10 kV高重频开关组件设计

设计了一种基于功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的高压开关组件。通过串联20只1 kV的RF MOSFET单元电路,获得耐压10 kV以上的高速、高重复频率的开关组件。开展了高压开关组件的结构设计和1 kV的RF MOSFET单元电路设计及散热设计。利用开关组件进行了10 kV脉冲源实验装置设计,测试结果发现脉冲前沿较仿真结果变缓。     

低电压驱动F-P腔可调谐滤波器的仿真和设计

利用COMOSL多物理场有限元软件,对无孔、圆形孔、正方形孔、菱形孔四种新型折叠梁形桥面结构Fabry-Perot(F-P)腔可调谐滤波器进行了电压-位移、应力和镜面平整度仿真,以优选最佳的桥面结构。结果显示,在相同驱动电压下,菱形孔桥面的位移最大。同时,桥面达到相同位移时,菱形孔桥面所需的驱动电压最小,并且菱形孔桥面的应力和平整度也能满足滤波器的设计要求。利用Essential Macleod软件对优选出的菱形孔桥面结构滤波器进行了滤波性能分析,结果表明,滤波器在3~5μm的光谱调谐范围内,具有良好的滤波效果,可以满足低电压驱动和宽调谐范围的要求。     

融合层次聚类的高分辨率遥感影像超像素分割方法

为解决遥感影像分割尺度自动选取难的问题,提出了融合层次聚类的高分辨率遥感影像超像素分割方法。首先采用自适应形态重建的分水岭分割算法将影像分割成多个超像素;然后提取各超像素的灰度特征向量;最后利用层次聚类方法进行超像素合并,实现高分辨率遥感影像的精确分割。实验选用4组景遥感影像;采用定性和定量相结合的方法评价实验结果。实验结果表明,该方法有效提高了遥感影像分割精度,并取得了较好的分割视觉效果。     

基于超材料的多频带可调谐太赫兹吸收器

设计了一种多频带可调谐的太赫兹超材料吸收器。在超材料吸收器的结构中,引入光敏半导体硅材料,设计特殊的顶层金属谐振器,分析开口长度、线宽、介质层厚度等参数尺寸对太赫兹超材料吸收器的吸收光谱特性影响。根据光照与光敏半导体硅电导率之间的关系,研究太赫兹超材料吸收器的频率调谐特性。仿真结果得到太赫兹波段的12个吸收频率调制,其中有10处吸收峰的吸收率超过90%近完美吸收,且有6处吸收率达到99%的完美吸收,而且吸收率调制深度和相对带宽分别达到85.9 %和85.5%,具有很强的可调谐特性。设计的光激励太赫兹超材料吸收器结构简单,具有多频带可调谐和完美吸收特性,扩大了吸收器的应用范围。     

基于石英晶片扭转效应的微小推力测量研究

针对毫牛(mN)级电推进器输出推力的动态测量难题,该文基于压电式扭矩传感器开发了一种微小力测量装置,通过将推进器端“小力 大力臂”转化为测量端“小力臂 大力”的方式,将推进器输出的微小力转化成扭矩测量,实现了毫牛(mN)级微小力的测量。通过电磁力施加标准微小力的方式对测量装置进行静态标定,非线性误差和重复性误差分别为1.26%和1.43%。采用脉冲激励响应实验法获得测量装置在推力测量方向上的固有频率为35 Hz。试验结果表明,该测量装置对mN级电推进器微小输出力测量的可行性。     

双包层光子晶体光纤热效应及其影响分析

本文对双包层光子晶体光纤热效应及其模式特性的 影响进行了深入的分析和研究,采 用有限元方法构建了双包层光子晶体光纤的多物理场耦合模型。建立了双包层光子晶体光纤 截面的热传导方程,分别研究了双包层光子晶体光纤径向温度分布与光纤结构参数、换热条 件和热负载的关系。进一步地研究了热效应对光纤基模的有效折射率、有效模场面积和模场 分布的影响。双包层光子晶体光纤的径向温度分布与其结构参数紧密相关。最高温度位于纤 芯的中心,并且随着空气孔比例的增加而增大。同时纤芯的温度随着换热系数和热负载的降 低而降低。光纤的温度梯度随着换热系数和热负载的增加而线性增加。热效应同样影响光纤 基模场的分布。热负载从10 W/m增加到30 W/m 时,基模有效折射率 逐渐增加,基模的有效面积线性降低。并且波长越短,基模场收缩越明显,热效应越严重。     

一种基于相关系数加权的积累检测方法

文中从捷变频雷达系统中海杂波和目标各自的相关系数特点出发,提出一种基于相关系数加权的积累检测方法。从信号检测和概率统计理论角度,推导出文中方法的信杂噪比增益和检测概率公式,并且通过实测数据仿真实验验证理论分析的正确性和该方法有效性。     

基于自适应下采样和超分重建的图像压缩框架

针对联合图像专家组(JPEG)标准设计了一种基于自适应下采样和超分辨力重建的图像压缩编码框架。在编码器端,为待编码的原始图像设计了多种不同的下采样模式和量化模式,通过率失真优化算法从多种模式中选择最优的下采样模式(DSM)和量化模式(QM),最后待编码图像将在选择的模式下进行下采样和JPEG编码;在解码器端,采用基于卷积神经网络的超分辨力重建算法对解码后的下采样图像进行重建。此外,所提出的框架扩展到JPEG2000压缩标准下同样有效可行。仿真实验结果表明,相比于主流的编解码标准和先进的编解码方法,提出的框架能有效地提升编码图像的率失真性能,并能获得更好的视觉效果。     

分布定位式光纤振动传感系统的事件识别

本文提出了一种对分布式光纤声传感器的入侵事件分类方法.该方式采用小波包去噪方式对原始信号进行去噪;将去噪后的原始信号进行小波变换,得到原始信号的小波时频图;构建双输入型的卷积神经网络,将滤波后的原始一维信号直接输入到一个三层的1-D CNN中、滤波后得到的二维小波时频图直接输入到一个两层的2-D CNN中;将两种CNN输出的特征输入到支持向量机(SVM),使用SVM对事件进行分类.本文中主要识别3种振动事件:汽车通过、挖掘机挖掘和破路机工作.实验结果表明,所提方式对实际环境中3种振动事件的识别准确率平均可以达到96％,并且识别时间仅为0.61 s.     

一种强鲁棒性的载波参数估计解耦合技术

在高速移动通信系统中,收发双方往往面临较大多普勒频移和有限导频开销两个问题,从而会严重影响传统载波同步模式（Traditional Carrier Synchronization Pattern,TCSP）的整体性能.为此,本文提出了一种强鲁棒性的载波参数估计解耦合技术（Carrier Parameter Rstimation Decoupling Technique ,CPEDT）,并应用到传统载波同步模式（CPEDT-TCSP）中.首先在接收端任取一段导频信号进行解调操作,然后对解调信号进行有效延迟 长度为α的相关运算,一方面利用该相关运算的结果作频偏估计,另一方面利用取α为导频长度一半的相关运算结果的共轭形式与解调信号一同作最大似然相偏估计.理论分析和仿真结果均表明,考虑修正的数据帧结构,提出的CPEDT-TCSP可以实现传统载波同步模式中频偏估计和相偏估计的解耦合,同时还能够显著降低最大似然相偏估计的复乘运算量.