高速移动环境下无线信道模型的性能

针对移动网络在高铁通讯时存在接收信号不稳定问题,开展了多普勒效应及多径时延对正弦波叠加(Sum-of-Sinusoid,SOS)模型、XIAO模型(Jakes仿真器)和LIU Qian模型的影响研究.分析了3种模型的信噪比、相关性以及处理信号衰减的程度,结果表明,在多普勒效应及多径时延的环境下,SOS模型的算法复杂度最低,LIU Qian模型反之,而传递函数相关性最佳,XIAO模型对接入信号的衰落程度最小;在保证传输效率、信道容量足够的前提下,LIU Qian模型中接收信号的失真程度较小,更适宜作为高速移动环境下无线信道的研究模型.     

多电子元件及芯片组布局的热分析

针对电子线路板上多电子元件及芯片组的不同布局所产生的热场分布问题,分析了分布元件的热产生、热传导、对流和辐射过程,采用有限元理论分析方法和ANSYS软件,对线路板上多芯片组件的热场分布进行仿真.结果表明:电子元件的不同布局将导致线路板热点的温度存在差别,在有限空间内合理布置元件可明显降低设备的热失效率.     

基于全聚焦算法的骨折超声成像研究

为研究便捷、安全、无电离辐射的骨折检测方法，提出了超声双层折射修正全聚焦算法。首先从信号处理入手，通过回波信号与标准发射信号进行互相关计算，得出噪声含量极低的回波信号。继而利用Filed-Ⅱ裂纹仿真实验验证全聚焦成像对均匀介质检测的可行性，仿真结果显示裂纹宽度平均相对误差为5.60%；最后对离体牛胫骨进行全矩阵数据采集，并分别使用传统全聚焦算法和双层折射修正全聚焦算法对贯通骨折裂纹成像，前者的裂纹平均相对误差为8.33%，但不能显示骨板厚度，而后者不仅可以清晰地显示出裂纹的宽度（相对误差为6.98%），并且可以准确地显示出骨板下底面的位置，从而可以对骨板厚度进行准确评估（骨板厚度相对误差为5.75%）。因此，基于全聚焦成像的超声检测方法在骨折检测上具有较好的发展潜力。     

电场对碲镉汞光电二极管双光子吸收跃迁的影响

实验研究了具有pn结结构的碲镉汞光电二极管的双光子吸收.激发光源采用了皮秒红外脉冲激光.尽管入射光子能量仅为碲镉汞材料带隙的60%左右,在光电二极管两电极端仍然观察到了显著的光伏响应信号.利用线性关系拟合双对数坐标系下光伏响应与入射光强的关系,发现两者呈现二次幂函数增强趋势,表明这种光伏响应是一种典型的双光子吸收过程.通过调节光电二极管两端的反向偏压,空间电荷区内的双光子吸收系数可比耗尽层外的强致130倍,这种双光子吸收系数的场致增强现象可归因为双光子吸收的FK效应所致.对比空间电荷区内外双光子吸收产生的光生载流子数量,证实空间电荷区内的双光子吸收会强烈地影响器件的光伏响应.     

基于全聚焦成像算法的骨折超声检测

全聚焦成像算法是一种基于全矩阵数据处理的合成孔径成像技术,因其具有成像精度高等优点成为近年来的研究热点。与传统诊断设备相比,超声相控阵具有易于控制、操作简单、便于携带等特点。基于超声相控阵合成孔径技术,提出了基于全聚焦算法的骨折超声检测方法。FieldⅡ仿真实验、钢板缺孔实验和骨板裂纹实验都成功地定位了缺陷位置,误差分别为0,2.67%,2.86%;骨板裂纹实验检测出骨板裂纹深度和宽度,误差分别为6.67%和5.33%。实验结果表明,该方法在临床骨折检测方面有很大的发展潜力。     

基于MIV和BRBP神经网络的电路板红外诊断方法

针对BP神经网络对于海量数据训练及多维数据训练收敛困难的问题,在使用增加动力项、自适应学习速率等方法的基础上,引入均值影响度算法(MIV)构造了贝叶斯正则化反向传播(BRBP)神经网络,以此提高电子线路板红外故障诊断算法的效率。利用红外测温方式,获取了不同室温及运行状态下电路板中21个元器件温度数据。将此21个参数作为故障诊断模型的初始输入变量,经过MIV算法简约为12个参数输入至BRBP神经网络,进行故障评估和诊断。结果表明:相对于传统的BRBP神经网络,本文设计的基于MIV和BRBP神经网络模型诊断方法极大简化了数据训练的数据量并解决了数据收敛的困难,因此效率更高,用时更省。     

脉冲恢复技术测量有限宽基区HgCdTe光电二极管少子寿命

利用脉冲恢复技术测量了有限宽基区n+-on-p光电二极管中的少子寿命.实验发现,反向恢复时间同正、反向电流的大小有关.从恢复时间ts与IF/IR函数关系提取的少子寿命随着基区厚度与少子扩散长度比值降低而明显增大.在77 K时,采用传统方法脉冲回复技术提取的少子寿命为28 ns,而当考虑短基区效应时,所提取的少子寿命为51 ns.这表明HgCdTe光电二极管的基区厚度与少子扩散长度比值是采用脉冲恢复技术测量少子寿命技术中的一个重要参数.只有当基区厚度大于三倍少子扩散长度时,传统方法中无限基区厚度的假设条件才成立.     

基于光子晶体缺陷模频移的超快光控太赫兹波调制器

本文设计了一种基于非线性光子晶体缺陷模频移实现太赫兹(terahertz, THz)波传输阻断的超快光控调制器,该调制器采用在硅基空气柱光子晶体中引入线缺陷和填充砷化镓材料的点缺陷结构,线缺陷形成波导区,传输频率位于光子带隙范围内的THz波,点缺陷作为谐振腔对THz波选频,与谐振频率(缺陷模频率)相同的THz波在谐振腔中发生谐振,耦合到波导中输出。无光激发时,位于线缺陷光子带隙内的1.65 THz缺陷模频率在谐振腔中发生谐振,从波导的另一端输出,调制器处于“通”状态。当中心波长为810 nm、光密度为0.4μJ/cm²的抽运光激发时,砷化镓的折射率由3.55变为3.55-i2.55,使缺陷模频移,在亚纳秒超快时间内实现对1.65 THz入射波的传输阻断。结果表明,该调制器的调制速率为2.3 GHz,消光比为20.3 dB,插入损耗为0.18 dB,具有调制速率高、消光比大、插入损耗小等优点,为其在高速THz波通信系统中的应用提供重要的理论依据。     

电气设备故障红外诊断现状及发展趋势

为了进一步精准判断电气设备的热故障,探讨了图像处理中的分水岭算法,以及神经网络中的BP和SOM网络模型等,结合具体实验情况,指出了各种技术的优缺点及未来的发展趋势.     

变电站智能机器人及其研究展望

变电站巡检机器人是将移动机器人应用于变电站环境中,代替人工实现变电站设备状态的自动检测与预警分析.介绍了机器人的3层网络分布式系统结构,阐述了变电站智能巡检机器人的应用实例,并探讨了其发展趋势.