智能家居控制系统的研究与发展

智能家居是21 世纪最重要的新兴产业.这是在融合了大量自动化技术、网络通讯技术和传感器技术的基础之上发展起来的.由于连接设备多,相互之间信息耦合强度大,智能家居的系统构成和通讯方式正在趋于复杂化.智能家居技术总体上划分为两个层面:一是家居生活过程的自动化,二是家居生活的感知学习及对生活需求的智能响应.这两方面的技术实现通常独立于家居设备存在,但又必须和所有家居设备进行通讯互联,构成一类智能控制的技术平台.其中包括可扩展的功能设计空间及可组态的人机交互环境,随时适应家居生活需求的变化.在云计算、云控制和云服务技术快速发展的今天,连接云环境的智能家居技术的发展也是指日可待的.     

新的自适应盲噪声抑制在语音处理中的应用

传统的自适应滤波去噪的系统中需要一个参考信号,实际中一般事先并不知道噪声的特性,而且噪声也是时变的。因此提出一种新的基于盲噪声抑制方法,可降噪并跟踪噪声特性的变化,随时调节滤波器的系数,比传统的自适应噪声控制具有优势。     

一款应用于脑活动探测的宽带天线系统设计

为利用微波传输法对大脑活动进行探测,提出了一款应用于大脑活动探测的宽带天线.该天线单元为微带单极子天线,由开槽矩形宽缝、三角形贴片极子和反射板构成,采用微带线馈电,直接与人体头组织介质匹配,经过仿真优化,该天线-10 dB回波损耗带宽覆盖了工作频率范围2.3~8 GHz.并仿真分析了大脑内的电磁能量传输特性及电场分布,结果显示介质匹配天线相比普通天线在头颅内具有更好的穿透能力,在大脑皮层和深部脑区仍存在较强的电场强度.最后对此宽带天线进行了加工测试,实测数据与仿真结果基本吻合.该天线单元尺寸小、结构简单、易加工,能够很好地满足微波传输法探测大脑活动技术中头部共形天线阵列的设计要求.     

2μs低损耗声体波微波延迟线

通过优化换能器拓扑结构,探索长延时传声介质的双面光刻及探针提取S参数进行网络匹配等技术,改进了声体波微波延迟线换能器设计及制作工艺.研制出中心频率为4.3 GHz,带宽为200 MHz,延迟时间为1.999 7μs,插入损耗仅26 dB,直通抑制45 dB,3次渡越抑制42 dB的声体波微波延迟线.     

大功率发光二极管的寿命试验及其失效分析

以GaN基蓝光LED芯片为基础光源制备了大功率蓝光LED,并通过荧光粉转换的方法制备了白光LED.对大功率蓝光和白光LED进行了寿命试验,并对其失效机理进行了分析.结果表明,大功率LED的光输出随时间的衰减呈指数规律,缺陷的生长和无辐射复合中心的形成,荧光粉量子效率的降低,静电的冲击,电极性能不稳定,以及封装体中各成分之间热膨胀系数失配引起的机械应力都可能导致大功率LED的失效.     

基于SOA的全光超宽带脉冲波形调制技术研究

提出一种基于半导体光放大器(SOA)中交叉增益调制效应(XGM)实现全光超宽带(UWB)脉冲波形调制(PSM)的新方案,只需要一个SOA,结构简单、易于集成;输出的PSM信号只含有一个波长,不需要色散介质引入时间差进行延时。利用OptiSystem7.0软件对方案进行了仿真,研究了调制信号的传输特性,并分析了各参数对调制信号的影响,得出优化范围。     

激射波长和泵浦波长对掺Yb~(3+)双包层光纤激光器的影响

为探讨激射波长和泵浦波长对掺Yb3+双包层光纤激光器的影响,数值模拟了泵浦波长为975nm和915nm,激射波长在1050nm至1120nm范围变化时,掺Yb3+双包层光纤激光器的输出特性.结果表明,当泵浦波长为975nm,激射波长在1088nm左右,以及泵浦波长为915nm时,激射波长在1080nm左右时,双向泵浦和反向泵浦的掺Yb3+双包层光纤激光器输出功率达到最大值.与915nm的泵浦源相比,利用975nm泵浦可使泵浦阈值功率降低以及获得更高的激光翰出功率.泵浦波长为975nm和915nm时,激射波长在1090nm附近,阈值功率达到最低值.所得的结果对激光器的优化设计具有重要意义.     

正交读出方式体全息光栅通信波长衍射特性

为了寻求高质量和高密度的密集波分复用器件,采用了在双掺铟铁的铌酸锂晶体中透射式记录/正交式读出方案制作体全息光栅的方法,对体全息光栅衍射特性进行理论分析和实验验证.利用波长为532nm的激光记录尺寸比为1:1的体全息光栅,然后用中心波长为1550nm的红外通讯波长成功读出,取得了波长选择性为0.5nm的波长衍射特性数据.同时,利用2维耦合波理论的闭形式解析解得到了该体全息光栅衍射效率随波长的变化关系.结果表明,实验结果与理论预期相符合,这一方法对制作体全息光栅密集波分复用器件的实用化是有帮助的.     

Mie散射激光雷达研究成都地区大气边界层结构

基于Mie散射大气激光雷达,对成都地区大气边界层结构随时间变化的特性进行了研究。首先,应用Klett算法对大气激光雷达回波信号进行了反演,得到大气消光系数和后向散射系数。然后,通过对大气后向散射系数曲线进行拟合得到大气边界层混合层高度以及卷夹层厚度等特征参量。基于实测数据对成都地区大气回波信号进行了反演,结果表明,成都地区大气边界层混合层高度较低,卷夹层厚度较薄,且随时间变化的趋势较缓慢,这与成都地区特殊的地理状况有关。     

基于压缩感知技术的双向中继信道估计

设计了一种基于压缩感知（compressive sensing, CS）技术的双向中继信道（two-way relay channels, TWRC）估计方法,并具体采用正交匹配追踪算法（orthogonal matching pursuit, OMP）对OFDM系统下的信道脉冲响应进行估计。双向中继信道往往呈现出稀疏多径结构,这种结构会随着信号空间维数的增大而越加明显。传统的线性估计方法没有考虑到TWRC的潜在稀疏性,因而导致了对关键通信资源的过度使用。而基于CS的TWRC估计方法能够很好地利用这种传输信道的稀疏多径结构,与传统线性估计方法相比,在获得同样估计性能的前提下,需要的训练序列长度大大减少,有效地提高了频谱、能量等资源利用率。同时,所采用的OMP算法的时间复杂度主要依赖于信道稀疏度,因此计算效率往往比传统的方法高。仿真也证实了基于CS的TWRC估计算法的优越性。