利用微波测量土水系统环保传感器研究

土水系统的复介电常数受土水系统物理化学性质的影响,通过测量土水系统的复介电常数就可以准确的评估地质环境的变化.本文对测土水系统复介电常数的微波环保传感器做了进一步研究,并且描绘了复介电常数的测量.     

短路反射法测量复介电常数的研究

研究了基于波导六端口反射计系统的短路反射法测量介质材料复介电常数的测量原理,通过六端口反射计测量得到介质样品加载前后参考面的复反射系数,求得样品介质的相对介电常数和损耗正切。提出了一种新的求解复超越方程的数值解法,该方法以泰勒近似获取初值,通过梯度迭代得到最终结果,避免了复超越方程中无用多值的出现。实际测试结果表明,该方法可以快速单一地测得介质材料的相对介电常数,且精度较高。     

一种微波介质谐振器介电常数测量方法

针对现有平行板开式腔谐振法测量介电常数时会有一部分能量顺着馈线和上下金属板之间的结构传输形成辐射损耗的特点,提出了一种复介电常数测量方法,通过在馈电侧上下金属板之间增加短路板来阻挡辐射损耗。设计制作了具有短路板的介质谐振器测试系统,采用单端口工作,给出了工作在TE011模下的介电常数和损耗角正切的计算方法,并对一圆柱形介质样品进行了测量试验。     

基于多传感器信息融合的油品水分检测系统

在油品含水量智能检测系统中，基于水的介电常数远远大于油的介电常数，因而两者所呈现的射频阻抗特性不相同的原理，使用了射频电容传感器，但在测试过程中发现传感器的输出不但决定于含水量一个参量，环境温度发生变化时系统的输出值也会发生变化，即系统对温度存在交叉灵敏度，从而影响系统性能和测量准确度，因此在油品含水量智能检测系统中，通过对温度和水分两个参量进行监测，并采用多传感器信息融合技术对传感器输入信息温度和水分，输出信息温度电压和水分电压进行融合处理以提高目标参量的测量准确度和测量系统的温度稳定性。     

无创血糖检测中不同葡萄糖浓度的介电- 频率响应特性研究

无创血糖检测技术具有无痛感、不易感染和可连续监测等优点,是血糖检测技术发展的重要 方向。为了研究在不同频率下、不同葡萄糖浓度对介电特性的影响,该文首先以不同葡萄糖浓度的 水溶液为研究对象,探索了 500 kHz～5 MHz 频率范围内不同葡萄糖浓度水溶液的介电-频率特性。 研究表明,葡萄糖水溶液在 500 kHz～5 MHz 的响应特性与高频下的响应特性不同。在该频段下,当 葡萄糖浓度不变时,水溶液的复介电常数的实部和虚部随着频率的增大而减小;当频率不变时,水 溶液的复介电常数的实部和虚部随着葡萄糖浓度的增大而减小。其次,该文还通过对复介电常数测量 值进行二阶 Debye 模型拟合,并对 Debye 模型中的参数进行了二次多项式拟合。拟合的决定系数均 高于 0.93,最终得出了葡萄糖浓度为 0～16% 水溶液的复介电常数在不同葡萄糖浓度和频率下的相关 函数,量化了葡萄糖水溶液的复介电常数与葡萄糖浓度及频率的关系。最后,通过建立包含皮肤、血 液、肌肉的无创血糖检测模型,并采用基于时域有限差分法对模型进行仿真分析。结果表明,接收电 极 2 与 3 之间的电压差值随着葡萄糖浓度的增加而线性增大,为基于 500 kHz～5 MHz 频率范围内的 无创血糖检测提供了一定的理论基础。     

异相介质对阵列电容传感器响应特性影响的仿真分析

阵列电容传感器为电容层析成像系统的关键组成部分，采用有限元仿真分析手段，模拟实现了阵列电容传感器的测量过程，对监测对象为油／气两相流时位于传感器中的水等高介电常数介质对传感器响应特性的影响进行了分析，并给出仿真结果。     

电容性湿度计

本文讨论的仪器用于测量传感器附近样品的百分比含水量。测量是通过检测温、干样品之间介电常数的变化来实现的。水的介电常数(81)与混凝土或土壤的介电常数(2至5之间)相比是很高的。含水量的微小变化将大大改变混合物的介电常数。     

实地测量介电常数的简易系统

对实地测量介电常数的常用方法进行了总结,着重对其中利用单极振子进行测量的各种实地检测法进行了分析比较,并对这些方法的优缺点及实现的难易程度进行了说明。为了方便野外实地测量及未来深空探测发展的需要,研制了一套实地测量介电常数的简易系统。介绍了该系统的测量原理,利用该系统对几种介质的介电常数进行了测量,并与网络分析仪的测量结果进行了比较。该系统的主要优点在于体积小、重量轻、测量精度较高。     

