用蒙特卡罗方法和MATLAB计算引入挡板结构的冷屏效率

在制冷型红外成像系统中,冷屏具有定义视场角大小、限制杂散光辐射的作用.冷屏效率的计算无解析公式,一般需要用数值方法求解.介绍了用蒙特卡罗方法和MATLAB计算内含两层挡板的圆形冷屏效率的一种解决方案.     

声表面波射频标签码容量的最大化

声表面波标签是一种不使用集成电路芯片的射频识别技术。由于其与半导体射频标签在原理上的本质区别,在若于特殊场合下具有独特的优势。声表面波标签的码容量通常很难满足实际应用的需求,成为限制其广泛应用的主要原因。提出了一种设计声表面波射频标签系统的新方法,从以下两方面增大码容量:(1)根据实际系统的误差概率和所要求的可靠性,最佳地决定系统设计的分辨精度;(2)采用反射脉冲的时延间隔代替反射脉冲的绝对时延位置来表述该脉冲代表的码片值,从而避免了人为分组,在一定空间内最大可能地增大了码容量。以中心频率922.5 MHz、带宽5 MHz的射频标签为例,在8 mm长的128°YX-LiNbO₃压电基片上,制作了码容量超过三下万的系统。该系统包括温度校准,在识别标签的同时并能测出温度,精度为0.5℃。     

调制声源的近场声全息分析

为了解决传统近场声全息技术在重建调制声源声场时无法显示出调制成分的问题,先通过Hilbert变换对调制信号的声场进行解调处理,将调制信号和载波信号分离开来,然后再对调制成分进行普通的重建分析,由此提出了基于Hilbert变换的调制声源近场声全息分析方法。文中的数值仿真与试验研究均表明此方法可以有效地完成调制声源的重建分析。     

衰减匹配的超声Barker码激励方法

为增加超声穿透高声衰减介质的能力,提出了一种衰减匹配的超声Barker码激励方法。基于换能器高斯响应与材料非频散线性衰减的假设,得到了Barker码激励的信号模型,求解旁瓣抑制滤波后脉冲压缩的信噪比表达式可知,该方法仅需要根据材料衰减特性与轴向分辨率的要求,分别调整Barker码的中心频率与时长,便可以获得更高的信噪比。取衰减系数为1.4 Np/(MHz·cm)、厚度为5 cm的橡胶为试样进行验证。当与方波激励方法的轴向分辨率相近时,衰减匹配的Barker码激励方法比传统Barker码激励方法的信噪比增益提高接近5 dB;当牺牲一定轴向分辨率时,信噪比增益提高接近11 dB。结果表明,衰减匹配的Barker码激励方法可以降低依频率衰减对脉冲压缩的影响,有效提高衰减回波的信噪比。     

金矿石中高含量锑的断续流动氢化物发生-原子荧光光谱法快速测定

采用王水(1+1)水浴分解样品,氢化物发生一原子荧光光谱法(HG-AFS)测定金矿石中高含量的锑.其方法回收率在95.0%～102.0%之间,相对标准偏差在1.0%～3.4%之间,方法检出限为3.0×10-10g/mL,经试验证实该方法可测范围宽、简便、快速、准确,实验室间对比分析结果吻合程度令人满意.     

一种基于深度学习的高轨卫星CEI信号频率估计算法

针对高轨卫星连线干涉测量(Connected Element Interferometry,CEI)信号的高精度频率估计这一难题,建立了CEI中的正弦信号频率估计模型。设计了基于深度学习框架的CEI信号频率估计算法,将算法划分为基于前馈深度神经网络的频率表征模块和基于卷积神经网络的频率计算及估计模块,在此基础上设计了各模块的具体结构和学习训练流程。对于算法的核心模块进行了仿真实验验证,并将所提算法与前人的相关算法进行了比较与分析,证明了该算法的有效性、稳定性和优越性。     

固体板背覆薄层特性的低频超声反演方法研究

研究了应用低频超声的反射频谱对固体板厚度及背覆薄层的各特征参数(包括厚度、声速、密度、衰减、声阻抗率、声时)进行反演的方法。从灵敏度函数、目标函数及误差传递方程的角度,对应用反射频谱的谐振频率或幅度谱反演模型系统的单参数和双参数的方法进行了分析讨论。实验使用中心频率为7MHz的探头检测铝板/聚合物薄层样品,在同样的条件下,谐振频率法和幅度谱法反演的单参数反演效果相当,谐振频率方法的双参数反演效果优于幅度谱方法,前者薄层声阻抗率和声时同时反演的平均误差为3.4%和4.7%,而后者没有得到结果。     

Ge基底LaF3-ZnS-Ge高耐用中波红外增透膜

锗是重要的红外光学材料,为减小锗表面的菲涅耳反射损耗,提高光利用率,研究了锗基底圆锥形微结构的减反射性能。基于时域有限差分法（Finite Difference Time Domain）,并采用单因素法研究了微结构的占空比、周期、高度等结构参数与入射角在8~12 μm长波红外波段对反射率的影响,确定了微结构在低反射情况下较优的结构参数组合,其在整个波段范围内的平均反射率低于1%,远低于平板锗结构的35.47%,在9~11 μm的波段范围内反射率低于0.5%,且光波在40°范围内入射时,圆锥形微结构的平均反射率仍然较低。将优化的圆锥形微结构与平板结构进行了对比,从等效折射率、反射场分布和能量吸收分布3方面进一步证实了圆锥形微结构在整个波段范围内优异的减反射性能。     

基于互信息与梯度融合的多源图像匹配技术研究

对红外和可见光探测器获取同一场景的两幅图像进行配准融合,可增强对场景图像的理解和分析.互信息由于包含两图像灰度的熵和联合熵,可用于计算两图像灰度信息的相关性,适于作为多源图像匹配的测度.互信息匹配无需对图像进行预处理,但是,作为一种统计型测度,互信息忽略了图像像素间的空间信息,易陷入局部极值而出现误匹配.为此,文章提出了一种融合梯度信息的配准方法,同时考虑了两图像间的灰度统计相关性和像元灰度的局部空间变化信息,提高了多源图像匹配的精度和鲁棒性.最后通过实际图像进行匹配试验,验证了算法的正确性和有效性.     

DNA数据存储

分子数据存储作为一种稳定性强、存储密度高的数据存储方式,表现出巨大的潜力。它有望解决当今日益增长的巨大信息量与存储能力之间差距不断扩大的问题。作为一种典型的分子数据存储方式,DNA数据存储可以作为一种替代性、变革性的存储介质,用于突破现用存储方式的物理极限,满足不断增加的数据存储需求。该综述将对DNA数据存储的历史、工作流程、及当前的发展状态进行概述,同时讨论现今DNA数据存储存在的问题、挑战及发展趋势。