面向"信息化"的自动化专业教学体系改革与实践

介绍了西安交通大学自动化专业的教学现状，对自动化专业存在的问题进行了深入研究分析。提出对自动化专业的学生，应具有很高的信息获取、信息传递、信息处理和信息利用等方面的能力。在此基础上，提出了新的教学计划、课程体系和实验建设方案。此项工作建立在陕西省教改项目和我校行动计划建设项目研究工作的基础之上。论文还简单介绍了实验建设的进展情况。     

激光熔覆Ni基B4C合金涂层的组织与性能研究

利用5kW连续波CO2激光器对16Mn钢基材表面预置的含20 vol%B4CP的Ni基合金复合粉末进行激光熔覆得到Ni基B4C合金涂层(NiB4c),研究了NiB4c涂层的组织形貌与相组成,并用单纯的镍基合金涂层(Ni60)进行了显微硬度及滑动磨损性能的对比试验。结果表明,NiB4C涂层由涂层下部的胞状晶和涂层中上部的树状枝晶及其间的共晶组织所组成,其组成相为γ-Ni,γ-(Ni,Fe)固溶体和(Cr,Fe)7C3,CrB,Ni3B,Fe2B,Fe23(C,B)6等化合物,涂层中存在未熔的B4C颗粒。激光熔覆NiB4c涂层比Ni60涂层具有较高的硬度和耐磨性,并分析了NiB4C涂层的强化机理。     

Photoluminescent Arrays of Nanopatterned Monolayer MoS2

Monolayer 2D MoS₂ grown by chemical vapor deposition is nanopatterned into nanodots, nanorods, and hexagonal nanomesh using block copolymer (BCP) lithography. The detailed atomic structure and nanoscale geometry of the nanopatterned MoS₂ show features down to 4 nm with nonfaceted etching profiles defined by the BCP mask. Atomic resolution annular dark field scanning transmission electron microscopy reveals the nanopatterned MoS₂ has minimal large‐scale crystalline defects and enables the edge density to be measured for each nanoscale pattern geometry. Photoluminescence spectroscopy of nanodots, nanorods, and nanomesh areas shows strain‐dependent spectral shifts up to 15 nm, as well as reduction in the PL efficiency as the edge density increases. Raman spectroscopy shows mode stiffening, confirming the release of strain when it is nanopatterned by BCP lithography. These results show that small nanodots (≈19 nm) of MoS₂ 2D monolayers still exhibit strong direct band gap photoluminescence (PL), but have PL quenching compared to pristine material from the edge states. This information provides important insights into the structure–PL property correlations of sub‐20 nm MoS₂ structures that have potential in future applications of 2D electronics, optoelectronics, and photonics.     

基于FRFT的α域-包络曲线的雷达信号特征提取及自动分类

提取和补充新的特征参数是解决复杂体制雷达辐射源信号分选和雷达目标识别难题的有效手段,为此该文提出一种基于FRFT的域-包络曲线特征向量的提取方法。该方法通过FRFT搜索得到旋转角域的包络曲线函数,提取出该曲线峰值所对应的值、峰值大小及包络曲线峰度这3个特征,构造新的特征向量,并以此作为经典参数的补充。同时,采用动态聚类法就所提取的特征向量分选空间雷达辐射源信号。大量的仿真结果表明,提取的新特征具有较好的类内聚敛和类间分离能力,还具有较好的抗噪声性能,证实了新特征向量作为信号分选参数的有效性和可行性。     

一种基于QoS的无线Mesh网络DSR路由优化算法

无线Mesh网络(Wireless Mesh Network,简称WMN)是一种新型的高容量、高速率的分布式宽带无线网络,是下一代无线网络的关键技术。在综合考虑带宽、传输拥塞、网络吞吐量等方面因素,将博弈论的思想引入动态源路由(Dynamic Source Routing,简称DSR)算法中,提出一种基于博弈论的DSR路由优化算法,经分析与仿真表明,该路由能有效减小时延,提高数据传输效率,提升网络传输的服务质量(Quality of Service,简称QoS)。     

Design of FBG En/Decoders in Coherent 2-D Time-Wavelength OCDMA Systems

A novel fiber Bragg grating (FBG)-based en/decoder for the two-dimensional (2D) time-spreading wavelength-hopping optical coding is proposed. Compared with other 2D en/decoders, the proposed en/decoding for an optical code-division multiple-access (OCDMA) system uses a single phase-encoded FBG and coherent en/decoding. Furthermore, combined with reconstruction-equivalent-chirp technology, such en/decoders can be realized with a conventional simple fabrication setup. Experimental results of such en/decoders and the corresponding system test at a data rate of 5 Gb/s demonstrate that this kind of 2-D FBG-based en/decoders could improve the performances of OCDMA systems.     

一种基于实例语义图的屏幕反窃照识别算法

目前防窃照技术手段主要依靠图像采集设备实时采集视频流,对拍照行为进行识别检测,但受复杂环境影响,现有识别方法存在精确度低、实时性差等问题。针对上述问题,提出了一种基于实例语义图的屏幕反窃照识别算法。该算法首先通过图像分割模型U²-Net提取原图像的显著视觉目标后生成实例语义图,然后通过微调单阶段的目标检测模型YOLO-v5实现对语义图中感兴趣对象的目标检测,最后通过设计的基于Inception-ResNet的拍照识别二分类模型实现对屏幕窃照行为的识别。实验结果表明,该算法在实际场景下的平均识别准确率达到95%以上。     

新颖的可控开关性能检测仪的设计

为了降低吸合开关性能检测仪的成本且获得高精度的工作性能,利用DSP的高精度特点,采用中断计时,脉冲边沿触发方法检测可控开关的吸合、断开时间,同时采用可变电压源检测工作所需最小电压,研究设计的吸合开关检测仪取得了测量精度高,运行方便,生产成本低的结果。研制的测试仪能够满足精密测量的要求。     

基于MCU的CPLD/FPGA配置

以PowerPC860为例，结合CPLD／FPGA的一般配置方法，从基本原理、硬件设计、软件操作等几个方面较详细地论述了如何利用MCU配置CPLD／FPGA芯片。给出了PS配置时序、配置电路的硬件连接、配置操作过程和CPU源程序。文末总结了该方法的优点。     

1.3μm高增益偏振无关应变量子阱半导体光放大器

采用低压金属有机化学气相外延法 (LP MOVPE)生长并制作了 1 3μm脊型波导结构偏振无关半导体光放大器 (SOA) ,有源区为基于四个压应变量子阱和三个张应变量子阱交替生长的混合应变量子阱 (4C3T)结构 ,压应变阱宽为 6nm ,应变量 1 0 % ,张应变阱宽为 11nm ,应变量 - 0 95 % ;器件制作成 7°斜腔结构以有效抑制腔面反射。半导体光放大器腔面蒸镀Ti3 O5/Al2 O3 减反 (AR)膜以进一步降低腔面剩余反射率至 3× 10 -4以下 ;在 2 0 0mA驱动电流下 ,光放大器放大的自发辐射 (ASE)谱的 3dB带宽大于 5 0nm ,光谱波动小于 0 4dB ,半导体光放大器管芯的小信号增益近 30dB ,在 12 80～ 1340nm波长范围内偏振灵敏度小于 0 6dB ,饱和输出功率大于 10dBm ,噪声指数 (NF)为 7 5dB。