S波段相对论速调管振荡器的实验研究

 在20 GW加速器平台上开展了S波段相对论速调管振荡器（RKO）的单次和重复频率束流调制和微波辐射的实验研究。采用无箔空心阴极和0.9 T的恒流源磁场引出束压1 MV、束流13 kA、脉宽40 ns的环形电子束驱动RKO,该电子束经过3个紧密耦合的扩展互作用腔再经过一段漂移管的群聚后,产生了7.8 kA/20 ns的基波调制束流,该调制束流激励三轴输出腔,单次运行输出了3.5 GW的微波辐射,束波转换效率29%,脉宽20 ns;脉冲重复频率20 Hz运行时,输出微波功率3.4 GW,束波转换效率26%。该振荡器具有起振时间快、输出频谱较纯和结构紧凑等优点。     

94GHz连续波40kW回旋振荡管高频系统的设计

W波段的高功率连续波回旋管振荡器在毫米波非致命武器等领域有着重要的应用。该文首先通过起振电流的计算,确定了工作模式,继而利用自行开发的自洽非线性计算程序GYROSC对工作在94GHz频率的连续波回旋振荡管高频系统进行了模拟计算和优化设计。结果表明,设计的W波段连续波回旋管可获得输出功率40kW,电子效率大于30%。     

2dB噪声系数的Ka波段宽带高增益单片低噪声放大器

报道了一种基于商用0.15um赝配高电子迁移率晶体管工艺的单片低噪声放大器,工作频率范围为23~36GHz.它采用自偏置结构.对晶体管栅宽进行了优化设计减小栅极电阻,以得到低的噪声系数.采用吸收回路和加电阻电容网络的直流偏置结构提高电路稳定性,用多谐振点方法和负反馈技术扩展带宽.测试结果表明,其噪声系数低于2.0dB,在31GHz处,噪声系数仅为1.6dB.在整个工作频带范崮内,增益大于26dB,输入回波损耗大于11dB,输出回波损耗大于13dB.36GHz处的ldB压缩点输出功率为14dBm.芯片尺寸为2.4mm×1mm.     

C波段GaAs PIN二极管单片单刀单掷开关

基于中国科学院微电子研究所的GaAs PIN二极管工艺,研究了一种单片单刀单掷开关.为了仿真该单片单刀单掷开关,研制开发了GaAs PIN二极管的小信号模型.在5.5～7.5GHz的频段内,开关正向导通时的插入损耗低于1.6dB,回波损耗大于10dB,开关关断状态的隔离度大于23dB.     

用量子筛选码直接进行秘密通信

提出与身分认证的同时进行单向通信密码校正方法,由此可以实现用量子筛选码的直接秘密通信.本方法用周期结构的破损报告错误信息.具体操作时,发信方用"一次一密"的方式发送信息,重复的信息由不同密码加密.在误码率在允许的范围内,合法收信方用量子筛选码和收到的密文就能发现某种周期结构,由此就可自己校正其中的错误了.结果是误码的定位和校正,误码率的测量,安全性的判断,身份的认证可以一次性地完成了.计算中产生的误码矩阵,等效于一种特殊的密钥,只有合法的收信方能根据安全地收到的量子筛选码准确地得到.这个误码矩阵可以用于校正密钥,也可以直接用于校正收到的文件.这个通信过程对双方是对称的.收信方也可以用他的量子筛选码以一次一密的方式加密有周期结构的信息回答发信方,她可以按照完全相同的方式找到误码矩阵,完成一次无差错的秘密通信.本方法不需要存储正确的密钥,也因此没有存储密钥被复制的危险.     

基于极限学习机和优化算法的润滑油添加剂种类识别与含量预测

为了快速识别润滑油中添加剂种类和含量,将添加剂硫化异丁烯(T321)、烷基二苯胺(T534)、硫代磷酸胺盐(T307)以不同配比混合在基础油中,使用极限学习机(ELM)对油样的红外光谱数据构建模型进行训练测试,并采用贪心算法、遗传算法(GA)对输入波段优化,筛选出最优波段区间组合以剔除相关性过高的波段从而提高运算效率.测试结果表明:ELM模型可对润滑油添加剂进行有效的种类识别和含量预测,相比于传统理化检测方法是一种经济快速的新型润滑油添加剂检测手段;且经GA波段筛选优化后模型输出结果更具优势,对三种添加剂的种类识别准确率均达到100%、含量预测决定系数(R²)分别提升了43.8%、39.0%和24.4%.     

由黑体Dbb*确定峰值Dλ*以及黑体波段D△λ*--G因子的计算

介绍了G因子的概念和确定方法.常规黑体Dbb*和相对光谱响应测量结果加上黑体辐射特性数据便可计算G因子.同时介绍了波段G因子及其计算方法.     

一种快速块运动估计的分级筛选方法

该文提出了一种新的快速块匹配运动估计方法,分级筛选法。该方法将搜索最佳匹配块的过程 分为若干个筛选级别,在初始的级别中用很少的运算代价通过简单的特征匹配先淘汰一部分候选块;然后在上一级剩余的候选块中,逐级用更加细致的特征继续筛选;直至找到最佳匹配块。实验结果表明,在估计精度非常相近的前提下,该文方法的速度是全搜索方法的12~14倍,而且该方法有很好的稳定性。     

Ku波段旋转扫描扇形波束散射计地面扩展目标在轨定标

旋转扫描扇形波束散射计(Rotating Fan-beam SCATterometer, RFSCAT)是一种新体制的海洋风场测量雷达散射计。RFSCAT对同一观测面元能够提供更多的方位角和入射角观测组合,改善海面风矢量场的反演精度。为了达到设计的风场反演精度,系统要求定标精度为0.5 dB。该文基于中法海洋卫星(Chinese French Oceanography SATellite, CFOSAT)雷达散射计的系统参数,考虑了在轨测量的主要误差源,分析了地面扩展目标在轨外定标的特点,给出了可行的RFSCAT在轨外定标方法,并利用仿真数据对该方法进行验证。 利用QuikSCAT散射计的L2A数据和图像重构(SIR)数据,针对地球表面归一化雷达后向散射系数(0)稳定的区域,给出了定标地图,为RFSCAT在轨定标提供参考。     

四波段红外火焰探测器的识别算法设计与实现

基于2.2 μm、3.9μm、4.26 μm和4.8 μm四个探测波段的红外探测器对火焰特征信息进行提取分析,提出一种应用于四波段红外火焰探测器的具体识别算法实现的方案.通过分析和比较这4个波段光谱特性的数学关系,借助阈值法、数学相关分析法和信号平均功率法的融合来实现对四波段红外火焰的识别.试验结果表明识别算法可行且可靠,有效提高了红外火焰探测器的精准度和适应环境的能力,实现了对火灾高可靠和远距离探测的目的.