,很好的保留了图像的细节信息.     

插管结构对膨胀腔消声器声学性能的影响

将数值模态匹配法(NMM)拓展应用于计算和分析外插管膨胀腔消声器的声学性能,推导了相应的理论公式并编写了计算程序。使用二维有限元法提取横向波数和本征向量,应用模态匹配法计算消声器的传递损失。使用数值模态匹配法和三维有限元法(FEM)研究了插管长度和进出口位置对带有外插进出口管椭圆形非同轴膨胀腔消声器声学性能的影响,两种方法计算结果吻合良好,从而验证了本文数值模态匹配法的正确性。研究结果表明,设置特定的插管长度和进出口位置可以消除消声器的通过频率,进而改善消声器中低频的消声性能。     

Cs2Te紫外光电阴极带外光谱响应研究

利用强光源作为激励,测量了Cs2Te紫外光电阴极带外光谱响应。结果表明Cs2Te紫外光电阴极的带外光谱响应较低,与带内光谱响应相比相差几个数量级。带内光谱响应的峰值灵敏度可以大于40 mA/W,但对带外光谱响应,如对550 nm的波长,其光谱响应可以低至10－3 mA/W数量级。对采用同样工艺所制作的Cs2Te紫外光电阴极,其带外光谱响应的离散性较大。根据对3种不同可见光阴极,即Na2KSb(Cs)多碱光电阴极、K2CsSb双碱光电阴极以及GaAs(Cs-O)光电阴极带外光谱响应的测试,证明这3种可见光阴极均存在不同大小的带外光谱响应。测试数据表明,带外光谱响应与逸出功（正电子亲和势光电阴极）或禁带宽度（负电子亲和势光电阴极）的大小相关。逸出功越低或禁带宽度越小,带外光谱响应越大。根据光电发射的方程,可以推测出Cs2Te紫外光电阴与上述3种可见光光电阴极一样,产生带外光谱响应的原因是多光子吸收,即多光子效应。由于Cs2Te紫外光电阴极存在带外光谱响应,因此当采用Cs2Te紫外光电阴极的“日盲”像增强器在强烈的太阳光下或直对太阳光使用时,会受到太阳光的干扰或看到太阳的像,不具备日盲特性。为了使“日盲”紫外像增强器完全具备日盲特性,需要“日盲”紫外像增强器Cs2Te紫外阴极前增加“日盲”滤光片,利用“日盲”滤光片消去Cs2Te紫外阴极的带外光谱响应达到“日盲”的目的。因此在实际应用过程中,“日盲”滤光片是必不可少的。“日盲”滤光片设计的依据是Cs2Te紫外阴极对太阳辐射的响应度。Cs2Te紫外阴极对太阳辐射的响应主要集中在350～650 nm之间,因此“日盲”滤光片主要应对该波段的可见光进行衰减。只有使用与Cs2Te紫外阴极带外光谱响应相匹配的“日盲”滤光片才有可能使“日盲”紫外像增强器具备“日盲”特性。     

中波碲镉汞/钝化层界面电学特性研究

HgCdTe 表面/界面特性对器件性能具有重要的影响,表面/界面的状态主要依赖于表面处理和钝化工艺。采用 Br2/CH3OH 腐蚀液对液相外延（LPE）生长的中波 HgCdTe 薄膜进行表面处理后,使用CdTe/ZnS 复合钝化技术进行表面钝化,制备了相应的 MIS 器件并进行器件 C-V 测试。结果表明,HgCdTe/钝化层界面固定电荷极性为正,面密度为2.1×1011 cm－2,最低快界面态密度为1.43×1011 cm－2·eV－1,在10 V 栅压极值下慢界面态密度为4.75×1011 cm－2,较低的快界面态密度体现出了 CdTe/ZnS 复合钝化技术的优越性。