基于幅度加权的预失真线性调频超声编码激励

为了提高医学超声成像的轴向分辨力和确保对比度,该文提出一种基于幅度加权的预失真线性调频编码新方法。该方法将线性调频发射信号幅度加权技术和回波信号旁瓣抑制技术相结合,一方面补偿超声探头对发射信号的影响,使得回波信号的带宽不局限于探头,提高轴向分辨力;另一方面消除发射信号幅频特性的菲涅耳波纹,提高发射信号的带宽并采用失配滤波器进行脉冲压缩,实现旁瓣抑制,确保成像对比度。仿真结果表明：相对恒包络线性调频编码,预失真线性调频编码方法不仅提高了轴向分辨力,而且最大旁瓣幅度减小至-48 dB以下,满足医学成像对比度要求。FieldII仿真B超图像结果表明：恒包络线性调频和预失真线性调频编码方法的轴向分辨力分别是0.35 mm和0.25 mm。     

调整圆弓形散射元参数实现低群速和低色散的慢光效应

圆弓形散射元具有各向异性和多个可控自由度的特点。采用平面波展开方法,通过长轴微调、短轴变化和散射元转动几个方面,优化了光子晶体线性缺陷波导结构,实现了高群折射率和低色散的慢光效应并进行了模拟。结果表明,通过调整长轴和短轴变化,可以获得带宽在10.1～1.1nm,折射率为36.5～287.5的低色散慢光;通过散射元转动,可以获得带宽在11.4～0.8nm、折射率为45.5～293.7的低色散慢光。上述方法还可以获得超低色散和接近零色散效果的慢光。由此表明,选择合适的散射元和调整散射元参数,可以有效地实现高群折射率和低色散的慢光效应。     

热温差型微流量传感器的温度补偿方法研究

热温差型微流量传感器的性能受多个因素的影响,如环境温度的变化、供电电源的波动、加热电阻的冷却和导线电阻的引入等。通过ANSYS软件对环境温度及加热电阻温度的改变进行了有限元仿真,发现当两者的温度差值为恒定值时,传感器的输出信号偏差较小。从环境温度与加热电阻温度差值恒定的思路出发,结合目前补偿方法存在的不足——导线引入误差、环境温度检测电阻的自热效应使其检测出错误的环境温度、加热电阻受被测流体冷却后使测量发生偏差以及供电电源波动的影响等,提出了一种可行的补偿方案,包括对前端信号采集电路的优化和后续单片机电路的设计,使影响流量传感器测量性能的诸多因素被削弱,且控制也更灵活。通过分析验证,在相同测试条件下,所提出的方法比常用补偿方法的测试精度高出约1.2%,误差为0.2%。     

Extending transmission bandwidth of air-core photonic bandgap fibers

Air-core photonic bandgap fibers offer many unique properties and are critical to many emerging applications. A notable property is the high nonlinear threshold which provides a foundation for applications at high peak powers. The strong interaction of light and air is also essential for a number of emerging applications, especially those based on nonlinear interactions and spectroscopy. For many of those applications, much wider transmission bandwidths are desired to accommodate a wider tuning range or the large number of optical wavelengths involved. Presently, air-core photonic bandgap fibers have a cladding of hexagonal lattice. The densely packed geometry of hexagonal stacking does not allow large nodes in the cladding, which would provide a further increase of photonic bandgaps. On the other hand, a photonic cladding with a square lattice can potentially provide much larger nodes and consequently wider bandgap. In this work, the potentials of much wider bandgap with square lattice cladding is theoretically studied and experimentally demonstrated.     

一种微型Pt温度传感器及其读出电路的研究

基于电阻温度系数(TCR)原理及微机电系统技术,设计并制作了一种用于微型聚合酶链式反应(PCR)芯片的Pt温度传感器及其读出电路。利用溅射和剥离技术将厚度为100 nm的弯曲条形Pt传感器制作在硅衬底上。其长度和宽度分别为2 030μm和10μm。设计了基于四线法温度测量的读出电路,该电路主要包括一个恒流源电路和一个电压放大电路。测试结果表明,该传感器的电阻温度系数为1.48×10-3℃-1,其电阻变化随着温度的变化具有良好的线性度,当温度在27～100℃变化时,电阻范围在653.5～716.5Ω变化。在接出一个8位的模数转换器以后,整个传感器和读出电路能确保一个精度为0.2℃的温度控制,满足一般PCR测量需要。     

