基于光强与吸收率非线性同步拟合的吸收光谱测量方法

针对高压环境吸收谱线加宽以及波分复用技术合波透射信号分析测试难题,提出利用非线性拟合方法对激光吸收光谱测量中激光强度与吸收光谱进行耦合求解.建立激光强度非线性变化与多谱线吸收拟合函数关系,解决了特殊环境下无法获取光谱基线的难题,实现了波分复用过程合波后光谱信号的分离与诊断.通过仿真验证该方法的可行性,分析计算了激光器特性和特征谱线位置等因素对拟合结果的影响.搭建实验台实现了1—10 atm变压力环境下6330—6337 cm~(-1)波段CO_2吸收光谱叠加信号的诊断分析,对气液两相脉冲爆轰过程中7185.6 cm~(-1)与7444.35 cm~(-1)波段波分复用光谱信号进行测试与拟合,无需分光设备实现了耦合光路分离和温度计算,研究结果对激光吸收光谱技术在高压环境以及燃烧环境下波分复用技术的发展具有重要意义.     

基于MAX6675多路温度采集系统设计与实现

应用温度采集芯片MAX6675,将其与K型热电偶结合,利用CPLD对其进行控制,实现一个多路温度采集系统.文中介绍了系统的硬件电路结构,并根据芯片的内部时序介绍了CPLD内部逻辑电路的设计.通过两种温度环境下的系统测试,给出了温度数据的统计图,证明了MAX6675及设计的多路温度采集系统的良好性能.     

新型全数字三相SPWM发生器的设计与实现

传统SPWM（正弦脉宽调制）波形产生是通过查找表来产生正弦信号的,其查找表占用大量存储资源,增加芯片的面积和成本。文中自行研制了一种新型三相SPWM信号产生芯片,采用流水线结构CORDIC（坐标旋转数字计算机）算法实时计算正弦值,并且采用地址合成与数据分离、分时复用等技术,进一步减小了资源占用与成本。实验结果表明该芯片在节省硬件资源的同时能够达到设计的指标,具有一定的工程实际意义和应用前景。     

多重定量PCR系统中多色荧光检测和光谱串扰校正方法

多色荧光的激发检测光路是多重定量聚合酶链式反应(PCR)系统的核心组成部分。根据系统对荧光激发的均一性、荧光检测的时间和灵敏度需求,提出一种基于磁光开关和光电倍增管(PMT)的多色荧光激发检测光路。通过四色LED单独激发和PMT检测来提高灵敏度;利用磁光效应实现光路的电控切换,配合一维扫描机构和滤光片切换装置,完成96孔标准PCR板的四色荧光扫描。该设计避免了多色荧光光路的系统串扰。由于荧光染料本身光谱特性产生的荧光光谱串扰是通过标准迭代的四维聚类分析算法计算串扰矩阵,并通过4种常用染料的实验研究,对所建荧光检测系统进行荧光光谱串扰评估。     

基于注入锁定的WDM—PON系统研究

WDM-PON规模应用的技术难点主要集中在光器件方面,特别是ONU光源。本文对基于FP-LD和RSOA注入锁定的WDM-PON进行了分析,研究目标是实现无色的上行传输。     

基于多路可视图的健康与心梗患者心电图信号复杂网络识别

可视图(visibility graph, VG)算法已被证明是将时间序列转换为复杂网络的简单且高效的方法,其构成的复杂网络在拓扑结构中继承了原始时间序列的动力学特性.目前,单维时间序列的可视图分析已趋于成熟,但应用于复杂系统时,单变量往往无法描述系统的全局特征.本文提出一种新的多元时间序列分析方法,将心梗和健康人的12导联心电图(electrocardiograph, ECG)信号转换为多路可视图,以每个导联为一个节点,两个导联构成可视图的层间互信息为连边权重,将其映射到复杂网络.由于不同人群的全连通网络表现为完全相同的拓扑结构,无法唯一表征不同个体的动力学特征,根据层间互信息大小重构网络,提取权重度和加权聚类系数,实现对不同人群12导联ECG信号的识别.为判断序列长度对识别效果的影响,引入多尺度权重度分布熵.由于健康受试者拥有更高的平均权重度和平均加权聚类系数,其映射网络表现为更加规则的结构、更高的复杂性和连接性,可以与心梗患者进行区分,两个参数的识别准确率均达到93.3%.     

基于Si1000多路无线遥控开关的设计

针对现有遥控电器开关的节电性不好、使用寿命短等缺点,文中采用低功耗芯片Si1000,设计了一种新的可编程无线遥控多路开关,以实现对多路照明灯的遥控控制。详细阐述了整个电路的软硬件设计,并对其进行了实验验证,为无线电遥控提供了合理、可靠的解决方案。     

基于红外光谱吸收的煤矿瓦斯光纤传感网络

基于气体在其特征吸收波长下光的吸收随浓度变化的原理,通过对甲烷气体红外吸收光谱的分析,设计了一套检测甲烷气体浓度的多点光纤传感网络。该系统采用分布反馈式半导体激光器(DFB LD)作为光源,高灵敏度、低噪声的InGaAs PIN作为光电探测器,结合空分复用技术复用了16个甲烷气体传感器,采用滤波、前置放大等电路对微弱信号进行处理,经PCI数据采集卡采集各路信号后,再用软件编写程序对采集信号进行快速傅里叶变换等分析。研究表明,该网络各传感器的灵敏度均达到200 ppm(μｇ·mL-1),长时间的精确度和稳定性均可满足实际要求,单个传感器的响应时间小于2 s,系统巡检一周的时间小于32 s。通过理论分析得出,该系统各传感器可放置于离地面20公里以上的矿井中,且该系统可在多场合进行多点的实时检测。     

无线OFDM系统中基于导频的信道估值器的比较分析

本文对无线OFDM系统中基于导频的信道估值器进行了比较分析,对比了四种估值器在均方误差（MSE）上的性能。本文针对时频两维的信道估值,分别分析了时频分离和时频不分离两种处理方法。文中还讨论了信道估值的低阶近似算法,并进行了给定复杂度下的不同估值器的性能对比。结果表明,在相同的复杂度下,使用时频分离的估值器比时频不分离的估值器性能要好,分离估值器经过低阶近似,性能得到了进一步的提高。