用于空间BIB探测器的0.3 W@4.2 K大冷量轻量化低温系统

大阵列BIB探测器由于其高量子效率和低暗电流而成为广泛的研究对象,特别是在空间应用方向。如2021年发射的詹姆斯韦伯太空望远镜,它已经进行了许多重要的天文观测。一个稳定、高效、轻量化的液氦温区低温系统对BIB探测器的运行至关重要。氦节流制冷机可取代传统的大容积液氦杜瓦,能满足空间液氦温区的制冷要求。为了同时提高4.2 K的制冷量并减轻重量,提出了一种0.3 W@4.2 K的大冷量轻量化的4.2 K低温制冷系统。并且在现有0.1 W@4.1 K制冷量的低温系统上进行实验,验证了该系统的设计方法。在不同的冷却温度区采用不同的冷却方法,以实现冷却的高效性和轻便性。开发了一个新的集成斯特林制冷机,在80 K时提供高效的一级预冷,制冷量为15 W,重量仅为4.5 kg;二级预冷采用主动活塞调相的15 K脉管制冷机,制冷量为0.9 W。此多级低温制冷系统通过耦合氦气JT循环,可以在4.2 K时提供0.3 W的制冷量,输入功低于1.8 kW。此系统将为正在快速发展的红外天文观测所需的空间BIB探测器提供保障。     

基于区域划分和余弦定理的DV-Hop算法改进

针对传统距离向量-跳段定位算法(Distance Vector-Hop,DV-HOP)存在的节点密度分布不均引起误差比较大的问题,根据DV-Hop算法特性,采用余弦定理,证明节点密度越大所得定位坐标越准确,使用余弦定理减少在节点密度过大时因空间角度导致节点路径曲折过多而引起的误差,同时提出一种区域划分的改进算法,减少在节点密度较小区域的误差;利用接收信号强度指示(Received Signal Strength Indicator,RSSI)对跳数进行量化分级处理,改善实际距离与计算出的距离相差过大的情况;最后采用最小二乘法估计未知节点坐标。仿真表明,所提出的算法与传统的DV-Hop算法相比,误差有一定的减少。     

基于FPGA的短波红外图像灰度级拉伸算法实现

为了增强短波红外成像仪的成像对比度,提高目标的识别率,介绍了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的灰度拉伸算法的实现方法。利用视频数据两帧之间灰度分布近似的特性,通过统计上一帧图像的灰度分布,计算图像拉伸所需要的参数,处理当前帧的图像,达到实时处理的效果。在灰度统计模块中,利用FPGA的片上块随机存储器(Block RAM)资源,采用非倍频的流水线数字逻辑设计,避免了跨时钟域的操作,降低了系统状态机的复杂度,提高了系统的工作频率。采用国产320×256元InGaAs面阵探测器,搭载了Xilinx Artix-7系列芯片的实验平台进行实验,仿真结果表明,该方法能有效提高短波红外图像的对比度,具有占用资源少、运算速度快、成本低、可移植性高等优点,满足短波红外成像仪实时灰度拉伸处理的设计要求。     

基于小波变换的循环伏安弱信号特征信息提取

本研究采用连续小波变换(continuous wavelet transform，CWT)技术处理循环伏安弱信号，通过研究苯酚、对苯二酚和对硝基苯酚的共存体系循环伏安弱信号，表明CWT可以成功地识别出极弱信号中的指纹特征信息，并且经处理得到的对应的小波系数峰比原始信号更窄，更高，由此可以成功地确定弱峰的数目和位置。由循环伏安信号所得的结果，有力地证实CWT是循环伏安弱信号识别的有力工具，对于理解弱响应体系电化学机理具有重要作用。     

