一种激光雷达探测模块控制电路的设计和制作

传统上使用机械旋钮调节光电倍增管 (PMT) 增益的方法不仅存在需要人为依据经验手动操作、准确性差等 弊端, 而且 PMT 增益易受温度影响, 需要根据环境温度动态调整 PMT 的高压, 这些局限性都不利于其在激光雷达系 统中的应用。为了便于对 PMT 进行增益调节并保持 PMT 增益的稳定, 设计了可用于激光雷达系统的 PMT 控制电路 板, 该电路可使用计算机实现增益调节和高压的温度自适应调节, 从而精简了信号探测系统的结构与体积, 提升了信 号的稳定性。本工作采用内置高压电源的 H10721-20 型 PMT, 并基于 STM32 单片机结合数模转换器 (DAC) 和外围 电路完成控制电路板的设计并进行实际制作。进一步对使用电位器调节的 PMT 和利用所提出的控制方法进行调节 的 PMT 进行了高压稳定性的对比实验, 并对使用 PMT 控制电路板的米散射激光雷达的性能进行了测试。实验结果 表明所提出的控制方法可实现更稳定的 PMT 增益控制, 设计的 PMT 控制电路板具有良好的可靠性。     

网络安全态势感知方法研究

安全防护是网络安全领域的关键问题之一。网络安全态势感知是一种实现安全防护的新兴技术,其核心思想是提取并理解态势信息,预测安全趋势,全面把握网络安全状态,及时制定决策,将被动检测转换为主动防御,提高网络的安全防护能力和应急响应能力,恢复网络系统弹性。对态势感知技术进行了介绍,分析了网络安全态势感知的3个阶段,分别梳理了这3个阶段的研究成果,归纳了一些常用的研究方法及其实现的功能,总结了网络安全态势感知方法的应用。     

中国工程物理研究院红外太赫兹自由电子激光装置总体设计

中国工程物理研究院红外太赫兹自由电子激光装置是一台用于材料、光谱、生物、医学等领域前沿研究的多功能用户装置,在实验室现有的太赫兹自由电子激光装置（CTFEL）基础上,拟新增两套2×9-cell超导加速单元和两台波荡器,将电子能量提升至最大50 MeV,输出频率覆盖范围拓展至0.1～125 THz,最大宏脉冲功率大于100 W。同时,采用跑道型束线设计,拟建设一台小型能量回收型直线加速器实验研究平台。本文主要介绍了中国工程物理研究院红外太赫兹自由电子激光装置的总体设计、工作模式以及用户实验站布局。     

复杂环境下的无人机三维路径规划

针对存放大量杂物的室内环境或室外高楼林立的城市场景的复杂环境,提出一种以Theta^*算法做全局路径规划、改进动态窗口法(DWA)追踪路径节点的方法来实现四旋翼在三维环境下的路径规划。相较于先全局静态路径规划后路径C2连续性优化的方法,所提方法可躲避地图中未知障碍物信息并且生成的曲线符合无人机(UAV)动力学约束,保证UAV能够跟随路径而不会发生速度剧烈变化导致姿态错乱的情况。算法最终不仅生成规划好的避障路径,而且也生成电机的转速变化。所提方法可实现在无干扰情况下,仅跟踪电机转速变化就能进行轨迹跟踪,简化了UAV的控制难度。     

由细菌视紫红质测定高斯光束的束腰位置

介绍并测量了细菌视紫红质(bR)的透过光强随入射光强的变化特性,并提出利用bR的非线性透过特性测定高斯光束的束腰位置,测量结果与利用已知的高斯光束参数所计算的结果相一致。     

1．55μm-MQW-SLD连续工作状态下的性能

全面地测试并分析了峰值波长约为1．55μm的InGaAsP／InP多量子阱型超辐射激光二极管(MQW—SLD)模块的输出光功率、光谱和消光比随注入电流及温度变化的关系。结果表明：在连续工作状态下,此SLD模块显示了软阈值特性,其性能随着注入电流和温度的变化而变化。     

SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸催化合成二苄基甲苯的研究

二苄基甲苯是一种性能优良的合成高温导热油,其典型的合成方法是Friedel-Crafts烷基化反应。Friedel-Crafts烷基化反应需要使用酸性催化剂,但传统的液体催化剂存在腐蚀性强,分离困难等缺陷。用沉淀法制备的SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸催化剂解决了腐蚀性和分离困难的问题,并具有良好的催化活性。对单苄基甲苯和氯化苄合成二苄基甲苯的反应条件进行了研究。考察了SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸催化剂用量,反应温度,反应时间和单苄基甲苯/氯化苄摩尔比对氯化苄转化率和二苄基甲苯选择性的影响。适宜的反应条件为SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸催化剂用量1.6%质量分数,反应温度为100℃,反应时间为3 h,单苄基甲苯/氯化苄的摩尔比为5。在该合成条件下,氯化苄的转化率达到99%,二苄基甲苯的选择性达到88%。合成的二苄基甲苯可用作高温导热油。     

电驱式压缩机在地下储气库注气期经济运行的优化方案

相国寺储气库为西南地区首座地下储气库,在其运营成本中,动力费占比达55%,主要耗能设备为电驱式压缩机。为降低该储气库运营过程中的用电成本,通过分析相国寺储气库运营成本及其主要影响因素,确定用电成本影响因素为压缩机功率和电价,其中影响压缩机功率的主要因素为机组压比和单机排气量。基于上述分析结果,建立注气期压缩机经济运行的优化模型,形成利用电价峰谷差错峰运行压缩机组的优化建议方案,可节约用电成本。经动态模拟计算验证,按优化方案运行机组,上游管网的压力波动范围介于0.2~0.4 MPa,上游管段的压力变化均在设计压力之内,优化方案可行。通过现场试验,管网压力波动与计算结果一致,在注气量800×10~4 m~3/d时,日节约电费3万元,可以为储气库实现"低成本发展"目标提供参考。     

皮肤三层模型的Monte Carlo法模拟激光多普勒血流测量

本文提出了用Monte Carlo法模拟光子流在表皮、真皮及皮下组织中的传播。经过对模拟结果的分析,提出通过改变环状探测器与入射光束的距离来探测不同深度血流层的血流速度;发现频谱的指数下降规律;指出在血球浓度较小时,平均频移反映红血球的平均速率,在浓度较高时反映红血球的均方根速率;本文还给出了不同血球浓度下光子的穿透深度。     

用退火型神经网络估计多个非相干源的迭加正弦信号参量＊

基于模拟退火方法和线性规划神经网络,本文提出了一种新的参数估计方法——退火型神经网络计算方法,并将其应用于进行叠加正弦信号参量的估计,通过构造相应的模拟电路系统,该方法可获得估计问题的实时解。模拟实验结果显示了该神经网络方法进行平面波到达方向估计与跟踪的优良性能。