Photonic generation of arbitrary waveforms based on incoherent wavelength-to-time mapping

We demonstrate experimentally a radio frequency arbitrary waveform generator using the incoherent wavelengthto-time mapping technique.The system is implemented by amplitude modulation of a broadband optical resource whose spectrum is reshaped by a programmable optical pulse shaper and transmitted over a single mode fiber link.The shape of the generated waveform is controlled by the optical pulse shaper,and the fiber link introduces a certain group velocity delay to implement wavelength-to-time mapping.Assisted by the flexible optical pulse shaper,we obtain different shapes of optical waveforms,such as rectangle,triangle,and sawtooth waveforms.Furthermore,we also demonstrate ultra-wideband generation,such as Gaussian monocycle,doublet,and triplet waveforms,using the incoherent technique.     

基于国产FPGA及DAC的任意波形发生器的设计

任意波形发生器作为测试测量设备的一种重要仪器,在航空航天的测量与控制技术领域中得到了广泛应用。当前市场成熟任意波形发生器产品多为国外产品或者国内厂商基于国外FPGA和DAC研制的产品。为了打破技术垄断,提高国产任意波形发生器的自主技术保障能力,研制基于国产芯片的任意波形发生器愈发重要。随着国产芯片设计技术提升,国产FPGA和DAC的性能显著提高,并得到了广泛应用。PXI总线作为当前仪器领域的主要总线类型之一,可以满足大部分测试仪器的通讯要求。基于国产FPGA和DAC器件,从硬件设计和软件设计两个方面出发,成功研制了一款采样率为100MSa/s的 PXI总线任意波形发生器模块,实现了43MHz信号输出,通过实验测试了模块的功能和性能,完全满足模块指标要求,充分证明了国产芯片在工程设计中的性能特性。     

城市隧道穿越复合地层的合理微差时间间隔

以莞惠城际项目的“上软下硬”复合地层条件为依托,结合现场测试数据,采用理论与数值分析相结合的手段,开展城市隧道穿越复合地层中合理微差时间间隔的研究。研究结果表明:复合地层中微差爆破效果较好,第1、2炮适宜的微差时间间隔为50~70 ms;围岩条件相同,振动波形和主震相的持续时间均随着爆心距的增加而变长;而围岩条件变差时,振动波形更易出现波形叠加现象;随着微差时间间隔增加,第1、2炮产生的主震相逐渐分离,在0~35ms间降震率波动明显且整体上小于稳定降震率;在复合地层中,两测点爆心距相同时,成洞区上方测点受空洞效应影响显著,振速明显偏大。     

基于Haar小波提升的2.4kbit/s CWI语音编码算法

提出一种基于Haar小波提升的2.4 kbit/s特征波形内插(CWI)语音编码算法.将特征波离散时间傅里叶级数(DTFS)得到的幅度谱转化为离散余弦变换(DCT)系数,用Haar小波提升实现特征波的多级分解与重建.利用相位谱间距的均值和基音周期增益联合判断浊音度标志,用于进行相位选择和离散余弦变换系数的选择性量化.主观A-B听音实验表明,该语音编码算法音质优于传统的3.8 kbit/s CWI编码器,在较低码率上获得较为满意的合成音质,且Haar小波提升特征波形分解与重建方法解决了传统小波变换CWI算法延时较大的问题.     

基于小波变换的可分级变速率CWI语音编码算法

基于小波变换提出可分级变速率特征波形内插(CWI)语音编码算法.利用二次B样条双正交小波变换将二维特征波表面分解成不同的时频分辨率空间,将其作为可分级CWI编码方案的增强层,而基本层仅包含线性预测参数、基音周期和功率归一化因子,使CWI编码的输出码流获得可分级变速率的效果.MUSHRA主观听音比较测试表明,随着码率由1.8 kbit/s增加到3.6 kbit/s,基于小波变换的可分级变速率CWI编码器基本层输出可接受的音质,增强层依次使编码音质得到提高.     

