基于FBG传感系统的可调光滤波器非线性研究

采用光纤布拉格光栅(FBG)传感系统研究压电陶瓷(PZT)驱动法布里-珀罗(F-P)型可调谐光滤波器(TOF)的非线性特性。基于多光束干涉理论建立了TOF的非线性模型,推导了透射带波长和自由光谱范围(FSR)对驱动电压的非线性响应;基于FBG传感系统测试了F-P型TOF的波长非线性,并采用多项式拟合对其进行描述,实测F-P型TOF波长的非线性误差最大为1.006 nm;基于F-P型TOF的非线性模型,研究了其波长定位误差,并提出采用参考光栅的方法降低波长定位误差。实验表明,F-P型TOF的波长随机误差可由73～81 pm降至12 pm以下。     

S波段雷达探测中的高精度电波折射误差修正方法

为提高S波段雷达探测精度,首先分析了对流层和电离层等电波环境对S波段雷达探测精度的影响,得出电波环境对信号产生的折射误差是影响雷达探测精度的主要误差源;然后利用射线描迹法,给出了对流层和电离层折射参数实时高精度遥感和探测方法,以实现S波段雷达全方位、多目标折射误差修正;最后对利用该方法研制的某型电波折射修正设备进行了验证.外场试验结果表明,该设备可实现对流层、电离层一体化实时高精度感知,可有效消除电波环境引起的距离和仰角折射误差,提高雷达探测精度.     

光纤法珀压力传感系统设计与风洞初步实验

针对航空领域对大气压力的测量需求,基于光纤法珀传感和低相干干涉技术,搭建了光纤法珀多通道压力传感系统。介绍了系统解调算法及工作原理,对光纤法珀压力传感器的标定和温度补偿方法进行理论分析,将非恒温条件下的传感器拟合误差降低至0.134% F.S.。在风洞环境中,在侧滑角-4~4变化范围内,对飞机实体模型的三个监测点进行压力测量实验,并将压力测量结果与Ansys-Fluent软件模拟仿真结果做对比。结果显示,光纤法珀压力传感系统与模拟仿真数据变化趋势相同,全量程误差为0.38% F.S.,证明此系统能够提供可靠的压力数据,真实反映飞机模型被监测位置在风洞中的受力情况。     

典型区域气候下的D-InSAR大气形变误差分析

利用单站全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)精密单点定位原理(Precise Point Positioning, PPP)解算天顶方向的对流层大气天顶延迟, 并对其一天内的变化进行统计平均, 结合经典的Kolmogorov-Obukhov“2/3”扰动理论和随机场理论, 基于对流层天顶延迟与大气折射率的时变相关性获得大气结构常数的平方C_n2, 通过计算我国北京、上海、昆明、乌鲁木齐四个典型区域在不同时间的C_n2, 评估各区域大气环境的湍流特性对不同基线长度的合成孔径雷达差分干涉(Differential Interferometry Synthetic Aperture Radar, D-InSAR)系统形变误差的影响.计算结果表明:对于基线距离较长的合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)系统来说, 大气湍流的影响不容忽略, 尤其是当大气结构常数的数量级在10-14 m-2/3以上时, 形变误差基本会达到厘米级.准确获取雷达成像时间内的大气结构常数, 对进一步降低D-InSAR系统的形变误差起到举足轻重的作用.     

小间距隧道钻爆施工开挖工序研究

采用钻爆法修建小间距隧道时,后行隧道爆破施工将对先行隧道结构产生振动,影响先行隧道的安全性。以北京怀柔区头道穴小间距隧道为工程背景,采用ANSYS软件建立二维数值计算模型,并结合现场监测数据完善计算模型,研究了4种不同施工工序时后行隧道对先行隧道结构产生的振动影响,得出先行隧道迎爆侧边墙受到的振动最大,拱脚处和轮廓线不连续处出现应力集中;因此规定施工中最大段药量不能超过32kg,且先行隧道的下台阶开挖掌子面不宜超越后行隧道上台阶掌子面。若有进度要求,先行隧道宜先开挖左下台阶,以达到保护先行隧道安全的目的。     

基于改进残差网络的泌尿系结石类型术前预测

为解决临床上无法在术前预测泌尿系结石类型的问题，提出一种基于患者CT影像来术前预测结石类型的方法，并开发了基于改进残差网络的泌尿系结石类型术前预测辅助系统，实现了结石类型的术前预测。具体工作包括：首先，以Resnet34作为基础网络，改进了池化层、残差块结构和损失函数，并加入了密集连接结构，从而解决了结石误识别的问题；其次，设计了一种双分支多头自注意力模块，增加了结石区域的特征权重，大大提高了模型性能；最后，通过回顾式研究，建立了包含5 709张结石CT影像数据集，按照3∶1∶1的比例随机分为训练集、验证集和测试集，用以对模型进行训练和性能验证。经实验验证，提出的改进残差网络在测试集上准确度达到了72.90%，相对于原网络准确度提升了6.38%，F1分数提高了10%。结果表明，该模型能够有效提高泌尿系结石的术前预测精度并具有潜在的临床应用价值。     

干燥实验数据处理系统的开发

利用VisualBasic6.0和Matlab6.5语言混合编程开发了木瓜干燥实验数据处理系统。采用VB6.0中的ActiveX技术调用Matlab的计算引擎,实现了VB的可视化界面和Matlab强大的数值分析能力的结合,发挥了两种应用系统各自的优势,开辟了干燥数据处理的新平台。     

中新天津生态城风光互补路灯技术的应用

风光互补路灯是利用自然风力和太阳能发电,为道路提供照明的设备.介绍了在生态城的调研和比选过程,截止2010年11月,共建道路12 km,风光互补路灯500多基.通过应用的综合评比,风力发电机和太阳能电池及防水胶体蓄电池等技术成熟;以1 km次干道上道路工程为例,在投资造价基本对等情况下,风光互补路灯的维护费用下降63％,10 a内路灯建造和运行总费用节省33％;还可大量节电.     

一种8位高速折叠内插A/D转换器的设计

介绍了基于0.35μm BiCMOS工艺的8位高速A/D转换器,采用独特的折叠和内插结构,在大大降低成本、功耗的同时,既能保证超高转换速率,又能达到较高的静态和动态指标。在采样率1GS/s和模拟输入差分250mV(Vp-p)、484MHz条件下进行测试,SFDR高达56dB,SNR高达45.5dB;在3.3V电源电压下,功耗为800mW。