基于改进PSO的WMSNs覆盖增强算法

对无线多媒体传感器网络(WMSNs)的覆盖增强问题进行了研究.在WMSNs网络中,视频、图像节点的视角范围有限,只能监控周围的部分区域.由于节点数量众多、部署方式受限等原因,网络中往往存在大量的监测重叠与监控盲区,需要对各节点的感知方向进行优化,以提高网络的监控质量.文中基于有向感知模型,提出了一种覆盖增强算法MCE.MCE对各节点的感知方向进行调整,并使用了改进的PSO算法来计算求解.仿真实验表明,MCE算法能够有效地提高网络的覆盖率.     

射孔孔眼磨蚀对分段压裂裂缝扩展的影响

非常规油气藏分段压裂施工中常利用射孔限流法促进段内多条水力裂缝均匀发育,压裂过程中,支撑剂会逐渐磨蚀射孔孔眼,致使射孔孔眼的限流作用失效。为研究射孔孔眼磨蚀现象对分段压裂中多裂缝发育的影响情况,耦合了孔眼磨蚀模型和水力裂缝扩展模型,建立了考虑射孔孔眼磨蚀的水平井分段压裂裂缝扩展模型。模拟结果表明:随着支撑剂磨蚀破坏射孔孔眼,孔眼的限流能力显著下降,导致压裂段内各水力裂缝尺寸差距增大。基于所建立的数值模型,研究了不同支撑剂浓度、压裂液排量条件下射孔孔眼磨蚀对压裂段内多条水力裂缝扩展的影响。结果表明:(1)压裂液内支撑剂浓度越高,射孔孔眼初期的磨蚀速度越快;(2)支撑剂浓度变化对段内裂缝扩展延伸的影响较小;(3)压裂液排量越高,射孔孔眼限流效果越好,压裂段内各裂缝发育越均匀。最后建议在分段压裂施工中尽可能提高压裂液排量,这将有助于压裂段内各裂缝的均衡发育。     

运动平台上多基地雷达接收机中频率误差对测距的影响

针对运动平台上的多基地雷达,定量分析了接收机中频综与发射机工作频率之间的误差对测距的影响。     

不同菌龄酿酒酵母细胞壁蛋白差异性分析

以酿酒酵母为研究对象,比较了完整细胞提取法、稀碱缓冲液提取法及溶菌酶和β-葡聚糖酶复合酶法等三种酵母菌细胞壁蛋白提取方法,分析了不同菌龄酵母细胞壁差异性蛋白。结果表明:溶菌酶和β-葡聚糖酶复合酶液水解纯化好细胞壁提取蛋白的方法具有所得胞壁蛋白条带较多,且纯度较高的优点,确定了此方法为提取酵母细胞壁蛋白的最佳提取方法。同时,通过SDS-PAGE电泳分析发现,不同菌龄酵母细胞壁蛋白存在着较大的差异性,并确定了分子质量在36 ku、17 ku和12 ku为不同酵母代数细胞壁的3个主要差异性蛋白,其中36 ku、17 ku处条带蛋白随着菌龄的增加酵母细胞壁蛋白表达量逐渐减少,而12 ku处条带蛋白随着菌龄的增加酵母细胞壁蛋白表达量逐渐增加。     

低温低湿条件下海鳗冷风干燥动力学特性

利用两级除湿热泵干燥装置模拟低温、低湿环境,研究海鳗干燥动力学特性。研究结果表明,海鳗低温、低湿冷风干燥时无恒速干燥阶段,而是一开始就进入降速干燥。在整个降速干燥过程中存在2个阶段,即第一降速干燥阶段和第二降速干燥阶段。分析了两阶段中水分扩散特性。采用非线性回归分析比较不同的干燥模型,在试验条件下Page模型拟合较优,并求得模型表达式。通过菲克第二扩散定律和Arrhenius方程求得实验条件下的有效水分扩散系数及扩散活化能分别为(2.6197～4.0224)×10-10m2/和15.23kJ/mol。