微纳操作器运动学分析

微纳操作器是纳米操作系统中的关键部件之一。本文重点分析了并联微纳操作器的运动学正解和道解,推导出了运动学正解的雅可比矩阵。依据微纳操作器的可操作空间最大化,对微纳操作器的雅可比矩阵进行了分析。分析结果对并联微纳机构的参数选择与设计具有一定的指导意义。     

螺旋布设光纤光栅的软体操作器形状传感方法

为实现微创手术软体操作器弯曲伸缩运动时的形状测量,提出一种螺旋布设光纤光栅形状传感方法。不同于传统的直线形布设方法,螺旋形布设方法可以防止软体操作器弯曲伸缩运动时,光纤光栅的折断、脱胶现象发生。理论分析了螺旋布设光纤光栅的传感原理及弯曲变形的重构算法;制备了光纤光栅沿螺旋形布设在软体操作器表面的试样;搭建了软体操作器弯曲变形的实验系统;实验分析了软体操作器在不同弯曲状态下,螺旋布设光纤光栅中心波长漂移量与弯曲角度间的变化规律,并重构出软体操作器的变形形状。实验结果表明:螺旋布设光纤光栅在软体操作器中不同位置的灵敏度最大为7.1pm/(°),软体操作器弯曲角度实际测量值与理论重构值间的最大误差不足4.29%。螺旋形光纤传感方法可用于软体操作器形状传感与重构。     

谐振式微光学陀螺仪谐振微腔的最新进展

基于Sagnac效应的谐振式微光学陀螺(Resonant Micro-Optical Gyros, RMOG)在集成化、小型化和灵敏度等方面具有巨大潜力,在微纳卫星姿态控制、机器人控制、医学诊断和检测仪器等领域中具有广阔的应用前景,成为近年来研究的热点。谐振微腔作为谐振式微光学陀螺的核心敏感元件,其光学特性与陀螺系统的性能息息相关,谐振腔的研究进展已经严重制约到谐振式微光学陀螺的发展,目前可以通过集成光学技术、微纳光学加工技术和新型材料的应用来减小谐振腔的重量和尺寸,降低成本和功耗,增加系统的可靠性和性能指标。结合期刊会议和相关研究机构披露的信息,简要介绍了谐振式微光学陀螺的发展现状、基本原理以及谐振微腔的特征参量,列举了近期国内外谐振微腔的各种新型结构设计并分析了不同结构的特点与潜力,此外还综述了近期国内外制作谐振微腔的新型材料并总结了不同材料的光学特性,初步探讨了谐振式微光学陀螺敏感单元谐振微腔的后续发展方向和技术发展途径。     

基于SEM的压电式微纳操纵系统

微纳操纵系统是当前先进制造技术领域的一个重要发展方向.为了实现在亚微米及纳米尺度下进行实时观测下的操纵,设计了一种基于扫描电镜(SEM)的压电式微纳操纵系统,本系统由数字式环境扫描电子显微镜系统、精密工件台、微纳操作机构、图形发生器和计算机系统组成,采用数字式环境扫描电子显微镜作为微纳操作的观测器,在SEM的样本室内安装微纳操作臂,计算机系统控制微纳操作臂,使其在SEM的实时观测下对放置在精密工件台上的样本进行操纵,并且还可利用图形发生器进行电子束曝光以制备微纳结构.实验证明,本系统不仅能适于在各种环境下进行微纳操纵,且还可制作微纳结构,具有很强的实用性.     

楔形微纳光纤能量分布特性研究

为了探究楔形端面对光纤传输特性的影响,采用COMSOL Multiphysics数值仿真软件,模拟研究了具有楔形端面的微纳光纤,数值计算了两根楔形微纳光纤的耦合效率,得到了单根楔形微纳光纤中的能量分布和两根光纤发生耦合时的耦合效率。结果表明,越靠近楔形微纳光纤的尖端位置,束缚在纤芯表面上的能量越多;沿着光场的传输方向,楔形区域中的能量密度先增大后减小;楔形端面处存在的菲涅耳反射对耦合效率有微小的影响,但不影响整体变化规律;轴向位移和径向位移的增大,都会使得耦合效率减小,而随着楔角的增大,耦合效率先减小后增大。对楔形微纳光纤的研究,将为其在光纤传感领域的应用打下基础。     

