Noise Temperature Characteristics and Gain-control of Avalanche Photodiodes for Laser Radar

Avalanche photodiodes（APDs） are promising light sensors with high quantum efficiency and low noise. It has been extensively used in radiation detection, laser radar and other weak signal detection fields. Unlike other photodiodes, APD is a very sensitive light detector with very high internal gain. The basic theory shows that the gain of APD is related to the temperature. The internal gain fluctuates with the variation of temperature. Investigated was the influence of the variation of the gain induced by the fluctuation of temperature on the output from APD for a very weak laser pulse input in laser radar. An active reverse-biased voltage compensation method is used to stabilize the gain of APD. An APD model is setup to simulate the detection of light pulse signal. The avalanche process, various noises and temperature＇s effect are all included in the model. Our results show that for the detection of weak light signal such as in laser radar, even a very small fluctuation of temperature could cause a great effect on APD＇s gain. The results show that the signal-tonoise ratio of the APD＇s output could be improved effectively with the active gain-control system.     

一种36 GHz CMOS毫米波三倍频器

针对传统三倍频器输出功率和匹配性能差的问题,基于TSMC0.18μm CMOS工艺,提出一种用滤波器作为匹配电路的三倍频器.该三倍频器输出匹配性能好、功率损耗小,提高了三次谐波的输出功率.对晶体管静态特性进行分析,进一步提升输出功率.流片后的实测结果表明,在31.5～36 GHz输出频率范围内,输入功率为0 dBm时,...     

基于太赫兹布拉格光纤的表面生物传感器

空心布拉格光纤在传感领域应用极为广泛。本文提出了一种基于带有缺陷层的太赫 兹(terahertz,THz)空心布拉格光纤的表面生物传感器,并对该传感器在太赫兹频段的细菌种类检测性能进行 分析。在太赫兹布拉格光纤中,高折射率光敏树脂层和低折射率空气层以纤芯为中心周期性 排列,在纤芯内壁沉积分析物引入缺陷模式。本文对提出的传感器性能进行了数值研究。仿 真结果表明,该传感器有很高的纤芯功率比,限制损耗在0.3 THz和0.45 TH z频 段有损耗峰,能得到可识别的特征频率,此特征频率用于细菌种类检测。当频率大于0.7 TH z时,该传感器可实现厚度无关的表面生物传感。本文所提出的基于太赫兹空心布拉格光纤 的 表面生物传感器可用于检测细菌种类,在微生物检测方面有很大的应用潜力。     

复合材料结构用高锁螺栓的动态复合加载失效特性

为研究复合材料结构用高锁螺栓的动态复合加载失效特性,基于高速液压伺服材料实验机设计专用的实验支持装置,提出碰撞式实验加载方法。实现中国商用飞机有限责任公司紧固件工艺标准CFBL1001-6-6/CFNT1003CY6抗剪型高锁螺栓在0.01 m/s、0.10 m/s、1.00 m/s加载速度及纯拉伸、30°拉伸-剪切耦合、45°拉伸-剪切耦合、60°拉伸-剪切耦合、纯剪切状态下的失效测试,并基于实验结果拟合得到高锁螺栓的失效参数。结果表明：提出的测试方法能够有效获取高锁螺栓的动态失效参数;CFBL1001-6-6/CFNT1003CY6高锁螺栓的失效模式和失效载荷受加载方式影响较大,受加载速度影响较小;拟合获得的失效方程可较好地表征高锁螺栓的失效特性。     