几种海水微波复介电常数模型的比较和分析

海水的复介电常数是计算海面发射率的重要输入参数之一。迄今为止,已经发布了许多经典的海水复介电常数计算模型,并被广泛应用在星载微波海洋遥感领域。首先回顾了经典的海水微波复介电常数模型,指出了它们的主要性能特点和彼此之间的差异;接着,使用卫星观测数据以及相匹配的大气海洋环境产品,通过比对模型计算亮温和卫星实测亮温,分析了当前5个海水微波复介电常数模型的计算准确度。结果表明：Fastem5中的海水微波复介电常数模型计算准确度相对较高,运行速度较快。     

基于开口谐振环结构的介电常数测量传感器研究

固态材料介电常数的测量常采用双端口传感器，但传感器尺寸较大，针对此问题，设计了一款单端口特性的射频传感器，尺寸仅为30×40 mm。射频传感器采用开口谐振环结构，选用介电常数为4.4的FR4材料作为传感器基板，厚度为1 mm。首先使用电子设计自动化软件ADS设计了传感器，并对加载不同介电常数模型的传感器进行仿真，以得到不同介电常数下的回波损耗S11；随后使用MATLAB对S11谐振频率进行处理，得到待测样品厚度为0.8 mm的拟合公式。最后，将实测数据代入拟合公式得到材料介电常数的测量值，并与样品介电常数标准值比较。实验结果表明，使用该射频传感器测量Rogers 5880得到的介电常数为2.18，误差为0.91 %；测量FR4得到的介电常数为4.32，误差为1.82 %。因此，射频传感器可以用于固态材料介电常数的精准测量。     

一种用于在线检测活菌浓度的检测系统的研究

基于微生物发酵过程中发酵液电容率β-分布的特性，研究了一种采用电容式传感器在线检测发酵液活菌浓度的检测系统。     

基于J2EE的用电收费管理系统

针对电力系统用电收费业务的复杂性和用户计算机系统环境的差异性，采用J2EE技术构建了用电收费管理系统的设计方案，结合用电收费的特点，给出了业务层的EJB组件和Web层的Servlet，实现了用电收费的计算机管理。该系统具有开放性、伸缩性和异构环境下的可移植性，已实际应用于电力系统中，具有较广的应用前景。     

玩偶机器人的面部表情控制器技术研究

拟人机器人的面部表情控制系统是个十分复杂的探索性研究课题。本文仅研究玩偶机器人的面部表情控制，它涉及说话时口形的变化和眼睛的活动等面部表情的一般机理．并给出实现控制的硬件和软件的设计方法。     

节点密度对自组织传感网络寿命的定量分析

本文研究了在能源约束条件下的节点密度,对同构的自组织传感网络寿命的定量关系.分析了主要能耗参数基础,在映射理论的基础上,提出一个节能算子,据此可以求出最佳邻居数量与被管理休眠节点数量,仿真和实验说明该结果的普适性.     

SAR-based technique for soil permittivity estimation

A conventional synthetic aperture radar (SAR)-based technique for soil permittivity estimation is presented in this contribution. Ground penetrating radar imaging techniques are mainly based on SAR imaging algorithms that take into account the wave velocity in the soil for accurate imaging of buried objects. Reflectometers, datasheets, and indirect observation methods are commonly considered for soil characterization. However, factors such as humidity and temperature may cause some variations in the soil constitutive parameters. This contribution proposes a methodology for in situ characterization of soil permittivity, using the known position of a reference object and the application of conventional SAR imaging to recover the reflectivity image, from which the required information to calculate the complex permittivity can be extracted. Experimental validation in both controlled and realistic scenarios proves the capability of the proposed technique to recover the permittivity of different types of soil and to improve the quality of the Underground-SAR image.     

集成加速度传感器数据采集系统设计

传统加速度测试系统从传感器、温度偏移纠正电路、放大电路到数据采集各设备往往都是孤立的,不便于携带并受到测试空间的限制.本文设计了一种利用单片机集成系统进行数据采集与传输的软件编程方案.系统硬件结构的设计方面,分为传感器电路模块和单片机主控模块.系统软件的编写方面,采用模块化设计思想,对数据采集、指令采集、数据传输子程序进行了设计.设计时采用了一定的抗干扰技术进一步提高了系统的稳定性.     

Windows平台下安全审计技术的探讨与实现

简述了安全审计技术对计算机安全的重要性，通过对Windows日志的分析并利用系统API函数替换法和状态转移分析法提出了基于用户行为的审计技术和基于状态转移法的日志审计技术。最后。在状态转移法的理论指导下实现安全日志的轻型审计系统。