《HART》协议操作器的功能及特点

随着各种HART仪表的开发及应用,越来越多地使用到HART协议操作器、HART协议操作器是一种对HART协议仪表中的信息进行读取及修改的设备。它减轻了现场仪表调整和维护的工作量,提高了工作效率,在现场调试和使用中受到广泛欢迎。     

纳电子隧穿器件的蒙特卡洛模拟

介绍了一种利用正统理论与蒙特卡洛方法模拟纳电子隧穿器件的程序.该程序可模拟电子通过包含小隧道结、电容和理想电压源的电路输运过程.并利用该程序,对含量子岛和量子岛阵列的纳电子学器件进行了模拟.     

MEMS热敏微流量传感器研究

采用标准MEMS工艺,设计并制造了一种Pt薄膜热式微流量传感器,并且以水和甲醇为工质,对该热式微流量传感器的工作特性进行了实验研究和数值模拟.结果表明,在50 μL/min～300μL/min的参数范围内,其工作曲线具有较好的线性测量特性,在薄膜高功率工作及采用小比热容的工作液时,传感器有更高的敏感性;结合理论分析与传热流动的数值模拟,研究了传感器的传热特性,模拟与实验吻合较好.该研究结果将为传感器设计封装的优化提供理论参考和依据.     

纳电子隧穿器件的蒙特卡洛模拟

介绍了一种利用正统理论与蒙特卡洛方法模拟纳电子隧穿器件的程序.该程序可模拟电子通过包含小隧道结、电容和理想电压源的电路输运过程.并利用该程序,对含量子岛和量子岛阵列的纳电子学器件进行了模拟.     

纳电子隧穿器件的蒙特卡洛模拟

介绍了一种利用正统理论与蒙特卡洛方法模拟纳电子隧穿器件的程序，该程序可模拟电子通过包含小隧道结、电容和理想电压源的电路输运过程，并利用该程序，对含量子岛和量子岛阵列的纳电子学器件进行了模拟。     

一种互耦和相干源条件下的DOA估计方法

空间平滑算法是一种常用的解相干处理方法,而阵元间互耦的存在会导致空间平滑算法失效,从而无法准确估计相干源DOA。针对这个问题,文中提出了一种新的DOA估计方法。该方法基于信号子空间和噪声子空间的正交性原理,利用入射信号源中的独立信号源可以有效估计出互耦矩阵,再通过估计的互耦矩阵对接收数据协方差矩阵进行互耦补偿,克服了互耦对空间平滑算法的影响,从而保证了相干源DOA能准确估计。计算机仿真实验表明了该方法的有效性。     

一种测量天线罩微波电厚度的简便方法

提出了一种天线罩电厚度检测的新方法-微波反射式电厚度测量,给出了该方法的基本原理以及相应的测量系统。与通常天线罩壁电厚度的双探头插入相移测量方法相比,采用单探头测量天线罩壁复反射系数,通过复反射系数相位的变化了解天线罩壁电厚度的相对变化,大大简化了设备,降低了测量时对探头机械定位精度的要求,使测量过程简单易行。由于采用单探头,该方法还可测量双探头无法测量的复杂天线罩顶部位。     

Symbolic Steady-State Analysis for Strongly Nonlinear Circuits and Systems

A symbolic method for steady-state analysis of nonlinear circuits and systems is presented. This method is based on the principle of the Equivalent Small Parameter method (the ESP method), which is an improved perturbation technique combined with the harmonic balance method. Using this method, a set of high-order nonlinear differential equations can be solved and the symbolic expressions of the steady-state periodic solutions for the required variables can be obtained. Two examples are given and show that the method is general and can be used for both weakly and strongly nonlinear circuits, and time-variant nonlinear circuits such as switching mode circuits.     

