94 GHz TE_（02）-TE_（11）模式变换链的设计与模拟

本文在电磁场耦合模理论的基础上利用MATLAB优化工具对W波段回旋管用TE02-TE01-TE11模式变换链进行了详细研究与分析。应用编制的仿真程序对W波段TE02-TE01-TE11模式变换链进行了设计和数值模拟,通过结构参数优化,获得了性能良好的模式变换链。TE02-TE01和TE01-TE11模式变换器在中心频率94 GHz处的转换效率分别为96.3%和94.1%,对应带宽分别为4 GHz（转换率95%以上）和2 GHz（转换率90%以上）。为了进一步验证设计的模式变换链的性能,利用高频模拟仿真软件HFSS对优化的模式变换链进行了模拟仿真,模拟结果与利用计算程序得到的结果基本吻合。     

语音识别的鲁棒性特征提取方法研究

训练环境和测试环境的不匹配是造成实际情况下语音识别性能下降的主要原因。在深入研究语音识别的噪声环境和Mel域倒谱系数(MFCC)流程的基础上,基于累计分布函数匹配思想,给出了3种通过减小训练环境和测试环境的不匹配度来提高系统在不同环境下适应性的鲁棒性特征提取方法,分析了它们的理论基础、基本算法,并在Aurora2.0数据库上进行了实现,验证了方法的有效性,为实际应用中如何选择语音识别系统提供了参考。     

毫米波非致命生物效应试验

W 波段毫米波由于波长短且处于大气窗口,因此易于传输微波能量且波束能量容易集中;在足够功率密度下W 波段毫米波可以对皮肤产生强烈烧灼感,所以适合作为非致命系统的毫米波源,用于警用、防爆、反恐方面。但由于高功率W 波段毫米波的产生与传输比较困难,目前仅美国有相关系统的研制、部署的报道,国内的相关研究起步比较晚。中国科学院电子学研究所高功率毫米波回旋管的研制处于国内先进水平,与军事医学科学院合作进行了W 波段毫米波生物效应试验研究。试验对象主要为小白鼠、大鼠、猪皮、狗等专用试验生物,取得了初步进展。     

Ka波段二次谐波回旋速调管放大器的研究

应用自行编制的电子注-波互作用的自洽非线性模拟程序,我们对Ka波段二次谐波回旋速调管放大器的注-波互作用进行了研究.通过对回旋速调管放大器的数值模拟,我们详细描述了二次谐波电子注-波互作用过程中电子群聚的物理图景;并研究了不同变化参数(漂移管长度和静磁场强度)对电子效率的影响.模拟结果表明:设计的二次谐波回旋速调管放大器的电子效率为15.4%,相应的输出功率约为161kW.     

改进静噪电路的方法

静噪电路是通信系统中的常用电路。给出改进静噪电路的1种方法。经过改进的静噪电路，可以在脉冲干扰信号幅度大于话音信号的情况下保持正常工作。     

8mm二次谐波回旋速调管放大器中电子注-波互作用的研究

应用粒子模拟软件对设计的二次谐波三腔回旋速调管放大器进行了数值模拟。分析讨论了二次谐波注-波互作用过程中电子群聚的物理图景和特点，并研究了电子注电流和归一化引导中心半径对电子注-波互作用效率的影响。模拟结果表明，本文设计的二次谐波三腔回旋速调管放大器在35GHz频率可获得约293kW的峰值输出功率和约28％的电子效率。     

170 GHz回旋管准光模式变换器的设计

针对170 GHz回旋管研究,设计了一种高效Denisov准光模式变换器,该回旋管工作在模式。模式变换器由微扰结构的辐射器和镜面系统组成。基于耦合模理论和矢量绕射理论,研究了两级微扰辐射器,优化设计了镜面系统。仿真结果显示,模式转换为高斯光束,其输出功率转换效率为93.7%。     

W波段连续波带状注扩展互作用速调管高频电路的设计

针对W波段速调管难以实现连续波高功率的问题,设计了一个工作在TM₃₁-2π模式的W波段连续波带状注扩展相互作用速调管（EIK）高频电路,该电路采用电压20 kV、电流0.65 A,2.5 mm×0.3 mm的带状电子注,高频系统采用五个哑铃型的五间隙谐振腔,输出系统采用对称输出波导。通过理论设计和高频结构参数优化,三维PIC仿真结果显示：在输入功率0.2 W的条件下,能够获得超过1200 W的输出功率,效率和增益分别为9.35%和37.8 dB。在高频参数敏感性和误差稳定性方面,对TM₃₁模式和TM₁₁模式进行了详细的对比分析。     

基于FPGA的图像识别与跟踪系统

设计了以FPGA为主芯片对目标物体进行识别与跟踪的系统。采用MT9M011数字图像摄像头采集初始图像;利用基于模型匹配的Sobel边缘检测算法实现对目标物体的识别;运用基于边缘特征检测和基于区域特征检测相结合的跟踪算法实现对目标物体的稳定跟踪。测试结果表明,整个系统能够有效稳定地对目标物体实施跟踪。     

嵌入式与物联网技术在温室监测系统中的应用

针对农业大棚环境信息采集的需要,设计了一套基于ZigBee网络技术与嵌入式技术的无线大棚环境监测系统。该系统实现了对大棚的土壤温度、空气湿度、光照强度及土壤水分等重要指标的自动采集与实时传输。无线传输部分选用射频模块CC2530完成,系统终端基于ARM7和嵌入式操作系统UCosⅡ进行设计。终端界面使用UCGUI编写,人性化的人机交互功能可以方便用户了解大棚环境信息、更改各项环境指标的报警值。