利用H-Kappa方法反演中国地区台站下地壳厚度

近年来,接收函数已经成为一种重要的计算地壳厚度的方法,它是利用直达P波和Moho面转换S波震相的到时和振幅差来反演计算地壳的厚度和速度结构的.本文在传统的接收函数基础上,采用了多次反射波能量扫描求极大值和波形叠加反演的方法(H-Kappa方法).该方法虽然需要较大的数据量,且要求数据的覆盖范围大,但具有能够同时快速准确地计算出地壳厚度H和Kappa值的突出优点.本文计算了中国国家台网记录到的大量震中距满足30°～90°、震级在5.5～7.0的远震P波的接收函数,从中挑选出了2 233个信噪比较高、震相清晰的接收函数进行H-Kappa方法反演.结果表明中国东部台站下方的地壳厚度为33～36 km, 中部地区的地壳厚度为38～45 km, 而青藏高原地区台站下方的地壳厚度则高达73 km左右.总体上看,青藏高原地区的地壳厚度最大,天山、准格尔盆地、内蒙古大部地区次之,中国华南沿海一带地壳厚度更小,呈现出地壳厚度自西到东逐渐减薄的规律.     

Controlling waveform of light pulse with light in optical fibers

We present our experimental demonstration of controlling waveform of a signal pulse by using two beams of continuous wave (CW) generated by stimulated Brillouin scattering (SBS) in optical fibers with different frequencies. Waveform of the signal pulse is modulated in an “all-optical” way according to total input power. This method is only suitable for light pulse with nanosecond width. We provide a new method for controlling light with light.     

模拟回火马尔可夫链蒙特卡罗全波形分析方法

针对传统的全波形分析方法不能快速自动处理全波形数据的缺点,提出了一种模拟回火马尔可夫链蒙特卡罗全波形分析法,用于求解全波形数据中的波峰数和峰值位置等参量.该方法采用Metropolis更新策略求解波峰数量和噪声两个参量,以达到快速求解的目的;而峰值位置和波峰幅值则采用改进的模拟回火策略求解,通过添加的主动干预回火步骤实现对参量更新过程的有效探测,以满足对速度或运算收敛性的要求.模拟回火马尔可夫链蒙特卡罗全波形分析方法以马尔可夫算法为基础,仍保持马氏链的收敛性,从而保证本方法具有良好的鲁棒性,实现对全波形数据的自动化处理.     

拉普拉斯域频变衰减常数波形反演方法

在地震数据处理中,拉普拉斯变换可以较好地解决频域波形反演中低频数据的不可靠问题,但是同时施加在高频数据的衰减作用会使速度反演的细部信息有所损失.为了克服拉普拉斯变换在处理高频数据上的不足,在考察衰减常数特性的基础上,提出了一种频变衰减常数的拉普拉斯域波形反演方法,利用随频率变化的衰减常数调节控制拉普拉斯的衰减作用,在低频部分提取可靠稳定数据同时,降低对高频部分数据的衰减作用,以使反演结果具有可靠轮廓又具有丰富的细部刻画,改进了固定衰减常数反演方法的不足之处.     

Optimizing the Triple‐Potential Waveform for the Pulsed Amperometric Detection of Streptomycin

Abstract

A triple‐potential waveform used for amperometric detection of streptomycin (STP) is investigated. The mobile phase is an aqueous solution of 75 mM phosphoric acid. Waveform parameters are optimized to maximize the signal‐to‐noise ratio (S/N). The potentials of the waveform are designated E1, E2, and E3, and potentials are maintained for time periods t1, t2, and t3. Unlike the normal triple‐potential waveform, the cleaning function is accomplished at negative potential instead of positive potential in our triple‐potential waveform. The detection limit of STP is <0.04 µg mL^?1 (S/N=3). The linearity of STP ranges from 0.1 to 5 µg mL^?1 (r=0.9986). RSD (n=30) of the peak area of STP is 5.8%. The triple‐potential waveform shows low detection limits and long‐term reproducibility.