真彩色图像的有损RLE压缩

程编码是一种简单有效的数据压缩编码方法，在信源编码中属于统计编码无损压缩的范畴。一般的图像数据存在内在的相关性，对原始图像数据进行一定变换可将内在相关性提取出来，这就为行程编码在图像压缩领域的应用提供了可能。基于对传统行程编码方法的分析可知，必须对其进行一定改进才能保证对数据的有效压缩，改进后的编码方法可称为简单有损行程编码。图像的内在相关性可通过变换编码加以分析，离散余弦变换就是一种较常用的变换编码方法。对原始图像数据进行离散条弦变换和重排，可使相关性较好的数据集中起来，为利用简单有损行程编码方法创造了条件，该编码方法可称为复合有损行程编码方法。通过实例比较分析，证明了该方法能对真彩色图像进行有效压缩。在可接受的有损范围内，获得较好的压缩比。     

基于AHP的雷达模拟器评估影响因素权重设计算法研究

利用AHP层次分析法设计雷达模拟器软件算法。提出了一种基于层次分析法设计软件评估中各影响因素权重的新的方法,该方法能够较准确量化各影响因素所占比重,同以前的通过专家估测方法确定权重相比,这种方法更科学性,抛弃了主观色彩,通过计算矩阵,快速计算出各权重数值,并且可以经过简单验证,证实设计的权重值是否合理。所得到的结果和专家的推测结果进行比较,证明了这种权重设计算法在模拟器评估中的可行性。     

一种基于波形匹配的目标检测和识别方法

基于对目标回波信号的波形匹配，提出了一种新的目标检测和识别的方法，该方法不需要进行特征提取，而是直接利用目标回波进行匹配处理来同时检测和识别目标，这种方法也可用于隐身目标的检测和识别，通过不同条件下的仿真试验可以看出这种方法能有效地检测和识别目标。     

基于COCG的组合迭代法求解电磁场FEM线性方程组

针对COCG算法在求解有限元法分析电磁场边值问题所得到的线性系统时存在的不稳定性问题,提出了一种基于COCG的组合迭代方法。该方法通过在低精度迭代阶段采用COCG,而在其易出现迭代崩溃问题的高精度迭代阶段采用其他相对更稳定的迭代法来进行联合求解。该方法不仅能有效避免COCG算法的不稳定性问题,同时也让其高效率的优点得到充分保留因而有利于整个迭代收敛过程。数值结果表明,提出的组合迭代法能将COCG的高效率和其他迭代法的稳定性进行优势互补,从而能获得比常规的单独迭代法更高的求解性能。     

一种基于稀疏矩阵灵敏度计算的方法

本文建立了无需对电路进行任何预处理的稀疏矩阵电路方程.在此基础上推导出一种只需进行一次电路分析即可求得所有支路电流电压对电路参数的各阶灵敏度的递推方法,使计算机自动建立电路方程和高阶灵敏度求解的实现变得较为容易.对于采用其他方法建立的电路方程,只要其满足MX=b的形式且为线性的,就可以利用本文递推公式求灵敏度.该方法方便有效,易于编程,有一定的实用价值.     

一种自适应的光流估计方法

本文通过对光流基本约束项和平滑约束项加以改进,提出一种自应用的光流估计算法。这种算不能够较精确进行光流运动估计,减轻Horn方法中全局平滑约束对运动边界的影响,提高估计的峰值信噪比。实验结果表明：这种算法是有效的。     

Direct G/T Measurement for Satellite Broadcasting Receivers

A new G/T measurement method for receivers which are used for direct broadcasting from a satellite is proposed. By this method, G/T can be obtained without measuring G and T values separately. Therefore, this method, which can be called a direct method, can be adopted for the G/T measurement for integrated antennas, wherein an antenna and a receiver are unseparably combined, while the conventional method can not be adopted nder these circumstances. Besides,-o special test equipment is required for this method. This method can achieve more accurate G/T data because the result is independent from noise bandwidth or signal time response of test equipments. This paper describes the principle of the method, practical test procedure and some notes on how to avoid measurement errors. Some experimental results are also presented, which show that G/T values determined by this method agree with those obtained by the conventional method within 0.4 dB.