980nm OPS-VECSEL关键参数的理论分析

光抽运半导体垂直外腔面发射激光器(Optically Pumped Semiconductor Vertical External Cavity SurfaceEmission Laser)的输出特性受到诸多参数的影响,理论分析和模拟显得尤为重要.设计了一种以808 nm二极管激光耦合模块为光抽运光源,In_0.159Ga_0.841As/GaAs_0.94P_0.06为增益介质的980 nm光抽运垂直外腔面发射激光器,并借助于PICS3D软件计算了器件各种特性参数.分析了芯片半径、量子阱的周期数以及外腔镜反射率对器件性能的影响,特别是对阈值和光-光转换效率的影响.模拟结果表明,器件的半径影响光-光转换效率.量子阱个数和外腔镜反射率对器件的输出功率和光-光转换效率都有影响,所以要根据实际需要,设计、生长结构和进行实验.     

3D MIMO-OFDMA系统中基于垂直波束成形的能效优化算法

针对三维多输入多输出（3D MIMO）正交频分多址（OFDMA）系统,提出了一种能效优化算法。该算法在垂直波束成形技术下,以能量效率最大化为目标,通过调整资源分配、功率分配、天线的波束下倾角来提高系统能量效率。根据分数优化理论,将复杂的分数优化问题转化为较易求解的整式优化问题,然后引入拉格朗日乘子通过不断迭代得到能量效率的最优值。仿真结果表明,所提算法在较少迭代次数下可以获得更高的能量效率。     

基于EGM2008重力场球谐模型的水平重力扰动计算方法

垂线偏差数据对于提高惯性导航精度具有重要意义,阐述了使用重力场球谐模型计算水平重力扰动的方法,使用EGM2008重力场球谐模型计算水平重力扰动,并将其与美国国家地理空间情报局提供的全球2.5′×2.5′垂线偏差网格数据进行对比,验证了所述水平重力扰动计算方法的正确性。将水平重力扰动计算结果用于航空、车载惯性导航数据离线处理,结果表明EGM2008模型计算的水平重力扰动可用于补偿惯性导航;将水平重力扰动计算结果用于长航时船载惯性导航数据离线处理,结果表明惯性导航精度最大提升1.5 n mile,平均提升0.8 n mile。     

垂直上升管内气液两相流流型鉴别研究

本文以低压空气一水作介质,进行了垂直上升管内气液两相流流型鉴别的实验研究;采用沿垂直管局部轴向压差信号及压差信号的统计分析并借助高速闪光观测仪进行可视化观察鉴别流型。实验结果发现,利用压差的时域信号和信号的功率谱密度函数（ＰＳＤ）,可以客观地判别垂直上升管内泡状、弹状和环状三种主要流型。     

四阶紧致差分格式对静力模式中垂直网格计算频散性的影响

为了说明四阶紧致差分格式在大气和海洋数值模式中的潜在价值,提出一种通用方法,推导静力线性斜压适应方程组在微分和差分情况下的频散关系,水平尺度分100 km,10 km和1 km三种情况,从频率、水平群速和垂直群速方面,对采用二阶中央差和四阶紧致差分格式情况下,非跳点网格(N网格)、Lorenz网格(L网格)、Charney-Phillips网格(CP网格)、Lorenz时间跳点网格(LTS网格)和Charney-Phillips时间跳点网格(CPTS网格)的计算特性进行比较,发现采用高精度的四阶紧致差分格式总体上可以明显减少上述三种水平尺度波动在N网格、CP网格、L网格和CPTS网格上的频率、水平群速和垂直群速误差,但对LTS网格,采用四阶紧致差分格式,会使得计算水平群速和垂直群速误差变大.     

Fully non‐linear free‐surface simulations by a 3D viscous numerical wave tank

A finite difference scheme using a modified marker‐and‐cell (MAC) method is applied to investigate the characteristics of non‐linear wave motions and their interactions with a stationary three‐dimensional body inside a numerical wave tank (NWT). The Navier–Stokes (NS) equation is solved for two fluid layers, and the boundary values are updated at each time step by a finite difference time marching scheme in the frame of a rectangular co‐ordinate system. The viscous stresses and surface tension are neglected in the dynamic free‐surface condition, and the fully non‐linear kinematic free‐surface condition is satisfied by the density function method developed for two fluid layers. The incident waves are generated from the inflow boundary by prescribing a velocity profile resembling flexible flap wavemaker motions, and the outgoing waves are numerically dissipated inside an artificial damping zone located at the end of the tank. The present NS–MAC NWT simulations for a vertical truncated circular cylinder inside a rectangular wave tank are compared with the experimental results of Mercier and Niedzwecki, an independently developed potential‐based fully non‐linear NWT, and the second‐order diffraction computation. Copyright © 1999 John Wiley & Sons, Ltd.     

传输矩阵法研究MEMS可调谐垂直腔半导体光放大器

为了研究微机电可调谐垂直腔半导体光放大器在反射模式下的增益及波长调谐特性,不同于以往的耦合腔方法,采用传输矩阵方法进行了研究.该方法避免了对有效腔长及增益增强因子的计算过程,所得结果直接与器件的物理结构相对应.得到了空腔长度、有源区量子阱堆位置的改变对增益及峰值波长的影响.结果表明,利用该方法模拟计算的结果与实验的结果相吻合.     

一种基于身份签名的快速垂直切换认证机制研究

无缝垂直切换是异构无线网络融合的关键技术。通过分析垂直切换的执行过程,指出切换重认证所带来的长时延和分组丢失是影响切换性能的重要因素。对比分析了现有的几种重认证解决方案,指出了各种方案的利弊。最后,从统一认证的理念出发,权衡重认证的安全性和切换效率,提出了一种基于身份签名的快速重认证方案。该方案仅需移动节点保持一套认证信息,并与认证服务器交互一次就可完成双向认证,大大缩减了切换时延,提高了切换效率。     

基于纹理特征和垂直投影的车牌定位算法研究

车牌定位是车牌识别中的关键步骤。为了能在复杂背景和不同光照条件下快速、准确定位车牌位置,提出了一种基于车牌纹理特征和垂直投影的车牌定位方法。该方法先根据车牌区域的纹理特性确定出多个水平候选区域,再利用车牌区域垂直投影的统计规律对候选区域进行筛选,并确定出车牌左右边界。实验结果表明,该方法定位速度快、准确率高,具有较好的实用性。     

基于地面人工标志的卫星在轨几何定标方法研究

高分辨遥感卫星影像像点量测精度对卫星在轨几何检校具有重要意义。为了提高“资源三号”卫星影像像点量测精度,设计了四种可移动式高低反射率地面人工标志。利用在轨试验验证和多种像点量测方法,确定了方形十字对顶角标志能够兼顾到标志的最小尺寸与最佳图案的设计要求。该标志具有良好的光学特性和理化特性,对野外环境有很强的适应性。在轨试验结果表明,这种标志可以应用于当前高分辨、三线阵相机影像的像点量测,满足“资源三号”卫星在轨几何检校对预定的0.15像素量测精度的要求。