视频会议系统的运维保障思路构建和分析

随着我国科学技术的不断发展和人们日益增多的多样化需求，越来越多的先进设备应用在我们的生活、学习和工作中。目前，人与人之间的交流方式也在呈多样化的发展趋势，处于不同地区的人，可以利用计算机视频技术进行面对面的学习交流。这种技术，逐渐在企业中开启了新的应用模式，那就是视频会议系统。由于各种专线网的视频会议系统在企业中越来越普及，视频会议系统的运维保障就成为了信息行业技术部门的重要工作。这是一项新兴的技术管理工作，所以要求信息技术人员要不断的学习先进信息技术，创新管理方案，才能维护好视频会议系统，保证客户的各项需求，给自身带来可观的收入。     

缆机起重作业驾驶员的操作行为可靠性研究

缆机是大坝浇筑过程中的主要运输设备之一,缆机驾驶员操作水平直接关系缆机起重作业安全.为有效提高缆机起重作业驾驶员操作行为可靠性,预防起重作业安全事故,针对缆机起重作业周期性多维运动的特点,分解驾驶员操作流程;剖析操作行为失误,建立驾驶员行为模式;从时间角度量化操作流程,计算缆机驾驶员操作行为响应失误概率;构建操作行为可靠性分析模型,定量表达操作行为可靠性,分析人因失误对缆机起重作业安全事故的影响.结果表明,吊具与吊罐对接、混凝土卸料等作业过程的缆机驾驶员操作行为可靠性低,需加强安全培训,严格考核制度,从根本上提高缆机驾驶员操作行为的可靠性,以期提升缆机生产效率,实现预防安全事故的目标.     

基于GHZ态纠缠交换的量子确定性密钥分发方案

为了提高确定性密钥分发效率,提出了基于GHZ态纠缠交换的量子确定性密钥分发(Quantum deterministic key distribution,QDKD)方案,方案充分利用量子力学纠缠交换的原理,通信双方通过共享一对GHZ粒子态,在纠缠、测量操作后接收者Bob可根据发送者Alice发送的经典信息推断出确定密钥,该协议与其他基于GHZ纠缠态的QDKD方案不同之处在于,使用的两个GHZ粒子态制备操作且粒子分发操作由Bob完成,安全分析表明窃听者的窃听行为会被及时发现。所提出的方案是高效的,除去用于窃听检测的粒子,所剩的粒子全部用于信息传输,能够达到60%的密钥分发效率,且方案可操作性强.     

基于2ED020I12-F2的IGBT驱动电路设计

绝缘栅双极型晶体管(IGBT)驱动电路的设计是保证系统可靠运行的重要环节。文中基于英飞凌的磁隔离驱动芯片2ED020I12-F2进行IGBT驱动电路的设计,对2ED020I12-F2的工作过程进行了分析,研究了芯片对IGBT的开通关断及过压过流保护等的工作原理。并运用2ED020I12-F2及其他器件设计了带有变压器隔离与自给电源功能的IGBT驱动电路,且通过实际试验证明了驱动电路设计的正确性与可靠性。     

4~20 K 温区固体界面导热填料接触热阻实验研究

超导量子干涉仪、 超导光子探测器等深空探测器需要液氦温区制冷技术提供极低温温度, 固体界面接触热阻的存在会增大耦合界面温度差, 进而增加制冷机系统冷损. 为定量探究4~20 K 深低温区固体接触热阻, 采用GM 作为冷源, 设计了一台可同时调节压力和低温温度的固体界面接触热阻测试实验台. 利用感压纸进行接触界面压力校核, 并对温度重复性进行验证. 实验测试了不同导热介质填充情况下, 温度和压力变化时固体接触热阻的变化规律. 基于最小二乘法对实验数据进行半经验公式拟合, 获得4 ~20 K 温区不同压力加载条件下的接触热阻的定量参考.     

多光束发射对无线激光通信误码率的影响

在光通信系统中,湍流会导致光束漂移、强度起伏、光束扩展、相位畸变等。这些湍流效应将严重影响无线激光通信系统的稳定性和可靠性。从湍流的相关理论出发,分析了多光束发射在克服湍流影响方面的效果。该分析结果为光通信系统的设计及部署提供了重要参考。