基于深度神经网络的自适应波束形成算法

阵列天线接收到的期望信号和干扰信号,其入射的到达角度(Angle of Arrival,AOA)总是快速变化的,而传统波束形成算法计算量大,无法实时计算。针对这一问题,提出了一种基于深度神经网络的自适应波束形成(Deep Neural Network Adaptive Beamforming,DNNABF)算法,用入射信号AOA组成的向量作为网络输入,网络输出逼近最小方差无失真响应(Minimum Variance Distortionless Response,MVDR)算法求得的权矢量。仿真结果表明,卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)与DNNABF方法都能准确拟合MVDR算法权矢量,可在入射信号AOA快速变化时自适应地形成波束和零陷,但DNN计算速度相对MVDR有将近6.5倍的提升,训练模型时间也远低于CNN。     

基于L型和差嵌套阵的二维波达方向估计

针对传统L型均匀阵列二维波达方向（Direction of Arrival,DOA）估计中可估计信源数目受限于阵元数、分辨率低等问题,提出了一种新的L型和差嵌套阵列结构。该L型阵列的两个子阵布置相同,是非均匀的稀疏阵,通过阵元位置之间的差分、求和操作达到虚拟扩展阵元数目的效果,从而提升阵列的自由度。采用该阵列进行二维DOA估计时,两个子阵分别先进行一维的DOA估计,再采用PSCM（Pair-matching Signal Covariance Matrices）算法进行一维角度配对。每个子阵进行一维波达方向估计时,先采用VCAM（Vectorized Conjugate Augmented MUSIC）算法生成非均匀稀疏阵的求和求差协方差矩阵,再采用矩阵重构的方法恢复协方差矩阵的秩,最后对协方差矩阵采用MUSIC（Multiple Signal Classification）算法进行DOA估计。实验仿真表明,本阵列有着更高的自由度和估计精度。      

选区激光熔化成型悬垂面质量的影响因素分析

悬垂结构是选区激光熔化成型存在的固有几何限制,其容易导致成型件形状与尺寸精度变差。为了掌握悬垂面成型出现缺陷的原因,在自主研发的选区激光熔化成型设备上,采用316L不锈钢粉末,进行了高速与低速条件下成型不同倾斜角度和不同扫描线长度的悬垂结构实验。结果表明,倾斜角越小和扫描速度越小,翘曲变形越严重,理论分析了最小成型角度与可靠成型角度分别与高速扫描、低速扫描的实验结果吻合。高速扫描可成型具有最小成型角度的悬垂面,而低速扫描下只能成型可靠成型角度的悬垂面。悬垂面沿着长线扫描方向更容易发生翘曲变形。通过对悬垂面进行局部成型参量控制,可以明显改善成型质量。本研究从工艺与设计的角度为选区激光熔化技术成型悬垂面提供了依据,并给出了初步解决方法。     

基于霍夫变换和相位相关的图像配准方法

本文结合霍夫变换和相位相关技术来处理图像配准问题.根据1D相位相关技术,提出了一种通过搜索角度脊来得到旋转参数的方法;将待处理图像去旋转后,再采用2D相位相关来得到平移参数.本文方法可以充分利用FFT 的高效运算.实验结果表明此方法能准确有效地处理具有旋转和平移的图像配准问题.     

血管介入手术器械运动控制系统

医学教育是非常重视实践操作的,没有临床实践就不能培养出合格的医生。现代医学人才培养的瓶颈之一就是学生被迫远离了临床真实环境下的操作练习,特别是血管内介入治疗这种要求高精确度的手术技术。为了配合用于介入手术培训的血管介入手术模拟教学系统,自主开发了一套血管介入手术器械运动控制系统。该系统能够将介入手术器械导丝的位移信号发送给上位机,准确描述上位机软件系统中虚拟导丝的位移,实现同步运动。同时导丝受力反馈装置的设计能够模拟导丝在血管中运动时遇到的阻力,提供良好的手感,达到真实医学培训目的。     

智能跷跷板小车控制系统的设计

该系统以C8051F020单片机为核心,将各种传感器得到的信息进行综合判别和处理,然后发出指令给电机驱动器,通过改变单片机输出的PWM来控制电机的转速控制智能小车,使之能够在规定的时间内沿跷跷板上的引导线行驶完各规定路程段;并凡能够对跷跷板是否到达平衡状态进行检测,使电动车做出相应的动作响应.通过对小车控制系统的软硬件...     

声表面波陀螺效应声光检测技术研究

简要介绍声表面波(SAW)陀螺效应和布喇格声光互作用现象,提出了检测SAW陀螺效应的方法。该方法的核心是通过声光布喇格作用,把SAW陀螺效应引起的声速变化信息寄载到布喇格衍射光中,通过检测布喇格衍射角度推算出固体介质的旋转角速度。论述了SAW陀螺效应检测原理,初步设计了检测系统,推导了SAW陀螺效应检测系统的测量公式。     

GaP表面粗化对AlGaInP发光二极管光电特性的影响

采用湿法溶液粗化AlGaInP基红光LED表面GaP层 ,并在粗化后的GaP表面沉积ITO,研究了粗化时间对GaP表面形貌的影响,并利用SEM、半导 体 芯片测试机、X射线衍射仪、X射线光电子能谱对LED器件表面形貌、光电特性曲 线、界面晶向、元素特性进行表征,比较了粗化前后的LED亮度和光电特性变 化。测试结果表明:采用HIO₄、I₂、HNO₃系列粗化液在室温、粗化时间为30 S 时,有效增加了光在通过GaP面与ITO界面时的出光角度,使AlGaInP发光二极管 的发光效率提高21.4%,同时引起界面处的缺陷密度升高,费米能级 远离价带,主波长蓝移0.36 nm,正向电压上升0.04 V。     

宽波长宽角度消偏振分光镜设计

简要介绍K9玻璃棱镜中用金属介质膜系实现宽波长宽角度消偏振的设计 ,设计波长为 4 2 0～ 6 80nm ,空气中的入射角变化范围为± 8° ,膜系的透过率T和反射率R的平均偏离约为 2 .5 % ,S偏振分量和P偏振分量的平均偏离约为 1%。     

抗任意旋转攻击的数字水印防伪技术

针对目前频率域水印技术无法有效抵抗旋转攻击的 问题,提出一种基于结构相似性指数(SSIM,structural simila rity)的抗旋转攻击数字水印算法。首先将水印与参考光干涉生成离散余弦变换(DCT)全息图 像后;然后利用DCT嵌入到宿主图像的B通道中 频域中;最后,在提取水印时,利用SSIM检测校正图像旋转角度后逆DCT得到 水印。实验表明,以嵌入强度a=0.1嵌入后,含水印图像的峰值信噪比(PSNR)达到43,能有效的抵抗1~360°的旋转攻击,旋 转校正精度可达1°。嵌入水印有很强的不可 见性,提取水印清晰,嵌入量较大,旋转校正时需要原始图像,属于明水印。因此,本文算 法能准确地从受到旋转、滤波、噪声、 裁切和几何形变等攻击的宿主图像中提取水印,可用于版权方的版权保护需求。