同向泵浦拉曼放大器中泵浦-信号间四波混频研究

研究了同向泵浦分布式拉曼放大器(DRA)中泵浦-信号间的四波混频(FWM)效应.基于分段求和法,导出了不同零色散波长光纤组成的前向泵浦DRA中FWM功率的计算公式.考虑受激拉曼放大的情况下,数值模拟了DRA中FWM引起的信道串扰随光纤传输距离的演变,以及FWM与光纤零色散波长之间的关系.理论分析了色散补偿光纤(DCF)对FWM串扰的抑制效应.计算结果表明,在采用非零色散位移光纤(NZDSF)作为传输介质的DRA中,泵浦-信号间存在着较强的FWM效应,严重影响了密集波分复用(DWDM)系统的传输性能.引入适量DCF,不仅能降低DRA中FWM引起的信道串扰,还可有效消除色散导致的波形失真.     

MSP430单片机在甲醛检测仪中的应用

针对目前传统光电式甲醛检测仪操作烦琐、检测时间长等缺陷,设计了一种以MSP430单片机为控制核心的光电式甲醛检测仪,实现了空气采样、自动移液、显色反应温度控制、数据采集和处理、良好的人机操作界面等功能.采用基于酚试剂分光光度法,根据测试方法标准的规程校正了仪器测试方程,仪器检测限为0.005 3mg/m3,测试相对标准偏差小于3.0%,实现现场室内环境空气中甲醛的快速测定,操作简单,测试结果准确、可靠.     

以科学发展观,建设电子科学与技术专业实验室

本文以我校电子科学与技术专业实验室建设为例,介绍了以科学发展观为指导,建设新专业教学实验室的探索经验。领导重视是保证,合理定位、科学决策、统筹规划是关键,围绕学科特色力求实效。其建设经验对一般院校新专业实验室建设具有一定的借鉴作用。     

基于位图的光纤不圆度测量

将待测光纤两端面研磨成平面,并与光纤芯轴垂直,光纤中传播的斜光线在被测光纤端面形成的输出图样为圆环状,用数码相机拍摄该图像,得到相应的位图格式光环,再运用数字图像处理技术取出光环的内外边沿;以一定的密度间隔在边沿环上取象素点,每三个象素点确定一个圆周,对多个圆周求平均直径,并以离散度作为光纤的不圆度误差.以数值孔径为0.22,纤芯直径为100 μm的石英光纤为例,测得不圆度约为3.1%,用显微法拍摄子午光线在光纤输出端形成的界面圆环获得的不圆度为1.6%,二者接近.     

基于心冲击图和BP神经网络的心率异常分类研究

心率变异性（Heart rate variability, HRV）被广泛用于临床自主神经系统评估和心率异常分类,传统的HRV分析基于心电图（Electrocardiogram, ECG）、光容积图（Photoplethysmography, PPG）和远程光容积图（Remote PPG, RPPG）,这些方法存在诸多不足：（1）ECG检测需在皮肤涂抹刺激性的耦合剂并附加电极,不宜长期监测且ECG设备价格昂贵;（2）PPG和RPPG测量时存在环境光学噪声,以及肤色不同形成的个体差异性较大;（3）ECG和PPG检测属于接触式,容易带给患者不适感。基于以上不足,提出了一种基于心冲击图（Ballistocardiogram,BCG）的HRV分析方法,该方法降低了传统设备用于HRV分析的成本,利用非接触检测减轻了患者不适感,独特的检测原理避免了个体差异性问题,在长期心血管疾病检测中起着至关重要的作用。实验中采用逆传播（Back propagation,BP）神经网络模型对心率异常进行预测分类,准确率达到80%,表明了该方法的先进性和可靠性。     

防雨帽对探空仪湿度测量影响的CFD研究

采用流体动力学方法研究了GL-5000P探空仪湿度传感器的防雨帽对湿度测量的影响.运用Pro/E对湿度测量系统结构进行建模,使用前处理软件ICEM对其进行网格划分,导入Fluent软件进行稳态和瞬态计算分析.模拟结果表明:GL-5000P防雨帽很好地防止了高空云雨滴对湿度传感器的影响,其兼具一定的防太阳辐射功能,但高空25 km以上防辐射能力减弱,甚至起相反作用;防雨帽厚度对太阳辐射误差影响较小,而其反射率影响则较显著;瞬态分析揭示了传感器表面的湿度场分布产生了时间滞后,且时间滞后常数随海拔高度的升高而增加,到27 km达到0.42 s.该研究为湿度垂直廓线的时间滞后修正提供了理论依据.     

高精度光散射气溶胶质量浓度测量系统的信号处理研究

气溶胶质量浓度是评价大气环境变化的关键参数,光散射法是测量该参数的有效方法。但现有反演模型多采用散射光信号积分量反演质量浓度,导致颗粒物细化信息丢失,且未考虑颗粒形貌因素。针对上述问题,本文提出了一种采用散射光信号幅度分布反演气溶胶质量浓度的分形模型,充分利用了颗粒散射光的信号幅度信息与数目信息,有效提高了反演精度。实验结果表明：对于烟尘和空气样品,分形模型质量浓度反演值与实际测量值吻合,拟合直线斜率与1的绝对差为0.034和0.016,相关系数高于0.999,实验平均相对误差均小于7.7%,而电压积分量反演的质量浓度平均相对误差则在18.7%以内。该研究为光散射法应用于在线监测气溶胶质量浓度提供了一种新的精确反演方法。     

Multisim10在单管共射放大电路中的应用

利用Multisim10仿真软件对单管共射放大电路进行了计算机辅助教学。采用直流工作点分析了电路静态工作点的设置。利用温度扫描和参数扫描分析了温度对静态工作点以及电路参数对输出波形的影响。对电压增益、输入电阻和输出电阻的仿真测试结果和理论计算基本吻合。研究表明,利用Multisim10强大的分析功能对电子电路进行计算机仿真,可以提高教学质量和教学效果。     

基于MSP430单片机的节能型数字调频发射机

探讨一种可以自动关闭的节能型数字调频发射机的设计,以提高发射效率并减少系统功耗和不必要的电能浪费。以MSP430单片机为主控制器、BH1415F为核心组成数字调频发射机,利用声强检测模块和继电器开关模块控制电源的接入与自动断开。经实际电路调试,该方案节能效果显著。     

探空湿度传感器太阳辐射误差流体动力学分析与实验研究

针对太阳辐射导致的探空湿度测量偏干问题,本文采用模拟仿真和实验进行相关研究。首先采用流体动力学（CFD）方法模拟仿真了湿度传感器在探空过程中由于太阳辐射导致的温升情况,为了验证仿真的准确性,设计湿度测量电路并搭建实验平台,研究了各种不同条件下的湿度传感器的温升误差,对比结果表明仿真值与实验值吻合度较好,最大相对误差为7.5%。其次,研究了海拔高度、太阳辐射强度、气流流速和防护罩对湿度传感器温升误差的影响,结果表明影响较大的是海拔高度,温度误差随海拔高度明显增加,防护罩的影响较小,此外温度误差与太阳辐射强度呈正相关,与气流流速呈负相关。最后以韩国RSG-20A的湿度测量系统为模型,同时以阳江比对中的一次探空数据记录作为仿真条件,模拟仿真了太阳辐射下的温度误差,再结合饱和水汽压公式计算相对误差,结果表明,32km的高空由于辐射导致的温度差值达13℃,湿度的相对误差达到70%以上。该研究为探空湿度垂直廓线的辐射误差修正提供一定依据。