基于NIR-AOTF的超声换能器阻抗特性分析及驱动系统设计

该文从压电超声换能器的阻抗特性出发,在对换能器的输入阻抗及匹配网络进行了深入研究的基础上设计了一种基于高速单片机和直接数字频率合成器(DDS)的NIR-AOTF驱动系统,采用软件查表法将各个频段驱动信号所对应的电压幅值控制字做成表并保存在单片机中,实现了DDS在各个频段的恒功率输出,并采用新型的宽带阻抗变换网络加载在压电换能器,最终在30~80MHz带宽范围内匹配网络 ＞-0.276dB,回波损耗 ＜-10.173dB。由于驱动电路提供功率为36dBm,实验证明换能器获得功率高于35dBm,达到超声换能器实际工作的3-4W功率要求, NIR-AOTF的0级光谱衍射效率最高达73％。     

Mg-Sn合金的阻尼机理研究

研究了不同的Sn含量（Mg-（1-10）wt%）的Mg-Sn合金在不同状态下（铸态、固溶态、固溶+时效态）的阻尼性能。结果表明随着Sn含量的增加, Mg-Sn合金阻尼性能中与应变相关的阻尼值（阻尼因子Q-1）会相应的增加。Mg-Sn合金阻尼机理为位错阻尼和相界阻尼的共同作用,相界阻尼来自于合金中层片状共晶组织（Mg2Sn与α-Mg）相界面摩擦阻尼。高应变振幅下,Mg-（1-5 wt%）Sn的Q-1因子变化规律为：T4＞F＞T6,位错机制占主导地位;Mg-（7-10 wt%）的阻尼因子Q-1变化规律为：F＞T4＞T6,相界面摩擦阻尼占主导地位。     

Ce对铸态5356铝合金组织性能的影响

为探索稀土元素Ce对5356铝合金组织性能的影响,本文采用气泡浮游法,通过添加不同成分微量的稀土元素Ce精炼制备出含Ce不同含量的5356铝合金,通过显微组织观察、室温拉伸试验、密度测试等方法研究了在5356铝合金基体中添加稀土元素Ce对其组织性能的影响.实验结果表明:合金的力学性能及密度随着Ce添加量的增加而得到改善;稀土元素Ce既能够提高合金的抗拉强度、断后伸长率及硬度等力学性能,又能够提高合金的致密度使得铸锭中的气孔或疏松减少;添加Ce质量分数为0.4%时,其力学性能改善效果最佳,抗拉强度达到245.8 MPa,屈服强度为101.24 MPa,断后伸长率增加至29.05%,其密度也达到最大,相对提高了0.67%.     

一种多尺度估计和自适应响应融合目标跟踪算法北大核心

针对相关滤波跟踪框架中深度特征跟踪优势受限和计算存储存在冗余等问题,提出一种多尺度估计和自适应响应融合目标跟踪算法。该算法通过调整高斯标签参数,充分发挥手工特征准确性和深度特征鲁棒性优势,并学习连续域卷积算子融合多分辨率特征;为了减少计算和样本的冗余,通过分解卷积操作对特征进行有监督降维来减少模型参数,采用基于高斯混合模型的动态样本融合,并使用模糊稀疏的模型更新机制提高模型有效性;根据预测质量评估标准,进行自适应响应融合。实验结果表明:该算法在目标发生遮挡、形变和快速运动等多种情况下,具有较好的跟踪有效性。     

新型宽带匹配网络在双路宽光谱AOTF成像技术中的应用

基于双路AOTF的宽光谱成像技术在偏振成像光谱仪中得到应用,其成像质量受AOTF衍射效率、光谱带宽等影响。其核心部件超声换能器阻抗失配时导致驱动功率无法最大限度的传递给换能器,使AOTF光谱衍射效率降低,3dB光谱带宽变窄,影响光谱图像有用信息的获取。采用压缩回波损耗技术,设计了一种基于LC拓扑结构及组合臂的宽频带、光谱衍射效率高的新型匹配网络。最终测得AOTF的光谱衍射效率最高达94％,光谱带宽小于5nm,提高了在420~1150nm波段范围内的光谱衍射效率及分辨率,实测目标的成像质量得到明显改善。     

双路宽光谱近红外声光可调谐滤光器驱动系统设计

为满足双路宽光谱近红外声光可调谐滤光器(NIR-AOTF)对其驱动系统的要求,设计了一种基于高速单片机和直接数字频率合成器(DDS)的射频双驱动系统,采用软件查表法将各个频段驱动信号所对应的电压幅值控制字做成表并保存在单片机中,实现了DDS在各个频段的恒功率输出,使得NIR-AOTF在不同的波长衍射效率最佳;该系统主要由信号源模块、功率放大模块、射频开关模块及上位机控制模块组成,通过上位机下发频率、电压及信号通道控制字来产生两路功率恒定的射频信号,经过功率放大电路,驱动系统的输出信号功率可达33～ 35 dBm,使NIR-AOTF达到最佳工作状态,其0级光谱衍射效率测量值最高可达73％,驱动系统较好地满足设计要求.     

边缘检测技术在光纤微加工系统中的应用研究

针对光纤成像的特殊性，提出了一种利用边缘检测算法来提取ROI区域作为对焦窗口的方法，该方法成功地消除了光纤图像中心亮带对清晰度评价值的影响，可准确判断光纤目标清晰的位置，结合显微视觉测量技术，将其应用于光纤侧面抛磨和拉锥系统中，经过亚像素边缘检测及尺寸计算后，对光纤参数的测量精度高于0.5μｍ，可提高光纤微加工系统的性能。