大幅面太阳全光谱辐照系统的设计

大幅面太阳全光谱辐照系统是太阳模拟器的重要组成部分,辐照不均匀度是其关键技术指标之一,在传统全光谱辐照系统中存在着难以达到国家标准、光源光谱匹配性差等技术难题。结合大幅面太阳模拟器的研究现状,设计了一种全光谱辐照系统。利用光学仿真软件Zemax对所设计的全光谱辐照系统辐照均匀性进行仿真,提出了辐照度衰减模式的新概念,并以此为基础对全光谱辐照系统辐照不均匀度进行了优化。光源采用瑞士Solaronix公司生产的Plasma光源,经过测试光谱达到国际电工委员会标准A级,光源谱段内辐照度用光谱辐射计进行测试。结果表明,在辐照度为280 W/m²时,辐照度衰减模式在未启动和启动时辐照不均匀度分别为8.4%和5.7%,参考国家标准GB/T12637—1990太阳模拟器通用规范,在2 400 mm×6 000 mm有效辐照面内其辐照均匀度满足规范C级标准,接近B级标准。     

不确定侵彻条件下引信引爆策略对炸点深度影响分析

为研究不确定侵彻条件下引信引爆策略对炸点深度的影响规律,通过拉丁超立方采样设计了数值模拟试验,采用侵彻力函数代替弹靶接触力的快速算法进行了数值模拟计算,分析了不确定侵彻条件下5种引信引爆策略的炸深控制精度及其影响因素.结果显示,其炸深控制精度从低到高排序为延时、定冲量、定能量、定轴向位移、定垂直位移.定轴向位移和定垂直位移引信可以适用于不同靶体材料,在设定值相同的条件下,利用这2种策略可以到达基本相同的炸深.侵彻速度的不确定性对延时引信炸点控制精度的影响显著,对定位移引信的影响非常小,倾角和攻角是影响定位移引信炸点控制精度的主要原因.     

小角散射技术在高聚物粘结炸药中的应用研究进展

小角散射(SAS)技术是表征高聚物粘结炸药(PBX)多尺度复杂微结构的重要技术手段。对SAS技术在PBX研究中的实验方法、数据分析模型和多种应用进行了综述。论述了适用于PBX的原位变温、拉伸和压缩加载实验方法,归纳了Guinier、界面、多分散粒子、硬球相互作用和分形等常用模型,概述了它们在PBX研究中的适用条件和范围,总结了近二十年来,国内外应用中子和X射线SAS技术在PBX力热损伤、粘结剂微结构、感度以及爆轰碳产物分析等方面的研究进展。最后,总结了SAS技术在PBX研究中的独特优势,建议加强超小角散射实验技术、PBX原位力?热耦合加载设备和数据分析软件的开发,以及PBX内部多相界面和多尺度孔洞的定量研究。     

基于相关滤波和哈达玛变换的帧同步码识别

为从侦收到的信息中得到帧同步码,提出了基于相关滤波及哈达玛变换的识别方法。该方法先利用二次相关滤波区分信息码和帧同步码,然后利用哈达玛变换压缩数据处理量识别出帧长,最后通过模糊匹配法进一步识别出同步码的同步起始位和码型。仿真结果表明:在较高误码率的影响下,该方法可以利用较少的数据量快速准确地建立帧同步,并具有较好的识别效果。     

数字电压电流表之硬件设计

采用ATMEGA8芯片和一些外设电路来完成数字电压电流表的设计,能够对输入的0~30 V电压及0~5 A电流进行测量,并通过一个四位一体的8段LED数码管进行轮流显示,测量精度应小于1%。使用Protel99 SE软件进行绘制电路原理图以及PCB图,并在proteus软件上进行仿真,经设计后的系统具有集成度高、灵活性强、易于开发、维护、扩展等特点。最后结合了软件进行调试,该系统达到设计的目的,高精度地显示了所测量的电压电流值。     

基于MPEG-2复用算法的MP4视频复用算法研究

简要分析现有的MPEG-2的视频传输及复用方法。在此基础上提出一种对MPEG-4视频基本流进行MPEG-2的TS复用方法。对MPEG-4视频码流进行分析，从视频流中提取视频帧进行单路MP4视频音频复用，并在此基础上对多路MPEG-4的基本视频流进行复用。